JP2012532069A - 通路の2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法 - Google Patents

通路の2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2012532069A
JP2012532069A JP2012517445A JP2012517445A JP2012532069A JP 2012532069 A JP2012532069 A JP 2012532069A JP 2012517445 A JP2012517445 A JP 2012517445A JP 2012517445 A JP2012517445 A JP 2012517445A JP 2012532069 A JP2012532069 A JP 2012532069A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow
package
space
passage
gas
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
JP2012517445A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6216116B2 (ja
Inventor
アッパルティ、ダニエレ
リンドブラッド、ウルフ
オルソン、ジェニー
オルソン、マイケル
オムラネ、アラー
Original Assignee
テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム
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 テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム filed Critical テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム
Publication of JP2012532069A publication Critical patent/JP2012532069A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6216116B2 publication Critical patent/JP6216116B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/20Gaseous substances, e.g. vapours
    • A61L2/208Hydrogen peroxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/02Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65B31/025Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas specially adapted for rigid or semi-rigid containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/52Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using roller-ways or endless conveyors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/025Packaging in aseptic tunnels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/10Apparatus features
    • A61L2202/12Apparatus for isolating biocidal substances from the environment
    • A61L2202/121Sealings, e.g. doors, covers, valves, sluices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/10Apparatus features
    • A61L2202/12Apparatus for isolating biocidal substances from the environment
    • A61L2202/122Chambers for sterilisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

本発明は、充填機械において1つの通路の2つの空間の間にガス流バリヤを保持する装置に関するものであり、前記通路はその長さの方向にパッケージを移送するのに使用され、また、前記空間は第1の殺菌レベルを有する第1の空間と第2の殺菌レベルを有する第2の空間とを含む。さらに、第1の空間はガス噴射手段を含み、第2の空間はガス排出手段を含み、また、第1および第2の空間は通路の長手方向に伸長したインターフェース領域内で連結される。これら2つの空間は、狭小横断面を有する通路の一部分であるベンチュリ区域内で連結される。本発明はまた、充填機械においてガス流バリヤを保持するための方法にも関するものである。

Description

本発明は、相互に連結された2空間の間にガス流バリヤを保持する方法および装置に関するものである。特に本発明は、殺菌レベルの異なる大気を有する2空間の隔離に関するもので、この空間は、予め成形した包装容器に食品を充填する充填機械の一部である。
上述に関連して、予め成形した包装容器とは充填機械において加工処理されるものである。予め成形した包装容器とは、一般に直ぐに充填可能な包装容器とされる形式のもので、以下の説明において「パッケージ」と称する。このパッケージは、紙製コアを有する包装積層材で一般に形成される筒体を有する。筒体は一端部にショルダおよび開口装置を備え、開口装置は従来一般にねじキャップである。他端部はパッケージの製造中は開口状態のままとされ、パッケージが充填機械に配置されたときにその開口端を通して直ぐに充填できるようになされる。充填機械内をパッケージはキャリヤ手段に乗って運ばれるのであり、閉端部を保持されて通路内を機械の方向に移送され、これにより予備加熱区域、殺菌区域、換気区域、そして充填区域を通され、充填区域においてパッケージは充填されシールされる。殺菌は、空気を混入させた過酸化水素のような気相殺菌剤によって一般に行われる。また、パッケージ表面に殺菌剤が凝結することを避けるために、パッケージは殺菌前に予め加熱される。換気区域においては、パッケージ内部は残留殺菌剤を除去するために換気ガス(通常は殺菌され濾過された空気)で洗浄される。
殺菌という用語は、以下の説明において、殺菌後のパッケージが商業的見地から衛生的であるとみなせる殺菌レベルを達成できることを示すために使用される。殺菌レベルは殺菌時の特性によって、また、シールされる前にパッケージの内部が曝される大気の特性によって決まることは明白である。従って、殺菌に続く工程段階の全域にわたって適当な殺菌状態を保持することが必要となる。
上述したように、パッケージは工程を通して、閉端部によってパッケージを運ぶキャリヤ手段を有するとともに、殺菌段階で始まり、パッケージのシールが終了するまでパッケージ内部を無菌状態に保持する必要がある移送構造上を移送される。充填機械は一般に間歇作動する機械とされて、パッケージを或るステーションから次のステーションへと前進方向に送られる。しかしながら、本発明は、以下に説明するように、パッケージが連続的に送られる機械に使用することもできる。
本明細書で引用できる上述形式の装置、およびパッケージを製造し、殺菌し、充填する前記装置に対応した方法は、国際出願WO2004/054883号公報に開示されている。その出願で、殺菌条件を保持する以下の2つの一般に使用されるやり方が開示されている。すなわち、
1)殺菌区域に汚染空気が侵入することを避けるために、周辺区域の圧力よりも殺菌区域の圧力を高く維持すること。
2)包装容器の内部の再汚染を避けるために、包装容器の開端部からその容器の閉端部へ向かう殺菌剤の一方向の流れを形成すること。
そのために、この従来技術装置の殺菌区域は、その殺菌区域の頂部において気体殺菌剤の流れを制御する手段と、その殺菌区域の下部において殺菌剤を排出する手段とを含んでいる。
殺菌区域には、考慮するべき主に2つの問題がある。先ず第1はパッケージ内部を殺菌しなければならないことであり、これは気相殺菌剤で遂行できる。第2はパッケージ内部の再感染を防止しなければならないこと、すなわち、殺菌段階を移動中のパッケージ内部へ向かう殺菌されていないガスや粒子の流入または侵入があってはならないことである。これには、例えばパッケージの外面における殺菌されていない部分からの粒子の侵入や、殺菌ガスや換気ガスの流れに殺菌されていないガスが巻き込まれてしまうことを含む。この問題に対する1つの解決策は、パッケージの無菌状態に影響を与えないようにするために、ガスの巻き込みが殺菌剤をも巻き込むように、協働する殺菌ガスの流れを使用することである。しかしながら、このやり方は、恐らく、現在では経済的に行い得る殺菌剤の過剰消費を招くことになり、また、殺菌区域に続く区域(機械方向に見て下流側)においては、殺菌ガスを使用することで無菌状態の保持を達成することはできないであろう。機能的であるといえども、一方向流れの形成は多量の空気流量を必要とし、このことは必然的にファンおよびフィルタなどの補助機器を相応に大容量のものとする必要がある。低速流は実際のところ大きな穿孔板を通して空気を噴射することで発生させており、この穿孔板は機械の洗浄時に手作業で洗浄しなければならない。これは明らかにきつい作業である。また、低速流は流れの乱れに影響され易く、隣り合う区域の流れパターンを制御すべき必要性を与えるが、これは実際にできそうな可能性を超えている。また、穿孔板は非常に複雑であり、高価である。
従って、これに代わるもの、および幾つかの概念において相互連結された2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法のための改良の余地があることは明白である。
国際出願WO2004/054883号公報
本発明は、特許請求の範囲の請求項1に記載の装置、およびこれに対応する請求項5に記載の方法によって、上述の問題を解決する。従属請求項には付随する実施例が記載されている。
従って、本発明は、充填機械において1つの通路の2つの空間の間にガス流バリヤを保持する装置を提供するものであって、前記通路とはその長さの方向にパッケージを移送するのに使用され、また、前記空間とは第1の殺菌レベルを有する第1の空間と第2の殺菌レベルを有する第2の空間とを含み、
第1の空間はガス噴射手段を含み、
第2の空間はガス排出手段を含み、
第1および第2の空間は通路の長手方向に伸長したインターフェース領域内で連結される。この装置は、2つの空間がベンチュリ区域、すなわち狭小横断面を有する通路の一部分において結ばれることを特徴とする。インターフェース領域において、流れは殺菌レベルの高い上流側区域から、殺菌レベルの低い下流側区域へ向けられる。この下流側区域は、詳細な説明の箇所で説明するようにキャリヤ手段とパッケージの一部とを含むことができる。
本発明の装置の構造は、まさに従来技術と同じように第1の空間から第2の空間へ向かう流れを発生させる。しかしながら、本発明の装置によれば、狭小横断面が原因となる流れの制限が装置の特にその領域における流速を加速することになる。流速の速いこの流れは、潜在的に乱れを生じ易い流れの干渉を受け難くなる。この効果は、第1および第2の空間の間のインターフェース領域内に信頼できるガス流バリヤが形成されて、第2の空間から第1の空間へのガスや粒子の移動を防止するということである。さらに、この有効なガス流バリヤは、ガス噴射手段からの過剰なガス流を必要としない。殺菌区域では殺菌ノズルからの流れに満足でき、換気区域内では換気ノズルからの流れに満足できるなどの効果がある。殺菌の場合、このことは、殺菌剤が希釈されないであろうこと、また、殺菌剤の濃度が第1の空間内で高まるであろうことを暗示する。これはさらに、殺菌するパッケージの外面に対する作用効果を高め、また、穴の上方の第1の空間における殺菌レベルを高めることになろう。流れの制限は、パッケージが通路内に、すなわち既に狭小とされた横断面を有する領域の妨害部分に配置されているときには一層強調されることになる。再感染する他のリスクは、パッケージが機械の方向に移送されるときに生じる。この移送は、もっとも多くの場合がそうであろうが、移送方向の反対側のパッケージ側方に後流を発生させる。この後流は圧力の低い部分であり、少しの量の殺菌ガスまたは非殺菌ガスを下方からその部分内へ吸入する事態が生じ得る。このようにして、このガスは処理噴流(例えば換気空気)によりパッケージ内部へ巻き込まれることになり得る。
1以上の実施例によれば、ガス噴射手段はガス流をパッケージの中へ向けるとともにパッケージから戻る流れを受止め、そして、その流れを第1の空間から第2の空間へ向けてパッケージ外面と本質的に平行となるように再度方向付けするために配置されたノズルを含む。このようなノズルの使用は、第1の空間内の流れを第2の空間へ向けて下方へ効果的に方向付けして、ガス流バリヤを容易に形成できるようにするであろう。このようにすることで、ガス流バリヤを弱化させずに流速を減少させることもできる。ノズルは、パッケージの中心軸線に対して傾いた複数個のノズル開口を通して、ガスをパッケージの中へ噴射することが好ましい。これは、パッケージの内周面に沿って下方へ向かう渦流を形成する。この渦流はパッケージの中心軸線に沿って低圧域を形成することになり、これにより戻りの流れは中心軸線に沿って流れることになる。従って、ノズルは戻りの流れを集めることになり、また、その流れを内部のオリフィス開口を通して導くことで再度方向付けすることができる。
1以上の実施例において、この装置はパッケージをその閉端部でもって通路を通して移送するためのキャリヤ手段をさらに含むことができ、このキャリヤ手段はガス流を方向付ける流れ方向調整部(以下にフローディレクタと称する)を含む。このフローディレクタは、それを備えたキャリヤでパッケージが運ばれないときに最大の作用を与える。このように、フローディレクタは安定したガス流バリヤが保持されるように流れを安定させるのである。これは取るに足らない内容と考えられがちであるが、使用される特定のノズルに関する流れの複雑性を重く受止めなければならない。ノズルはパッケージの内面に沿う高速な渦流を形成するように設計される。パッケージが存在しないときには、この流れは直接にベンチュリ区域へ向けて方向付けされるのであり、パッケージが存在するときとは非常に異なる流れが形成されるであろう。
フローディレクタは、換気区域の横断面を減少させるために、換気区域の中へ伸長される。これは、換気区域において流速を速める効果をさらに増大させる。
充填機械において1つの通路の2つの空間の間にガス流バリヤを保持する方法であって、前記通路とはその長さの方向にパッケージを移送するために使用され、また、前記空間とは第1の殺菌レベルを有する第1の空間と第2の殺菌レベルを有する第2の空間とを含み、ここで
第1の空間はガス噴射手段を含み、
第2の空間はガス排出手段を含み、
第1および第2の空間は通路の長手方向に伸長したインターフェース領域内で連結されており、
この方法が特徴とするところは、換気区域を通して、すなわち狭小横断面を有する通路の2空間が連結される部分を通して、第1の空間から第2の空間へ流れをガイドする段階である。
装置の場合と同様に噴射手段はノズルを含んでおり、この方法はさらにノズルからのガス流をパッケージの中に向け、ノズルによってパッケージからの戻りの流れを受止め、そしてノズルによってその流れをパッケージの外面に沿って本質的に平行に第1の空間から第2の空間へ向けて再度方向付けする段階を含む。さらに、このキャリヤ手段はパッケージをその閉端部により通路を通して移送するように構成され、キャリヤ手段はガス流の方向付けを行うフローディレクタを含み、フローディレクタは換気区域の横断面を減少させるためにその区域の中へ伸長される。これらの特徴は、本発明の装置の場合と同様の利点を生む。特徴は組み合わせて説明されるが、別々に使用することもできる。
一方が開端部の予め形成されたパッケージに充填を行うのに使用される従来技術の充填機械の一部横断面とした概略斜視図である。 本発明に関連して有利に使用できる従来技術のガス噴射ノズルの横断面図である。 第1の実施例による充填機械の移送方向に直角な方向の概略断面図である。 AおよびBは本発明の1実施例によるキャリヤのそれぞれ側面図および平面図である。 キャリヤにパッケージが存在しない状態での、図3の横断面図に対応する横断面図である。 本発明の1実施例の他の適用例に対応する横断面図である。 本発明の1実施例の他の適用例に対応する横断面図である。
図1は既述の出願WO2004/054883号に開示されているような従来技術の充填機械を示している。装置1は加熱区域2、殺菌区域3、換気区域4およびそれに連結されている充填機械5を有している。図1に見られるように、区域2,5は隔壁6,7で互いに分離されている。隔壁は隣接する2個のパッケージ8の間に位置するようにされて、複数のパッケージ8が個々に各区域のそれぞれに1個ずつ位置できるようになされている。各隔壁6,7には開口6a,7aが形成されている。パッケージ8は、区域2〜5を通過するコンベヤベルト10上のホルダー9に配置される。パッケージ8は、閉じた頂端部11を下にして開いたままの底端部12を上方へ向けて、直立している。
加熱区域2には、その頂部に、高温の濾過済み空気を導入するノズル装置(図示せず)が配置されている。加熱区域2の底部には、その高温空気を吸引する出口(図示せず)が配置されている。
同様に、殺菌区域3の頂部には過酸化水素ガスを導入するノズル(図示せず)が配置されている。殺菌区域の底部には過酸化水素を吸引する出口(図示せず)が配置されている。
換気区域4もまた頂部に高温殺菌空気を導入するノズル(図示せず)を有する。換気区域4の底部には高温空気を吸引する出口(図示せず)が配置されている。
加熱、殺菌および換気区域2〜4と同様に、充填区域5はその頂部27に殺菌空気を導入するノズル26を有する。
充填機械はまた、殺菌に使用する過酸化水素ガスを発生させるためのガス発生ユニット、並びに殺菌区域から吸引した過酸化水素ガスを減成するための触媒ユニットも有する。
図2は、充填機械で使用されるときにノズル組立体8.2が占める位置に対応する位置での中央横断面でノズル組立体8.2を示している。望まれる形式のガス(高温空気、殺菌ガスまたは殺菌空気、またはそれらの組合せ)の供給は、中央流入連結部10.2で連続的に行われる。供給ガスが先ず流入室9.2を充満すると、チャンネル(図示せず)を経てパッケージ1.2へ送られる流れは均一で一定した圧力を保持することが可能となるのであり、これは連続したガス質量の流れを保持するためのノズル組立体8.2の機能に関する必須条件と考えなければならない。チャンネルは上述したように斜めに傾いており、これによりパッケージの内周面に沿って螺旋状のガス質量の流れ13.2を生じる。傾きの例は半径方向0゜且つ接線方向14゜であるが、本発明はこれについて現在のところ制限はなく、すなわち半径方向0〜5゜且つ接線方向0〜20゜の範囲が他の例である。ガス質量の流れがパッケージ1.2の下部15.2に達すると、パッケージ中心におけるガス圧力が低いことから、この部分において流れはパッケージから流出する方向へ向かおうとする。従って、供給ガスのパッケージから流出する戻りの流れも制御した状態の下で形成されることになる。この戻りの流れがパッケージの開口部に達すると、流れは戻りチャンネル5.2の中で管理されることになる。この戻りチャンネルの上部領域内においてこの流れの向きは約180゜ほど偏向され、パッケージの外周面に沿って流出するようにされる。これにより、パッケージ1.2の周面に沿う下方へ向かう流れの層14.2が形成されることになり、これは、そのガスが殺菌ガスで構成されているならばその表面を殺菌し、基本的に再感染を防止する。冒頭に説明したように、本発明によるガス質量の流れの速度はこれまで使用された速度に比べて遅いので、戻りの流れはパッケージ外面に沿って下方へ向かう境界層流として流れる。さらに、その部分に優勢に存在する一定した殺菌空気の流れは、殺菌段階でのガス質量の流れによって乱されるリスクがなくなることから、従来技術での後続の充填段階におけるパッケージの再感染する潜在的リスクは排除されることになり、流速を高めることでその感染の起き易さを低くできるであろう。
本発明の目的に関して、上述したノズル組立体はパッケージ外面上に下方へ向かう流れを形成するという有利な特徴を有している。しかしながら、本発明はこの特定のノズル設計に限定されるものと解釈されるべきではない。
図3は本発明の第1の実施例を示し、また、充填機械の殺菌区域におけるパッケージ102の移送方向(すなわち、機械方向)に対して直角な概略横断面を示している。パッケージ102は第2の空間内に収容されている移送ライン106に取付けられたキャリヤ104で運ばれる(概略的に示す)。注目すべきは、移送ライン106はキャリヤ104の下側の別個の構成要素として示されているが、その機能は、隣接するキャリヤ104を相互に連結して、それらのキャリヤが移送ラインのさらに直接的な部分を構成することで達成できるということである。パッケージが機械方向に移送される間、第1の空間からガスまたは粒子がパッケージ内部に導入されるチャンスがあるので、第1の空間内では殺菌剤の濃度は高いことが要求される。図2の組立体8.2は、第1の空間の頂部に配置され、また、パッケージ102の内部および直近の外部に点線および矢印で示すように殺菌混合剤気をパッケージ102へ噴射するときに、パッケージ102の開端部におけるガス流処理手段(またはガス噴射手段)として使用される。第1および第2の空間は制限領域、すなわちその前後の第1および第2の空間の横断面積よりも小さい横断面積を有するベンチュリ区域108、において連結される。ベンチュリ区域は、通路の機械方向に伸長する構造的な窪み110によって定められる。流れパターンは、パッケージ102がノズル組立体の下方に位置しているときは図2および図3の概略的な表示に従い、パッケージ102の周囲の質量の流れは第1の空間から第2の空間へと下方へ向かう運動量成分を有し、また、流れがベンチュリ区域108を通過するときに流速は高まり、従って一層安定した流れが形成されることになるであろう。ノズル組立体8.2内で再度方向付けされた流れはパッケージの外側に導かれ、これにより同時にガスバリヤを形成する。湾曲した点線矢印で示すように、構造的な窪み110の上方に再循環区域が形成される。
流れをさらに方向付けして強力にするために、ベンチュリ区域108に関連させてフローディレクタ112を配置することができる。これらのフローディレクタは、図4Aおよび図4Bに示すように、特別仕立てのキャリヤ104で備えられることが好ましい。パッケージがキャリヤ内に存在するとき、フローディレクタとしてのキャリヤの機能は制限される。何故なら、パッケージの作用に比べてその作用は無視できるほどだからである。さらに、キャリヤは流れに対する干渉をできるだけ無くして、乱流発生に加担しないように設計しなければならない。パッケージがキャリヤ内に配置されていないならば、フローディレクタと所定の機能は高まる。キャリヤのほとんど全ての表面は垂直方向に配向され、流れを下方へ向けてガイドするようになっている。キャリヤが新たな位置に割り出されたときには、渦流を生じるリスクが発生する。これを最小限に抑えるために、機械方向に直角な方向におけるキャリヤの横断面は最小限にされねばならない。従って、この方向に伸長する何れの構造部分も最小限とされ、また、ガスバリヤ領域における流れを乱さないようにするために、できるだけガスバリヤから離して、すなわちできるだけ下方へ離して配置しなければならない。隣接するキャリヤ間にスリットを形成することが大変よいとされ、さらに、相互に固定する対策もまた可能である。図3に見られるように、キャリヤは換気区域の中へ伸長し、従って、この区域におけるさらなる制限を生み出し、これにより一層安定した流れを形成する助けを成す。キャリヤは、流れを下方へ向けて方向付けするための垂直平面としてのフローディレクタを備えることができる。キャリヤの移動の間に全体的な流れパターンに与える影響を最小限にするように、垂直平面は機械方向に伸長することが好ましい。ガス排出手段114は下方空間内に配置される。このガス排出手段114は通路の機械方向または横断方向に伸長するパイプを含むことができ、パイプは伸長方向に沿って分散配置された空気抜出しのための開口を有する。横断方向に伸長するパイプは通路の構造的な剛性を増強し、また、それ故にこれら2つの好ましい解決手段とすることができる。開口の寸法並びに排出速度は、空気流バリヤの形成を助成するように釣合わされる。
パッケージ102の存在は明らかに流れに影響を与えり、その2つの主要な影響とは、組立体8.2からの流れの半径方向内側成分がパッケージ102の中へ直接向けられ、従ってベンチュリ区域に至らずに作用を及ぼさないこと、および、パッケージ102がベンチュリ区域108の一部を占めることである。これはさらに、上部空間および下部空間の間の圧力差を高め、ガス流バリヤにとって有利となる。シミュレーションによる一般的な経験並びに実験によれば、パッケージ102がキャリヤを占めているときのガスバリヤの形成は問題ない。しかしながら、図3と同じ構成であるがキャリヤにパッケージが配置されていない状態を示す図5に概略的に示したように、本発明の目的はパッケージが存在しないときにも満たされるのである。図6および図7は本発明の概念を適用した代替適用例を示しており、今回は充填機械の充填区域に係わるものであるが、既述の実施例と比較してもっとも基本的な相違はノズル組立体116の設計および位置である。
本発明の概念の一部は、第1の上部の空間に全体にわたる過剰圧力の形成、すなわち第1の空間から第2の空間へ向かう全体的な流れの形成は必要でなく、正しい流れ方向が第1の空間と第2の空間との間のインターフェース領域に形成されれば十分であるという見識である。この見識は、上述したように最適化のための幾つかの可能性を生む。
本発明は充填または包装機械に適用でき、それらのさらなる詳細については、本願と同日に同一出願人によって出願された多くの関連するスエーデン国特許出願に記載されており、それらの記載内容を本明細書の記載として援用する。そのためにさらなる詳細を以下に述べる。
包装容器の内部の処理時に使用できるノズルが、「パッケージをガス処理する装置および方法」(SE−0900909−9)と題する出願明細書に開示されている。
無菌状態を保持する装置および方法が、「相互に連結された2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法」(SE−0900911−9)に開示されている。
殺菌領域で殺菌剤の最適濃度を得る方法が、「パッケージを殺菌する装置および方法」(SE−0900907−7)と題する出願明細書に開示されている。
充填区域および換気区域の噴流には吸込み空気が存在することを保証するシステムが、「包装容器を処理するシステム」(SE−0900912−7)と題する出願明細書に開示されている。
換気区域および充填区域における吸込み空気の供給源として噴射するために使用できる浄化済み空気および充填区域の余剰空気を準備する装置が、「浄化済み空気を準備する装置」(SE−0900908−5)と題する出願明細書に開示されている。
充填または包装機械の幾つかのさまざまな概念が、「包装機械および包装方法I」(SE−0900909−3)および「包装機械および包装方法II」(SE−0900910−1)と題する出願明細書にそれぞれ開示されている。機械内で空気流を噴出するために吸込み空気を供給するシステムが、「包装容器を処理するシステム」(SE−0900912−7)と題する出願明細書に開示されており、上述したように、その関連部分の記載内容を本明細書の記載として援用する。

Claims (8)

  1. 充填機械において1つの通路の2つの空間の間にガス流バリヤを保持する装置であって、前記通路とはその長さの方向にパッケージ(102)を移送するのに使用され、また、前記空間とは第1の殺菌レベルを有する第1の空間と第2の殺菌レベルを有する第2の空間とを含み、ここで
    第1の空間はガス噴射手段を含み、
    第2の空間はガス排出手段を含み、
    第1および第2の空間は通路の長手方向に伸長したインターフェース領域内で連結されており、
    狭小横断面を有する通路の一部分であるベンチュリ区域(108)内で2つの空間が連結されることを特徴とする装置。
  2. ガス噴射手段が、パッケージの中へガス流を方向付け、パッケージからの戻りの流れを受止め、そして、第1の空間から第2の空間へ向けてパッケージの外面に本質的に平行となるように流れを再度方向付けするために配置されたノズルを含む請求項1に記載の装置。
  3. 通路を通して閉端部でもってパッケージを移送するキャリヤ手段をさらに含む請求項1から請求項2までのいずれか一項に記載の装置。
  4. 換気区域の横断面積を狭めるためにフローディレクタが換気区域内へ伸長している請求項3に記載の装置。
  5. 充填機械において1つの通路の2つの空間の間にガス流バリヤを保持する方法であって、前記通路とはその長さの方向にパッケージを移送するのに使用され、また、前記空間とは第1の殺菌レベルを有する第1の空間と第2の殺菌レベルを有する第2の空間とを含み、ここで
    第1の空間はガス噴射手段を含み、
    第2の空間はガス排出手段を含み、
    第1および第2の空間は通路の長手方向に伸長したインターフェース領域内で連結されており、
    狭小横断面を有する通路の一部分であるベンチュリ区域を通して第1の空間から第2の空間へ流れをガイドする段階を含み、狭小横断面の部分で2つの空間が連結されることを特徴とする方法。
  6. ガス噴射手段がノズルを含んでおり、さらに、ノズルからパッケージの中へガス流を方向付けし、パッケージからの戻りの流れをノズルで受止め、そして、ノズルによってその流れを第1の空間から第2の空間へ向けてパッケージの外面に本質的に平行となるように再度方向付けする段階を含む請求項5に記載の方法。
  7. 通路を通して閉端部でもってパッケージを移送するためにキャリヤ手段が配置され、キャリヤ手段はガスの流れを方向付けするためにフローディレクタを含む請求項5から請求項6までのいずれか一項に記載の方法。
  8. 換気区域の横断面を狭めるためにフローディレクタが換気区域の中へ伸長している請求項7に記載の方法。
JP2012517445A 2009-07-03 2010-06-24 通路の2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法 Active JP6216116B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0900913-5 2009-07-03
SE0900913 2009-07-03
PCT/SE2010/000179 WO2011002382A1 (en) 2009-07-03 2010-06-24 A device and a method for maintaining a gas flow barrier between two volumes of a channel

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015172267A Division JP6116633B2 (ja) 2009-07-03 2015-09-01 通路の2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012532069A true JP2012532069A (ja) 2012-12-13
JP6216116B2 JP6216116B2 (ja) 2017-10-18

Family

ID=43411273

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012517445A Active JP6216116B2 (ja) 2009-07-03 2010-06-24 通路の2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法
JP2015172267A Expired - Fee Related JP6116633B2 (ja) 2009-07-03 2015-09-01 通路の2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015172267A Expired - Fee Related JP6116633B2 (ja) 2009-07-03 2015-09-01 通路の2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP2448826B1 (ja)
JP (2) JP6216116B2 (ja)
AR (1) AR077379A1 (ja)
BR (1) BRPI1011675B1 (ja)
ES (1) ES2528325T3 (ja)
MX (1) MX2011012770A (ja)
RU (1) RU2528494C2 (ja)
SA (1) SA110310554B1 (ja)
WO (1) WO2011002382A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63178926A (ja) * 1987-01-19 1988-07-23 シ−ケ−デイ株式会社 無菌包装方法およびその装置
JP2006508873A (ja) * 2002-12-13 2006-03-16 テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム パッケージを殺菌するための装置及び方法
JP2009504528A (ja) * 2005-08-23 2009-02-05 テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム パッケージを殺菌する方法および装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2668383B2 (ja) * 1988-04-27 1997-10-27 テトラ ブリック リサーチ アンド ディベロプメント エス.ピー.エー. 包装機における滅菌方法及び滅菌装置
US6691747B1 (en) * 2000-07-14 2004-02-17 Map Systems International Division Of Jescorp, Inc. Method and apparatus for exposing a container to a controlled environment
JP4471185B2 (ja) * 2000-09-04 2010-06-02 大和製罐株式会社 カップ容器の外面殺菌方法
US20060231157A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Marcus Frank F Apparatus and method for exposing a container to a controlled environment
DE102005047427B3 (de) * 2005-09-30 2006-12-28 Sig Technology Ag Vorrichtung zum Sterilisieren kontinuierlich hintereinander transportierter Behälter
DE102006036763A1 (de) * 2006-08-05 2008-02-07 Khs Ag Vorrichtung und Verfahren zur Sterilisation von Behältern
ITBO20080626A1 (it) * 2008-10-13 2010-04-14 Acma S P A Metodo per la formazione ed il riempimento di contenitori ad uso alimentare

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63178926A (ja) * 1987-01-19 1988-07-23 シ−ケ−デイ株式会社 無菌包装方法およびその装置
JP2006508873A (ja) * 2002-12-13 2006-03-16 テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム パッケージを殺菌するための装置及び方法
JP2009504528A (ja) * 2005-08-23 2009-02-05 テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム パッケージを殺菌する方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
AR077379A1 (es) 2011-08-24
ES2528325T3 (es) 2015-02-06
JP6216116B2 (ja) 2017-10-18
BRPI1011675B1 (pt) 2019-09-10
MX2011012770A (es) 2012-02-01
RU2528494C2 (ru) 2014-09-20
EP2448826A1 (en) 2012-05-09
EP2448826B1 (en) 2014-11-26
RU2012103652A (ru) 2013-08-10
SA110310554B1 (ar) 2014-08-11
BRPI1011675A2 (pt) 2016-03-22
EP2448826A4 (en) 2012-11-28
JP6116633B2 (ja) 2017-04-19
WO2011002382A1 (en) 2011-01-06
JP2016027985A (ja) 2016-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4729621B2 (ja) パッケージの内側へガスまたはガス混合物を供給する方法、及びパッケージの内側へガスまたはガス混合物を供給するための充填機械内の装置
JP5141185B2 (ja) 容器殺菌装置
JP6041620B2 (ja) 容器処理装置
US8715570B2 (en) Device and a method for sterilization of packages
JP5763061B2 (ja) 連結された2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法
JP2009504527A (ja) パッケージを殺菌する方法および装置
JP6116633B2 (ja) 通路の2空間の間にガス流バリヤを保持する装置および方法
KR20110044907A (ko) 분무기 매니폴드
EP2448831B1 (en) A device and a method for gaseous-flow treatment of packages
CN115087598A (zh) 具有灭菌站的填充机器
CN217525861U (zh) 一种瓶坯灭菌装置
EP2448825B1 (en) System for treating packaging containers
JP4466812B2 (ja) 不活性ガス置換方法とその装置
CN114558156A (zh) 一种瓶坯灭菌装置
JP2019189254A (ja) 充填システムおよび充填方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140408

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150324

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150501

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150901

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150909

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20151023

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170607

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170707

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170707

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170922

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6216116

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250