DE2227059B2 - Vorrichtung zur Oberflachensterilisation von Stoffen - Google Patents

Vorrichtung zur Oberflachensterilisation von Stoffen

Info

Publication number
DE2227059B2
DE2227059B2 DE2227059A DE2227059A DE2227059B2 DE 2227059 B2 DE2227059 B2 DE 2227059B2 DE 2227059 A DE2227059 A DE 2227059A DE 2227059 A DE2227059 A DE 2227059A DE 2227059 B2 DE2227059 B2 DE 2227059B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zone
sterilization
electron beam
successive
packaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2227059A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2227059C3 (de
DE2227059A1 (de
Inventor
Samuel V. Lexington Mass. Nablo (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Energy Sciences Inc Burlington Mass (vsta)
Original Assignee
Energy Sciences Inc Burlington Mass (vsta)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Energy Sciences Inc Burlington Mass (vsta) filed Critical Energy Sciences Inc Burlington Mass (vsta)
Publication of DE2227059A1 publication Critical patent/DE2227059A1/de
Publication of DE2227059B2 publication Critical patent/DE2227059B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2227059C3 publication Critical patent/DE2227059C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/10—Irradiation devices with provision for relative movement of beam source and object to be irradiated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • A23L3/263—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating with corpuscular or ionising radiation, i.e. X, alpha, beta or omega radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08—Radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/08—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by irradiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0073—Sterilising, aseptic filling and closing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00—Metal treatment
    • Y10S148/023—Deep level dopants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Description

45
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Oberfiächensterilisation von Stoffen. Insbesondere handelt es sich dabei um eine Vorrichtung zur Benutzung intensiver energetischer Elektronenstrahlbündel für die Sterilisation und andere Behandlung von Oberflächen von Stoffen, vorzugsweise solchen, die für die Verpackung steriler oder pasteurisierter Waren und dergleichen verwendet werden.
Es ist bisher vorgeschlagen worden, Papier-, Glas- und Kunststoffbehälter und dergleichen mit Hilfe von infraroter, ultravioletter und Mikrowellen-Bestrahlung zu sterilisieren. Hierzu sei z. B. verwiesen auf: H s u, D. S, »Ultra High Temperature Processing and Aseptic Packaging of Dairy Products«, Damana Tech. Inc, N. Y, bo 1970; L a w r e η c e, C. A. et al, »Disinfection, Sterilization and Preservation«, Lea and Febiger, Phila., Pa., 1968; und Richards, J. W., »Introduction to Industrial Sterilization«, Academic Press, N. Y., 1968. Solche Techniken haben wegen der nachteiligen Materialbeschädigung, die sich im Falle von infraroter Beheizung ergibt, und der erheblichen Unwirksamkeit der ultravioletten und Mikrowellen-Techniken keinen wirtschaftlichen Erfolg erlangt. Als eine Folge davon wurde auf die Verwendung von chemischen Desinfektionsmitteln wie FI2O2, CI2 oder Äthylenoxid gewöhnlich in Verbindung mit Hochdruckluft bei hohen Temperaturen zurückgegriffen, um die Verpackungsoberfläche von dem chemischen Desinfektionsmittel wieder zu reinigen. Diese Technik hat jedoch ein kompliziertes relativ langsames Verfahren zur Folge, das für schnelle Verpackungsanwendungen nicht so gut geeignet ist, bei denen Sterilisationszeiten von weniger als eine Sekunde gewünscht sind, ohne daß die Verweilzeiten berücksichtigt werden, die durch Luft- oder thermische Trocknung erforderlich sind.
Noch ein anderes physikalisches Verfahren ist zur Vernichtung von Mikroorganismen einige Zeit lang in der Massensterilisation verwendet worden, nämlich Gamma- oder Röntgenbestrahlung. Schon frühzeitig gemachte Vorschläge dieser Art sind z. B. beschrieben in den US-PS 24 29 217 und 24 56 909. Unglücklicherweise sind die meisten dieser Strahlungsquellen (typischerweise Co60 bzw. Beschleunigerquellen) nicht intensiv genug, um eine schnelle Sterilisation von großen Flächen bei Dosispegeln von 1,5 bis 4,5 Megarad zu erlauben, die typischerweise für die Anwendung verlangt werden. Hinzu kommt, daß höhere Energiequellen unvorteilhafterweise für diese Zwecke gefordert werden, da der Nutzeffekt von Röntgenstrahlenerzeugung nur mit der 2,9fachen Arbeitsleistung der Maschinenspannung steigt und nicht zu brauchbaren Umwandlungswirkungsgraden von einigen Prozent führt, bevor nicht Energien von gut über 1 MeV in dem Beschleuniger erzeugt werden. Solche Röntgenstrahlen hoher Energie können zu gewissen neutronenerzeugenden Reaktionen in der Materie führen [(γ, μ) oder Fotoneutronenreaktionen], die ihrerseits zu ungünstiger Formierung des bestrahlten oder sterilisierten Stoffes führen können. Dieses Problem ist gründlich untersucht worden und gehört, obwohl es im allgemeinen nur eine kleine Wirkung besitzt, offensichtlich zu denen, die der Sterilisationsprozeß nicht aufkommen lassen sollte.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Oberfiächensterilisation und/oder Behandlung zu schaffen, welche die oben beschriebenen Nachteile nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch
a) Einrichtungen zur Erzeugung eines Elektronenstrahlbündels relativ niedriger Energie von weniger als mehreren hundert Kiloelektronenvolt;
b) eine gashaltige Bestrahlungszone, die so angeordnet ist, daß sie dieses Elektronenstrahlbündel empfangen kann, und die mit einer Fördereinrichtung ausgerüstet ist, um die aufeinanderfolgenden Artikel durch die Zone zur darin erfolgenden Bestrahlung hindurchzubewegen und
c) eine Einrichtung, die entlang der Bewegungsrichtung der Artikel durch diese Zone zur Abschirmung solcher Röntgenstrahlen angeordnet ist, die erzeugt werden könnten.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hat sich herausgestellt, daß eine derartige Vorrichtung zur Sterilisation von Stoffen unter unmittelbarer Benutzung von Elektronen niedriger Energie arbeiten kann, woraus sich die folgenden Vorteile ergeben:
(I) Der mit der Umwandlung von der kinetischen Energie der energetischen Elektronen in Bremsstrahlmessung oder Röntgenstrahlung verbundene schlechte Nutzeffekt entfällt, so daß sich ein
hoher Leistungswirkungsgrad für das Verfahren ergibt Direkte Elektronenbeschleunigungssysteme können mit einem über 90% liegenden Leistungswirkungsgrad arbeiten.
(II) Die mit der Verwendung von Systemen hoher Energie von einem halben Megaelektronenvolt und darüber verbundenen Probleme entfallen. Die Hauptprobleme, die hier auftreten, sind Maschinengröße, Komplexität, Kosten und Abschirmung, wobei die Abschirmung ein sehr ernstes Problem für die Sicherheit des Bedienungspersonals in Anlagen mit hoher Energie darstellt
(III) Die Elektronenstrahlen können so gebündelt und auf die Oberfläche oder in die zu bestrahlenden Oberflächen gerichtet werden, daß sich eine weitere Ausnutzung der Energieverwertung ergibt
(IV) Hohe Verfahrensgeschwindigkeiten sind möglich, da die direkt vom Beschleuniger zum Werkstückartikel übertragenen Elektronenstrahlbündel mit sehr hoher Stromdichte abgegeben werden können. Da die für die Sterilisation oder Pasteurisation oder ähnliche Verfahren geforderte Elektronendosis in Einheiten der absorbierten Energie pro Materialmasseneinheit gemessen wird, steuert die Stromdichte oder der Energiefluß an der Werkstückoberfläche eindeutig die Behandlungsgeschwindigkeit von jenen Oberflächen. In Übereinstimmung mit der Erfindung liefern relativ intensive Elektronenstrahlbündel Höchstenergieflußpegel, die gut über jenen durch irgendeine andere nichtnukleare Technik erreichbaren Pegeln liegen und einen weiten und völlig bestimmbaren Bereich von Elektronendosisabgabebeträgen erzeugen.
(V) Durch Behandlung mit hohen Bestrahlungsbeträgen ergibt sich eine verminderte Werkstoffbeschädigung. Ein Vergleichstest von herkömmlichen Verpackungsmaterialien hat die für den Fall bei derselben (sterilisierenden) Elektronendosis von Co60 bei lOOrad/s gezeigt. Als eine Folge ergeben sich verbesserte Eigenschaften sowohl an der Oberfläche als auch im Geiüge in den meisten polymeren Materialien, wenn eine Bestrahlungsbehandlung mit hohen Bestrahlungsbeträgen durchgeführt wird, während dieselbe keimtötende Wirkung erhalten wird. Ein Vergleich von Materialausdehnungsdaten für Co60 und Elektronenbestrahüung mit hohen Bestrahlungsbeträgen veranschaulicht das:
Absolute Absolute
Festigkeit Dehnung
kp/cm %
Prüfmaterial (Polystyrol) 7,6 88,6
Mit Co60 bestrahlt (100 rad/s) 7,2 77,0
Mit Elektronen bestrahlt 8,5 94,8
(1013 rad/s)
Prüfmaterial (Polyäthylen) 8,2 135,5
Co60 bestrahlt (100 rad/s) 7,0 105,0
Mit Elektronen bestrahlt 7,3 136,7
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Oberflächensterilisation gemäß der Erfindung;
F i g. 2a, 2b und 2c Ansichten von mit der Erfindung ausgestatteten keimfreien Füllsystemen.
Bei der Vorrichtung in F i g. 1 ist ein Kondensatorsystem 1 auf ±100 000 V Gleichspannung durch ein Transformatorensystem 2 aufgeladen, das über einen getriggerten Schalter 3 geschaltet wird, um Impulse von Mikrosekunden- und kürzerer Dauer, sozusagen von 60
ίο Nanosekunden, und einen Elektronenstrahl 4' von 15 000 Ampere bei 125 keV Maximalenergie durch das Fenster 6 zu liefern. Der den Strom begrenzende Transformatortyp hoher Reaktanz ist vorzugsweise von der z. B. in »Electronic Transformers and Circuits«, S.
210-212, Reuben Lee, John Wiley and Sons, N.Y., 1947, beschriebenen Art Das Auflade- oder Entlade-System kann eine einfache L-C-R-Schaltung sein, in der R>(L/C)I/2, die z. B. in »Electronic an Radio Engineering«, Kap. 3, F. E. T e r m a η, McGraw Hill Inc, N. Y.
1955, beschrieben ist
Der getriggerte oder befehlsgeleitete Drehschalter 3 wird verwendet, um eine synchronisierte Sterilisationssteuerung mit dem Rest des Verpackungssystems einzuführen. Dieser Schalter kann z. B. von der in »Pulse Generators« von G. N. G1 asο e und J. V. Lebacqz, S. 275-294, McGraw-Hill Book Co, Inc., N. Y. 1948, beschriebenen Art sein. Strahlenbündel relativ niedriger Energie von 50 bis 200 keV sind für diese Anwendungen geeignet Eine solche Sterilisiervorrichtung, die eine
jo Energie von ungefähr 100 Ws pro Impuls liefert, kann leicht 400 cm2 Oberfläche von Proximalbehältern 7 oder ähnlichen Artikeln 7 die zum Bestrahlungssystem von einem Förderband 8 getragen werden, bei Dosispegeln von 1,5 Mrad und bei Impulsfolgefrequenzen von 4 Hz sterilisieren; d.h. 1600cm2/s. Der Durchschnittsleistungsverbrauch des Systems beträgt 500 Watt, und es kann bei einem Druck von einer Atmosphäre in trockenem N2 oder SFö isoliert und leicht mit einer 6 mm starken Bleidecke 6' auf einer Ummantelung 5 abgeschirmt werden, die die Strahlungsfläche umgibt
Durch Verwendung solcher Elektronen relativ niedriger Energie in Verbindung mit Behälterwänden hoher spezifischer Energieabsorption, wie aus dem vorher erwähnten Polystyrol und dergleichen, werden die Wandoberflächen durch die in den Wänden nach geringer Eindringtiefe absorbierte Energie sterilisiert, wobei die Erzeugung von Röntgenstrahlen auf ein Mindestmaß herabgedrUckt wird und die wenigen dieser erzeugten Strahlen gegen die äußere Umgebung durch relativ dünne Führungsblenden 9 entlang der Bewegungsrichtung der Behälter abgeschirmt werden.
Eine weitere Verbesserung dieser Erfindung für sterile oder keimfreie Verpackungsanwendungen verwendet die sehr hohen Ozonanfälle (03), die sich aus der Anwendung des Systems unter aeroben Bedingungen ergeben. Die desinfizierenden Eigenschaften des so erzeugten Ozons werden verwendet, um einen sterilen Zustand auf den Wänden des Systems als auch während des keimfreien Füllens, Verschließens und der Weiterleitung der Erzeugnismenge zu erhalten, wie in der gashaltigen Bestrahlungszone von F i g. 1 und 2a insbesondere gezeigt ist. Eine zweite Abwandlung wüHe die Verwendung einer inerten oder nichtaeroben Gashülle wie N2 oder Argon einschließen, um Behinderungs- oder Verschlechterungswirkungen des Sauerstoffes an der behandelten Oberfläche zu vermindern und um energetische Röntgenstrahlen hervorzurufen, die von den durch die Primärelektronen erzeugten
Ablösungs- oder Leerstellenenergien erregt werden.
Diese Sekundärröntgenstrahlen werden isotropisch ausgestrahlt und werden bei der Oberflächensterilisation der ganzen Fläche mitwirken und helfen, einen Sterilitätszustand in dem gesamten Arbeitszonenraum 4 der Verpackungsvorrichtung zu erhalten. Eine dritte Variante kann die Oberflächensterilisiervorrichtung selbst verwenden, um die umschließende Umgebung (Gase) für Inhaltschutz zu sterilisieren. Eine vierte Abart kann die Oberflächensterilisiervorrichtung verwenden, um keimfreie Zustände auf der Behälterfülloberfläche zu erhalten. Eine fünfte Abart kann ein ultraviolettreiches Gas wie Xenon in dem Arbeitszonenraum 4 verwenden, um die Systemoberflächensterilisation durch die intensiven ultravioletten Entladungsstöße zu steigern, die durch das gerichtete Elektronenstrahlbündel niedriger Energie erzeugt werden.
Das in F i g. 1 gezeigte System wird durch den Verpackungsverteiler befehlsgesteuert, der den sterilen Behälter 7 dem System vor dem Füllen liefert. Wie in Fig.2a jedoch gezeigt ist, kann dieselbe Anlieferung verschiedene Elektronenstrahlköpfe für eine intermediäre Behandlung in der Füllzone 4 steuern. Das keimfreie Verpackungssystem von F i g. 2a besteht aus einem zentralen Impulsgeber oder einer Spannungsversorgung 1', wobei diese Vorrichtung nacheinander verwendet wird, um mehrere Sterilisierungsköpfe (A, B, C usw.) zu erregen, die in der keimfreien Füll- und Verpackungszone 4 angeordnet sind. Ein Folgeschalter Swird verwendet, um dem gewünschten Sterilisierungskopf den Erregungsimpuls zu liefern; dies geschieht nacheinander ausgehend von Kopf A, der Verpackungssterilisationseinheit, die die innere Berührungsoberfläche des Behälters nach dem bereits beschriebenen Verfahren behandelt. Für tiefe Behälterabmessungen kann eine koaxiale Kopfform verwendet werden, die in die Verpackung selbst zwecks koaxialer Oberflächenbestrahlung eingesetzt wird.
Der Folgeschalter 5 schaltet dann z. B. auf Sterilisationskopf B, der, wie Fig.2a und 2b zeigen, von koaxialer Form ist. Solch ein System wird verwendet, um die Oberfläche des Füllkopfes 3' während der zurückgezogenen Stellung bei jedem Arbeitsvorgang in einem keimfreien Zustand zu halten. Der Folgeschalter S liefert dann dem Kopf C zwecks Sterilisation des Verpackungsdeckels selbst und der verschließenden Oberflächen eine Erregungsenergie.
Ein Steuerschalter 5'wird normalerweise verwendet, um den Impulsgeberausgang mit dem Folgeschalter 5 und dem verbleibenden Teil der Verpackungsfunktionen zu synchronisieren. Der Steuerschalter kann von der bekannten schnellen Trigatron-Art sein, während der Folgeschalter von der herkömmlichen langsameren Drehschalterart sein kann. Die ganze keimfreie Füll- und Verpackungszone 4 ist von einer niedrigen Z-Umhüllung oder Ummantelung umgeben, die weiter mit einer dünnen Bleidecke 6' abgeschirmt ist. Die Behälter 7 werden durch die Füll- und Verpackungszone auf einem Förderband 8 getragen.
Keimfreie Zustände in dem Arbeitsraum 4 werden durch die Verwendung hochwirksamer Partikelfiltrierung (2') der Luft erreicht (wie z. B. in »Sterilization Filtration«, W.C. Fifield, Kap. 45. Disinfection Sterilization and Preservation, ed. C. A. Lawrence and S.S. Block, Lea and Febiger, Phila., 1968
ίο beschrieben), so daß ein positiver Druck steriler Luft in Zone 4 erhalten wird. Eine andere Abart könnte einer der Sterilisierungsköpfe selbst verwenden, um aus der Verpackungsumgebung eingelassene Luft zu sterilisieren. Zum Beispiel kann, wie F i g. 2b zeigt, ein koaxialei
r> Kopf wie B verwendet werden, um während jede« Arbeitsvorgangs vom Füllkopf 3' in die Zone 4 getriebene Luft zu behandeln. Auf diese Weise würder nur einige wenige Arbeitsvorgänge der Köpfe A-C erforderlich sein, um vor Betriebsaufnahme dei Behälter 7 am Verpackungssterilisationskopf A für eine keimfreie Zone zu sorgen. Der durch die Wirkungsweise der Blasebalgröhre 9' auf den Füllkopf 3' in der Zone 4 erhaltene leichte positive Druck würde sicherstellen daß Einsickerung von verschmutzter Luft aus der Absaugkanälen 10,11 und 12 ausgeschlossen würde. Ir der gleichen Weise wie verstreute Elektronen unc Erregung der Luft durch direkte ultraviolette bzw Röntgenstrahlen eine Oberflächenverpackungssterilisierung bei Kopf A unterstützen, tragen diese gleicher Wirkungen zur Keimfreierhaltung der Zone 4 von der Sekundärwirkungen der Köpfe A und Cbei.
Eine weitere Abwandlung dieser Technik ist insbesondere für die kontinuierliche Sterilisation vor Material in Streifenform geeignet, das bei dei Herstellung der Behälter selbst verwendet wird. Eine typische Anwendung wird schematisch in Fig.2c gezeigt, in der ein Elektronenstrahl-Sterilisationskopf A in Streifenform zur Oberflächensterilisierung des Verpackungsmaterials M verwendet wird, das in eine Rohrschweißeinheit T eingeführt wird z.B. in eine »Tetrapak«-Einheit (wie in »Aseptic Filling in Tetra-Pal* Sterilization of Paper«, P. Swartling and B Lindgren, Milk and Dairy Resarch Report 66 Alnarp, Sweden beschrieben).
Eine solche Einheit kann Walzenabscheider F verwenden, um die sterile Zone 4 gegen die äußere infizierte Umgebung abzuschließen und steriles Material M durch Ausscheiden der Nässe (H2O usw.) füi herkömmliche keimfreie Verpackungs-Systeme bereitzustellen, wie es bei desinfizierenden Systemen ir gegenwärtiger Handhabung normalerweise verwende! wird. Weitere Abwandlungen sind für die mit diesei Materie vertrauten Fachleute, die hiermit angesprocher sind, ohne weiteres denkbar und fallen in die Wesensari und den Umfang der Erfindung.
Hierzu 2 Blatl Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Oberflächensterilisation von Stoffen; gekennzeichnet durch:
a) Einrichtungen (1, 2) zur Erzeugung eines Elektronenstrahlbündels (4') relativ niedriger Energie von weniger als mehreren hundert Kiloelektronenvolt;
b) eine gashaltige Bestrahlungszone (4), die so angeordnet ist, daß sie dieses Elektronenstrahlbündel (4') empfangen kann, und die mit einer Fördereinrichtung (8) ausgerüstet ist, um die aufeinanderfolgenden Artikel (7) durch die Zone (4) zur darin erfolgenden Bestrahlung hindurchzubewegen und
c) eine Einrichtung (9), die entlang der Bewegungsrichtung der Artikel durch diese Zone zur Abschirmung solcher Röntgenstrahlen angeordnet ist, die erzeugt werden könnten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (2') vorgesehen ist, um die Zone (4) im wesentlichen steril zu halten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (1,2) zur Erzeugung eines Elektronenstrahlbündels (4') eine Vielzahl aufeinanderfolgender Elektronenrohre und entsprechende Fenster (6) umfassen, die so angeordnet sind, daß die aufeinanderfolgenden Bereiche der Zone (4) entlang der Bewegungsrichtung der Artikel (7) jo bestrahlbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (S) für ein aufeinanderfolgendes impulsweises Ausstrahlen der aufeinanderfolgenden Elektronenrohre vorgesehen ist
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (B) zum Bestrahlen der Fülleinrichtungen (3', 9') während des Füllens mit einem Elektronenstrahlbündel (4').
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (B) koaxial um die Fülleinrichtungen (3', 9') angeordnet ist.
DE2227059A 1971-06-07 1972-06-01 Vorrichtung zur Oberflächensterilisation von Stoffen Expired DE2227059C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15046471A 1971-06-07 1971-06-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2227059A1 DE2227059A1 (de) 1972-12-21
DE2227059B2 true DE2227059B2 (de) 1978-04-27
DE2227059C3 DE2227059C3 (de) 1983-12-22

Family

ID=22534649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2227059A Expired DE2227059C3 (de) 1971-06-07 1972-06-01 Vorrichtung zur Oberflächensterilisation von Stoffen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3780308A (de)
JP (1) JPS5217469B1 (de)
CA (1) CA961178A (de)
DE (1) DE2227059C3 (de)
FR (1) FR2140393B1 (de)
GB (1) GB1389061A (de)
SE (1) SE400248B (de)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1055421A (en) * 1974-12-09 1979-05-29 Samuel V. Nablo Process and apparatus for the curing of coatings on sensitive substrates by electron irradiation
US4367412A (en) * 1978-11-03 1983-01-04 Tetra Pak Developpement Sa Process of and apparatus for cold-cathode electron-beam generation for sterilization of surfaces and similar applications
US4305000A (en) * 1978-11-03 1981-12-08 Tetra Pak Developpement Ltd. Process of and apparatus for cold-cathode electron-beam generation for sterilization of surfaces and similar applications
US4439686A (en) * 1980-09-16 1984-03-27 Tetra Pak Developpement Ltd. Electron beam-irradiating apparatus with conical bushing seal-support
US4427631A (en) * 1982-05-27 1984-01-24 Euroceltique, S.A. Povidone irradiation
US4703256A (en) * 1983-05-09 1987-10-27 Sony Corporation Faraday cups
US4559102A (en) * 1983-05-09 1985-12-17 Sony Corporation Method for recrystallizing a polycrystalline, amorphous or small grain material
US4592799A (en) * 1983-05-09 1986-06-03 Sony Corporation Method of recrystallizing a polycrystalline, amorphous or small grain material
US4652763A (en) * 1985-03-29 1987-03-24 Energy Sciences, Inc. Electron-beam irradiation sterilization process
US4945248A (en) * 1989-04-12 1990-07-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Hydroactivated bionic infrared source
SE9301428D0 (sv) * 1993-04-28 1993-04-28 Tetra Laval Holdings & Finance Sa Elektronaccelerator foer sterilisering av foerpackningsmaterial i en aseptisk foerpackningsmaskin
US5557109A (en) * 1993-11-01 1996-09-17 International Research And Development Radiation sterilization unit
RU2084243C1 (ru) * 1993-11-01 1997-07-20 Московский радиотехнический институт РАН Конвейерная установка для радиационной стерилизации
US5561298A (en) * 1994-02-09 1996-10-01 Hughes Aircraft Company Destruction of contaminants using a low-energy electron beam
CA2126251A1 (en) 1994-02-18 1995-08-19 Ronald Sinclair Nohr Process of enhanced chemical bonding by electron beam radiation
SE507282C2 (sv) * 1995-08-11 1998-05-04 Tetra Laval Holdings & Finance Sätt att sterilisera fyllfärdiga förpackningar samt användning av en elektronkanon vid sättet
US6006387A (en) * 1995-11-30 1999-12-28 Cyclo3Pss Textile Systems, Inc. Cold water ozone disinfection
US5763382A (en) * 1996-01-03 1998-06-09 Cyclo3Pss Textile Systems, Inc. Cold water wash formula
US5856675A (en) * 1997-12-09 1999-01-05 Biosterile Technology, Inc. Method of irradiation of polymer films by an electron beam
US6221216B1 (en) * 1997-03-26 2001-04-24 Electron Processing Systems, Inc. Technique for interior electron sterilization of an open mouthed container
US6143805A (en) * 1998-02-18 2000-11-07 Closure Medical Corporation Electron beam sterilization of liquid adhesive compositions
SE511861C2 (sv) 1998-04-07 1999-12-06 Tetra Laval Holdings & Finance Sätt och anordning för att framställa en steril förpackningsbehållare
US7264771B2 (en) * 1999-04-20 2007-09-04 Baxter International Inc. Method and apparatus for manipulating pre-sterilized components in an active sterile field
JP2000217558A (ja) * 1998-11-24 2000-08-08 Daiki Foods Kk レトルト食品及びその製造方法
US6140657A (en) * 1999-03-17 2000-10-31 American International Technologies, Inc. Sterilization by low energy electron beam
US6685883B2 (en) 1999-08-27 2004-02-03 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Method and unit for sterilizing packaging sheet material for manufacturing sealed packages of pourable food products
SE514967C2 (sv) 1999-09-17 2001-05-21 Tetra Laval Holdings & Finance System för övervakning och styrning vid sterilisering av ett föremål
US6458398B1 (en) 1999-10-18 2002-10-01 Eco Pure Food Safety Systems, Inc. Cold water disinfection of foods
FR2815542B1 (fr) * 2000-10-23 2004-04-09 Sidel Sa Unite de sterilisation et installation de moulage de recipients en matiere plastique munie d'une telle unite
US6628750B1 (en) * 2000-11-09 2003-09-30 Steris Inc. System for electron and x-ray irradiation of product
WO2002058742A1 (en) * 2000-12-13 2002-08-01 Advanced Electron Beams, Inc. Decontamination apparatus
US7183563B2 (en) * 2000-12-13 2007-02-27 Advanced Electron Beams, Inc. Irradiation apparatus
US20020172615A1 (en) * 2001-03-08 2002-11-21 Archie Woodworth Apparatus for and method of manufacturing a prefilled sterile container
US6833551B2 (en) 2001-03-20 2004-12-21 Advanced Electron Beams, Inc. Electron beam irradiation apparatus
DE10114660C2 (de) * 2001-03-24 2003-10-16 Alfill Engineering Gmbh & Co K Füllorgan für stille Getränke
US6822250B2 (en) * 2002-03-04 2004-11-23 Steris Inc. Mobile radiant energy sterilizer
US20030174810A1 (en) * 2002-03-12 2003-09-18 Steris Inc. Method and apparatus for destroying microbial contamination of mail
WO2004000100A2 (en) * 2002-06-19 2003-12-31 Medical Instill Technologies, Inc. Sterile filling machine having needle filling station within e-beam chamber
GB0304386D0 (en) * 2003-02-25 2003-04-02 Glaxosmithkline Biolog Sa Novel process
WO2005019033A2 (en) * 2003-08-20 2005-03-03 Multivac, Inc. Inline processing and irradiation system
FR2865135B1 (fr) * 2004-01-20 2007-10-05 Serac Group Installation de sterilisation d'articles par bombardement electronique
ITMO20040111A1 (it) 2004-05-07 2004-08-07 Sig Simonazzi Spa Apparati e metodi per sterilizzare e riempire componenti di unita' di confezionamento,particolarmente bottiglie e-o tappi.
US20070110842A1 (en) * 2005-11-15 2007-05-17 Husky Injection Molding Systems Ltd. System for molding and assembly of sterilized articles
WO2007095205A2 (en) 2006-02-14 2007-08-23 Advanced Electron Beams, Inc. Electron beam emitter
ATE506080T1 (de) 2006-02-28 2011-05-15 Novo Nordisk As Verfahren zur strahlungs-sterilisation von kunststoff-verpackungsmaterial für insulin
JP4730190B2 (ja) * 2006-04-26 2011-07-20 澁谷工業株式会社 容器殺菌装置および容器殺菌方法
DE102006026278A1 (de) * 2006-06-02 2007-12-06 Khs Ag Verfahren sowie Vorrichtung zum Behandeln von Flaschen oder dergleichen Behälter mit einem Behandlungsmedium
WO2007142569A1 (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. A method of sterilizing a packaging material by means of o sterilization agent containing hydrogen peroxide
MX2008015251A (es) * 2006-06-13 2008-12-17 Tetra Laval Holdings & Finance Metodo de esterilizacion de empaques.
SE530018C2 (sv) * 2006-06-13 2008-02-12 Tetra Laval Holdings & Finance Metod att sterilisera förpackningar med elektronstrålebestrålning
US7520108B2 (en) * 2006-06-13 2009-04-21 Tetra Laval Holdings & Finance Sa Method of sterilizing packages
DE102006051237B4 (de) * 2006-10-31 2015-09-10 Khs Gmbh Spülgaseinbringung in Getränkedosen
JP4946431B2 (ja) * 2006-12-28 2012-06-06 澁谷工業株式会社 容器殺菌装置
ITMO20070137A1 (it) * 2007-04-18 2008-10-19 Maria Prudenziati Sistema innovativo integrato, flessibile e totalmente computerizzato per la produzione e la sterilizzazione di preforme e/o bottiglie in pet di forma e dimensioni diverse, loro sigillatura e marchiatura.
DE102007029567A1 (de) * 2007-06-26 2009-01-02 Krones Ag Sterilisation mit β-Strahlung
JP5054192B2 (ja) * 2007-07-11 2012-10-24 ストークリー−ヴァン キャンプ インコーポレイテッド 容器充填用能動的滅菌ゾーン
US20090156079A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Antistatic breathable nonwoven laminate having improved barrier properties
DE102008045187A1 (de) 2008-08-30 2010-03-04 Krones Ag Elektronenstrahlsterilisation für Behältnisse
DE102008054110A1 (de) 2008-10-31 2010-05-06 Khs Ag Vorrichtung zum Sterilisieren eines Behälters
US20100159195A1 (en) * 2008-12-24 2010-06-24 Quincy Iii Roger B High repellency materials via nanotopography and post treatment
EP2218465A1 (de) 2009-02-02 2010-08-18 KHS GmbH Vorrichtung zum Sterilisieren eines Behälters
US8293173B2 (en) * 2009-04-30 2012-10-23 Hitachi Zosen Corporation Electron beam sterilization apparatus
US20110012030A1 (en) * 2009-04-30 2011-01-20 Michael Lawrence Bufano Ebeam sterilization apparatus
EP2819708B1 (de) 2012-02-28 2017-08-02 Life Technologies Corporation Systeme und behälter zum sterilisieren einer flüssigkeit
FR3031903B1 (fr) * 2015-01-28 2017-01-13 Sidel Participations Dispositif et procede de sterilisation de recipients en matiere thermoplastique au moyen d'un faisceau d'electrons pulse
CN106057267B (zh) * 2015-05-28 2018-11-30 官爱平 能量叠加物质改性平台及其改性方法
DE102015116534A1 (de) * 2015-07-23 2017-01-26 Sig Technology Ag Verfahren zum Sterilisieren von verpackten oder teilverpackten bzw. teilweise verschlossenen Gebrauchsgütern sowie dazu verwendbare Sammelbehälter und Umverpackungen
PL3284351T3 (pl) * 2016-08-20 2019-08-30 Bühler AG Sposób pasteryzacji i/lub sterylizacji materiałów cząstkowych
EP3527230B1 (de) * 2018-02-20 2024-04-10 Bühler AG Vorrichtung und verfahren zum pasteurisieren und/oder sterilisieren von partikelförmigem gut
US11901153B2 (en) 2021-03-05 2024-02-13 Pct Ebeam And Integration, Llc X-ray machine
US11660359B2 (en) * 2021-04-19 2023-05-30 Varex Imaging Corporation Systems and methods for irradiation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2384778A (en) * 1941-04-04 1945-09-11 Whitman Helen Irradiating bottle filling machine
US2855517A (en) * 1955-07-20 1958-10-07 Grace W R & Co Irradiation treatment of polyethylene
US3617740A (en) * 1968-10-08 1971-11-02 High Voltage Engineering Corp Modular electron source for uniformly irradiating the surface of a product
US3654459A (en) * 1969-08-18 1972-04-04 Ppg Industries Inc Controlled atmosphere chamber for treating products with ionizing radiation

Also Published As

Publication number Publication date
DE2227059C3 (de) 1983-12-22
FR2140393A1 (de) 1973-01-19
CA961178A (en) 1975-01-14
GB1389061A (en) 1975-04-03
US3780308A (en) 1973-12-18
DE2227059A1 (de) 1972-12-21
SE400248B (sv) 1978-03-20
JPS5217469B1 (de) 1977-05-16
FR2140393B1 (de) 1976-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2227059C3 (de) Vorrichtung zur Oberflächensterilisation von Stoffen
EP0287549B1 (de) Vorrichtung zum Erhitzen von Gegenständen und Organismen
DE2727098A1 (de) Verfahren zum abtoeten von mikroorganismen in behaeltern
DE60004975T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur plasmasterilisation
DE602004011948T2 (de) Vorrichtung und verfahren zur sterilisation
DE2249190C3 (de) Verfahren zur Massensterilisation
DE60010784T2 (de) Verfahren zur verstärkten Sterilisation mit verbesserter Materialkompatibilität
EP2491955B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Sterilisation von Behältnissen
DE3689695T2 (de) Vorrichtung und verfahren zur aseptischen verpackung von nahrungsmitteln.
EP1337281B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur oberflächenbehandlung von objekten
DE3924744C1 (de)
DE69735141T2 (de) Verfahren zur sterilisation von geschlossenen behältern
DE60306247T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Sterilisieren
DE602004012557T2 (de) Vorrichtung und verfahren zur bestrahlung mittels elektronenstrahlen
DE60213389T2 (de) Röntgen-bestrahlungsvorrichtung
DE60308056T2 (de) Verfahren zur plasmasterilisation von dielektrischen gegenständen mit hohlen teilen
EP2129404A1 (de) Verfahren sowie vorrichtung zum sterilisieren von verpackungsmaterial
DD281963A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur sterilisierung von behaeltern aus dielektrischen material
DE2439157A1 (de) Verfahren und anordnung zum fuellen und verschliessen vorfabrizierter verpackungsbehaelter unter aseptischen bedingungen
DE19615735A1 (de) Vorrichtung zum Sterilisieren der Innenflächen von druckempfindlichen Behältern
DE4019620C2 (de)
EP0429814A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Auslösen und/oder Fördern chemischer Prozesse
EP2842579A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Sterilisieren von Behältnissen mit Reinigung eines Strahlaustrittsfensters
DE2361655A1 (de) Verfahren und sterile behandlungskammer zum sterilisieren von gegenstaenden
DE2439900A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum sterilisieren, abfuellen und verschliessen von verpackungsbehaeltern

Legal Events

Date Code Title Description
BGA New person/name/address of the applicant
8281 Inventor (new situation)

Free format text: NABLO, SAMUEL V., LEXINGTON, MASS., US

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee