TW200900098A - Method and device for irradiating objects - Google Patents

Description

200900098 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於藉由電子束照射來照射諸如部分 形成式包裝及包裝材料腹板之物件的方法及裝置。 【先前技術】 在食品包裝工業内，已長期使用由包含不同層紙或板、 (例如）聚合物之液體障壁及（例如）鋁薄膜之氣體障壁的包

裝材料之腹板或毛坯形成的包裝。用於食品包裝工業之另 一類型之包裝由聚合物材料製成及經由（例如）吹塑製造的 包裝。 就被包裝之產品之儲放時限而言，先前已知在形成及填 充操作之前對腹板進行滅g，及在填充操作之前對部分形 成式包裝（準備填充式（ready_t〇_fiU)包裝，rtf包裝）進行 滅菌。視需要多長時間的儲放時限以及分配及儲存是在冷 來溫度還是環境溫度下進行而^，可選擇不同級別的； 菌通常，將級別"商業無菌（commercially办⑴ 打算用於環境溫度的包裝。 μ用於 對腹板進行滅菌之一種方式係使用（例如）過氧化氫浴的 菌。類似地’可由較佳呈氣相之過氧化氫對準備填 充式包裝進行滅菌。 置二包如裝材料進行滅菌之另-方式借助於自電子束發射裝 丄，，電子束產生器)所發射之電子來照射包裝材料。 $如）國際專利申請案WO 2004/110868及W0 2〇 — ”揭示包裝材料之腹板之此種滅菌。在及:際0 126260.doc 200900098 專利申請案WO 2005/002973中揭示準備填充式包裝之類似 照射。以上申睛案以引用之方式併入本文中。 由電子束技術對包裝進行滅菌之例示性系統包括用於沿 一路徑發射電子束的電子束滅菌裝置。該裝置連接至一電 子束產生器’該電子束產生器連接至一高壓電源及一燈絲 電源。後者將電力自高壓電源轉換成用於產生器之燈絲的 適當輸入電壓。燈絲可容納於一真空腔室中。操作中，沿 朝向目標之方向中之電子束路徑發射來自燈絲的電子e·。 燈絲周圍之柵極用於將電子束擴散成更均一之射束，及用 於朝向目標聚焦電子束。射束吸收器及磁場亦可用於使電 子束成形。電子經由一電子退出窗而退出滅菌裝置。 類似於此之系統亦可用於除滅菌以外的其他目的，例 如，用於墨水及塗層之固化。 然而，使用照射之缺點在於，當電子打擊周圍環境（諸 如，空氣）中之分子時供應至系統之多數能量被損失，且 能量被吸收。由於彼情形，難以使電子行進長距離，且因 此有時亦難以提供均-之電子束劑量至待照射之物件。舉 例而言，有時可能難以到達㈣之定位於距電子束產生器 最遠的部分。 ° 此外，為獲得足夠照射位準，照射時間必須相對長。自 兩個點來看，此為低效的。首先，生產時間受影響且 在馬速生產中，長照射時間當然為—缺點。其次，照射時 間愈長’能量使用愈多’且此顯著影響成本。 【發明内容】 126260.doc 200900098 因此，本發明之— 來照射物件之方法， 劑量將均一。 目標為提供-種用於藉由電子束照射 藉此將在較短時間内進行照射且藉此 藉由-種包含以下步驟之方法來達成該目標：在—氣體 =中提供待照射之至少—個部分形成式及將該氣 p境暴露於一預定壓力調整循環且至少在該壓力調整循 環之-部分期間將該部分形成式包裝暴露於照射。 藉由在氣體環境中調整壓力，能夠增大或減小㈣中之 分子的數目，及進而調整電子行進之距離及主要方向。此 在一可針詩㈣之物件類型及所使用之照射循環進行最 佳化之循環中進行。 若壓力減小，則在周圍氣體環境中將存在減小數目之分 子此將給予電子更直地行進及行進更遠距離（亦即，電 子將到達更遠處）的可能性。此將使得更易於達到定位於 遠離電子束產生器之部分或點。輻射之有效性增大且可在 較短時間内進行照射。錢體為空氣，則減少數目之分子 將由於所形成之臭氧量減少而具有另一優勢。 視待照射之物件類型而定’可以許多不同方式設計壓力 調整循環。循環可(例如)包含多個壓力改變，亦即，壓力 減小及/或增大之預定序列。 在本發明之當前較佳實施例中，壓力調整循環包含至少 自第|力？文變至—第二壓力。該第一壓力&氣體環境 中之初始壓力，且該第二壓力高於或低於該第一壓力。較 佳地，第二壓力低於第一壓力。以此方式，獲得以上優 126260.doc 200900098 勢0 在另一較佳實施例中，該 來定界部分形成式包裝周圍产二：藉由提供-照射腔室 n固之％境的步。以此古々作 調整之氣體體積被限制且可進行控制。 ，个 在又一較佳實施例中，該方、、土 a人 法包含將該照射腔室中齑 體暴露於該預定壓力調整循環。 至中之氣 在另一較佳實施例中，該方 牛 IV . . , l 3暫時封閉照射腔室的 此方式，更易於獲得不同預界定壓力。 在一較佳實施例中，該方法進—步包含以下步 射之後用内容填充部分形成式 ”、' '刀心成式包裝，且此後密封該部分形 成式包裝使传其進而形成一密封包裝。 亦藉由-種用於照射包裝材料之一腹板的方法達成該目 標。該方法之特徵在於其包含以τ步：穿過—且有一第 一，力之氣體環境連續地輸送該腹板，電子束滅菌裝置與 該孩去兄相連而提供；及在該腹板之照射期間至少在最接近 該滅菌裝置之環境中保持一預定第二壓力。以此方式，可 將接近滅菌裝置之壓力保持為一用於獲得一有效照射之預 界定及適當之壓力。 在一較佳實施例中，該第二壓力低於該第一壓力。 亦可藉由一種用於照射包裝材料之一腹板的方法達成該 目標，該方法之特徵在於其包含以下步：穿過一氣體環 境輸送該腹板’電子束滅菌裝置與該環境相連而提供；將 至少最接近該減菌裝置之環境暴露於一預定壓力調整循 環’且在照射期間將至少該腹板之—部分暴露於該壓力調 126260.doc -9- 200900098 整循環。 在一較佳實施例中，該壓力調整循環包含至少自一第一 壓力改變至—第二壓力。 在另一較佳實施例中，該第二壓力低於該第一壓力。 在另一較佳實施例中，該腹板之該部分具備一開口配 置。 在較佳實施例中，該方法包含藉由提供一照射腔室來 定界該腹板之該部分周圍之環境的步驟。 在一較佳實施例中，該方法包含以下步驟：提供一呈窄 隧道之形式之照射腔室，腹板穿過該照射腔室且來自減菌 裝置之照射被導引至該照射腔室中。 在一較佳實施例中’該方法包含以下步驟：提供用於至 ^在最接近滅菌裝置之環境中達成該第二壓力的構件，該 專構件提供於滅菌裝置之上游及下游。 在一較佳實施例中’該等構件為提供於隧道中之至少一 ; 丨游人D噴嘴及—下游人口噴嘴，此等噴嘴經調心= 空氣流至隧道中以形成一喷射器效應。 在一較佳實施例中，該方法進—步包含以下步驟：藉由 重疊地密封腹板之縱向邊緣來將經照射之腹板形成一管. 用内容填充該管；及橫向地密封管以形成墊。 藉由一種用於照射部分形成式包裝的裝置來進一步達成 本發明之目標。該裝置包含：一照射腔室，盆 v ，、匕固一氣體 環境，該照射腔室經調適以接納待照射之至少一 , 1回σ卩分形 成式包裝，·電子束滅菌裝置，其經設置與該環境相連；及 126260.doc 10. 200900098 用於至少在該包裝之照射期間將該氣體環境暴露於一預定 壓力調整循環的構件。 在一較佳實施例中，該等用於將氣體環境暴露於一預定 壓力調整循環之構件經調適以形成一至少包含自一第一壓 力改變至一第二壓力的壓力調整循環，該第二壓力低於該 第一壓力。 在另一較佳實施例中’該裝置包含用於暫時封閉該照射 腔室的構件。 藉由一種用於照射包裝材料之一腹板的裝置來進一步達 成本發明之該目標。該裝置包含：一照射腔室，其包圍一 具有一第一壓力之氣體環境；用於穿過該氣體環境連續地 輸送該腹板的構件；電子束滅菌裝置，其經設置與該環境 相連；及用於在該腹板之照射期間至少在最接近該滅菌裝 置之環境中保持一預定第二壓力的構件。 在一較佳實施例中’該第二壓力低於該第一壓力。 藉由一種用於照射包裝材料之一腹板的裝置來進一步達 成本發明之該目標。該裝置包含：一照射腔室，其包圍一 第一壓力之一氣體環境；用於穿過該氣體環境輸送該腹板 的構件；之電子束滅菌裝置，其經設置而與該環境相連； 及用於至少在§亥腹板之一部分之照射期間將氣體環境暴露 於一預定壓力調整循環的構件。 在一較佳實施例中’該等用於將氣體環境暴露於—預定 壓力調整循環之構件經調適以形成一至少包含自一第一壓 力改變至一第二壓力的壓力調整循環，該第二壓力低於該 126260.doc -11 - 200900098 第一壓力。 【實施方式】 首先將描述本發明之一實施例，其係關於在一包裝 中，、、、射呈準備填充式包裝之形式的物件。在此實施例中， 為滅菌目的而進行照射。圖!展示待由本發明之方法照射 之部分形成式包裝的兩個實例，以參考編號1〇指示。通 〇 I，部分形成式包裝一般在一端12處封閉且在另一端具有 一開口 14。該封閉端12可形成為底部或頂部，且開口㈣ 為梢後將被密封之一包裝套管之一敞口端，或(例如)稍後 將具備-帽或類似物之由閉合物之頸部環繞的洗注開口。 圖中右邊的包裝實例具有密封之底端及在頂部呈由閉合物 之螺紋頸部環繞之洗注開口形式的開口。此包裝可為經由 =物材料(例如，ΡΕΤ)之吹塑而製造的包裝。將穿過該 匕裝之庚注開口對該包裝進行滅菌。左邊的包裝實例具有 底部)端且在另一端具備—頂部及一密封閉合物。 二可為由聚合物頂部及包裝材料之套管而製成的包 二=包裝材料包含不同層之紙或板、(例如)聚合物 二及(例如)㈣膜之氣體障壁。將穿過該包裝之 在:端（亦即’包裝套管之敞口端）對該包裝進行滅菌。 Μ參看圖2’將簡要描述-例示性電子束產 二式包裝W進行滅菌的例示性電子束 於/^及電子束滅菌的概念。電子束產生㈣包含用 至將射束：電子束2〇之構件且電子束產生器】6連接 將射束20分配至包裝1〇的滅菌裝置… 接 126260.doc -12- 200900098 通常’電子束產生器16連接至一高壓電源22，該高壓電 源2 2適用於提供足夠電壓來針對所要應用驅動電子束產生 器。電子束產生器16亦連接至一燈絲電源24，該燈絲電 源24將來自高壓電源22之電力轉換成用於產生器16之燈絲 26的適當輸入電壓。此外，高壓電源22包括一用於控制電 子束產生器1 6之拇極3 〇的拇極控制2 8。 在包裝之滅菌過程中使用之電子束產生器一般指示的低 藍電子束單元，5亥荨單元通常具有低於3〇〇让乂之電壓。在 所揭^之設計中，加速電壓在大約7〇_9〇 kV。此電壓產生 關於每一電子之70-90 keV的動（移動）能。 燈絲26可由鎢製成且可容納於一真空腔室”中。在一例 示性實施例中，真空腔室32可為密閉式的。操作中，經由 燈絲％饋送電流且燈絲之電阻使燈絲被加熱至大約 2〇00 C之溫度。此加熱使燈絲26發射大量電子e·。、严朝向 目標區域(亦即’在此情況下包裝1〇之内部)之方二的電 子束路徑發射該等電子。置放於燈絲以與電子束退出窗Μ 之間的栅極30具備若干開口且用 用於將電子束2〇擴散成更均 之射束，及用於朝向目標區域聚焦電子束2〇。 在所展示之實施例中，電子束 腔室32中玍。。丨6構件容納於真空 中的電子束滅菌裝置18中。如 另外具備一電早、… 所鈇及’滅菌震置18 、侑電子退出窗34。該窗 製成，且可且右士 & 田至屬治（诸如，鈦） 具有大約4_12 μηΐ2厚度。 撐網自電子束吝由鋁或銅形成之支 于朿產生|§ 16之内部支撐箔。雷 退出真空腔室32。 ，、丛由退出窗34 126260.doc 200900098 在此實施例中，内邱 a . 具有電子束產生器16之滅菌裝置18 具有一具有大體上圓拟矣 上圓形橫截面之圓柱的形式，且退出窗34 定位於圓柱之第—独士_ 。可關於（多個）退出窗之數目及形 狀以及裝置之外邮犯& °狀而以許多其他方式來設計滅菌裝置 18° 提供-切物（未圖示）用於支撐該物件。該支撲物可（例 读誌-輸:機之習知障壁’該輸送機穿過包裝機器中之 滅菌早元傳送自裝1Λ . , _ 。在如同圖1中左邊之包裝的包裝10 之滅函期間，可將包奘〗益婆/ + 嫂u w包裝10颠置（亦即，向下定位頂部）於支 揮物中。 通常，在滅菌期間，在包裝 社匕裝10與滅菌裝置18之間執行相 對移動。將滅菌震晋s # 將~ _至匕襞10中或包裝10周圍，或 將包裝10升兩以圍繞裝置 念诗队 次各自朝向彼此移動。為了 實現此’支撐物可為固定的啖 滅菌裝置18的運動。 …調適以執行朝向及遠離 在併入有電子束產生Igi 6之滅菌裝置丨8之第二端中，提 供用於將其緊固至周圍環境中— 示)。舉例而-，此㈣… 件的構件(未圖 在二二 用於自使電子束退出窗34 邱馆 向中面向下的減菌單元或照射腔室之内 4頂壁懸掛滅菌裝置18或電子束產生器⑽構件。 此外，第二端具備用於在包裝 ,衣興滅菌裝置18之間提供 相對運動（見箭頭）以用於將其引入— 、 . 位置或使其處於一運 動中的構件（未圖示），在該位置 且-乂通運動中該歩： 部分地定位於包裝10中或包裝1〇 、 夕 厂1固以用於處理包裝10。 126260.doc -14- 200900098 可以許多習知方式進行相對移動，且將不對其進行進一 步描述。 ，據本發明之方法之實例包含以下步驟：在—氣體環境 中提供待’’’、射之至少一個部分形成式包裝；及將該氣體環 境暴露於-預定壓力調整循環且至少在該壓力調整循環之 -部分期間將該部分形成式包裝暴露於照射。通常將用於 執仃該方法之裝置描述為_包含包圍氣體環境之照射腔室

的裝置。該照射腔室經調適以接納待照射之至少一個部分 形成式~描述之電子束滅菌裝置與該環境相連而提 供且存在用於至少在包裝之照射期間將氣體環境暴露於 預定壓力調整循環的構件。現將更詳細描述該方法及該裝 置。 氣體環境較佳包含空氣’最佳包含無菌空氣，但可组成 諸如㈣氣體（例如’氣氣或氮氣）之另一氣體。在壓力調 整循環對應於-暫時壓力降低的情況下適合使用之另__替 代係’環境為空氣’但當降低壓力時以小劑量（亦即，低 流篁）供應惰性氣體。稍後將關於圖6進一步描述此情形。 圖3展示一例示性照射腔室36。在接納狀態中，照射腔 室36之底部為敞口的以用於接納包裝1〇。此外，提供用於 暫時封閉照射腔室36的構件。在此實例中，提供—在已將 包裝10接納於腔室36中之後暫時封閉的蓋38。在腔室壁與 蓋38之間的相交區域中，較佳配置有真空密封件4〇或其他 類型之密封件。 自照射腔室36之内部頂壁懸掛電子束滅菌裝置18。在將 126260.doc 15 200900098 包裝10裝載至照射腔室36中後，將包裝10升高以圍繞電子 束滅菌裝置18。在裝載包裝10之後，將由蓋38封閉敞口之 腔室底部’如在圖3中可見。 為了賦能照射腔室36中之壓力調整，在此情況下為暫時 壓力降低’該腔室連接至用於降低壓力的構件44。此構件 44可為能夠吸出空氣的泵，諸如，真空泵。經由一導管a

U 將該泵連接至腔室。此外，腔室36具備一連接至無菌空氣 源（未圖示）的導管46。在打開蓋38之前，在大體上完成照 射時供應無菌空氣。此舉係為了確保在打開蓋38時，無不 受控制的（及潛在被污染的）空氣被自外部吸入腔室％中。 在壓力調整循環期間’真空泵44將在腔室36中形成壓力 之預定減小，且至少在該壓力調整循環之一部分期間，將 包裝1 〇暴露於電子束滅菌裝置丨8之照射。 在已執行滅菌之後，打開蓋加將包裝i叫低且輸 腔室36，且將—新包裝供應至照射腔室36。_， 及卸載包裝時，至少部分地進行先前所描述之相對移田動載 在滅菌之後’用内容填充部分形成式包裝1〇,且此後將 其密封以形成一密封包裝。機器 此後將 在圖3中展示。 仃此荨步驟之部分未 隹管代性霄施例中 物’且照射腔室具有可移動蓋或罩之::送：或包裝支撐 附著至該可移動蓋或罩中。在減菌期^將罩^烕菌裝置 包裝，且同時將電子束滅菌裝置降低將罩降低以圍繞 圖4展示用於在-包裝機器^ ^ ^ 刀形成式包裝1〇的 126260.doc •16· 200900098 裝置之第二實施例。該圖展示一包含一照射腔室3 6及一填 充腔室50之示意性滅菌單元48。滅菌單元48包含一輸送機 52，其經調適以穿過單元μ傳送包裝1〇。箭頭b說明輸送 方向。首先，穿過照射腔室36傳送包裝1〇以進行滅菌及接 著穿過填充腔室50傳送包裝10以用於產品填充。該填充腔 室50可為任何適當類型之包裝填充系統之部分。舉例而 言，可使用一線性填充系統或一旋轉填充系統。將不更詳

細描述填充系統。在填充之後，將包裝1〇進一步輸送至一 密封台，在密封台處在包裝之仍敞口之端14處密封包裝。 此外，提供用於賦能一壓力調整之構件44。在此情況 下，壓力調整構成-暫㈣力降低，且該構件為與照射腔 室36相連的泵44(例如，真空泵）。為了維持減小的壓力， 照射腔室36具備兩個閘56、58。該等間由圖中粗黑線表 示。-個閘56定位於滅菌單元48外部之周圍環境之間，且 -個閘58定位於照射腔室36與填充腔室5〇之間。閘％、 為習知類型且在封閉狀態中為氣密的。此外，照射腔室36 包含一無菌空氣進氣口。 以了貝4向下指向而配置之包梦 已裝10穿過圖4左邊的第一閘 %進入照射腔室36且被傳送至 “ 固褒置18。封閉兩個閘 56、58且降低腔室36内之壓力且將 ..^ y 1將該滅菌裝置18自所展示 之升局位置降低適當距離 土匕我10中’且照射句 部。將包裝1 〇暴露於照射一 虚減歸…。 預疋時間，該時間視在包裝10 ”減园裝置18之間的相對移動而定。 菌裝晋1 Si A & — 在減邊、，古束時，將滅 困展置18再次升高，且包费 v门且匕裝10準備好繼續至下—腔室5〇。 126260.doc -17· 200900098 在：開填充腔室50之閑58之前，彳由一導管54將無菌空氣 供’、、至照射腔室。然而，填充腔室5〇為商業無菌的。當打 時將包裝10輸送至填充腔室50且進行填充，此後 將包裝輪送至—密封台進行密封。在此情況下，藉由以 習知方式擠壓且由熱橫向地密封包裝套管之敞口心而密 圖5中展示第三實施例。該實施例類似於第二實施例，

< :寺減囷之包裝在此情況下為呈瓶之形式的吹塑型聚合物 包裝10。以頂部向上指向而配置該包裝。經由包裝之敞口 的澆注開口進行照射’且將包裝及/或滅菌裝置18相對於 彼此移動。在滅菌之後’當打開閘58時，將包裝10輸送至 填充腔室50且進行填充。之後，將包裝1〇輸送至一密封台 進行密封。在此情況下，藉由向仍敞口之洗注開口 一帽而密封包裝10。 供 根據本發明’將氣體環境暴露於—預线力調整循環且 至少在該壓力調整循環之一部分期間將物件暴露於照射。 現將描述如所指之壓力調整。 壓力調整循環包含在適合照射循環之預定時間間隔期間 進行的壓力調整。在此循環期間，應將壓力至少自第^ 力改變至第二壓力。該第一壓力為氣體環境中之初始壓 力，且該第二壓力高於或低於該第一壓力。 可任意選擇壓力調整循環内之塵力調整，但將對照射之 效率產生影響。通常’選擇至少一次壓力降低以實現一相 當大的效率增大。賴已展示，使壓力減半將引起電子束 126260.doc 200900098 滅菌裝置之效率增大，其使得能夠大體上將照射物件所需 的時間減半。然而’ t然其亦視物件之設計及所選擇之昭 :度而定，該照射度可（例如）為包裝工業内普遍的，，商業: 函。此外，利用用於對包裝材料進行滅菌之電子束滅菌 裝置進行的測試已展示，僅供應至電子束滅菌裝置之能量 之約5%實際上到達包裝材料之表面層。能量之㈣％被捕 獲於退出窗及其支撐物之材料中，且剩餘者由空氣捕獲或 到達包裝材料之内層。若將壓力減半，則供應至電子減菌 裝置之能量之約10_12%到達包裝材料的表面層。此顯著影 響滅菌所需的時間。 在-實施例中，壓力調整循環包含調整壓力使得第二壓 力在第-Μ力之1/1G至第—力之咖的範圍内。在另一 實施例中，壓力經調整使得第二壓力在第一壓力之^至 第麼力之3/4的範圍β。在另一實施例中，壓力經調整 使侍第二壓力在第-壓力之1/3至第-壓力之2/3的範圍 内。在又-實施例中，壓力經調整使得第二壓力為近似為 第一壓力之1/2。 在-較佳實施例中，此壓力調整循環包含一暫時壓力降 低此可以許多不同方式實現。一種方式係在開始照射之 刖降低壓力’且接著保持該較低壓力直至照射大體上完成 為止 替代係在與開始照射物件大體上同時開始降低壓 力。一旦達到較低壓力，可在整個剩餘照射時間保持該較 低壓力’或可再二欠緩慢升高該較低麼力± i完成照射或達 到原始C力為止。另一替代係在開始照射之前降低壓力， 126260.doc -19- 200900098 止。：緩^升间壓力直至完成照射或達到原始壓力為 二；理解’不同之可能調整循環之數目非常大。舉例 曰敕可瞬時、連續或逐步地進行任何降低及增大。亦可 在調整循環期間提供若摩 干壓力改變。在理想情況下，關於 谁二之物件之形式及關於在電子束照射裝置與物件之間 進：的相對移動來改變麼力。舉例而[若待照射如同圖 右邊之包裝的包裝’則將電子束照射裝置穿過洗注開 口低至包震中。一種可能之最佳化壓力調整循環可包含 在對應於第—壓力（諸如，大氣麼）之第-壓力時開始昭射 及降，照射裝置。此係為了在包裝之肩部、或頂部、截面 處獲得電子之充分擴展。當將照射裝置進一步降低至包裝 中時’可將壓力降低至第二塵力使得電子更直地行進且到 達包裝之底部。在升高照射裝置時’可再次增大麼力以進 一步照射包裝之頂部截面來獲得遍及包裝之均一劑量。因

此，應理解，壓力調整循環可包括在物件與照射裝置之間 的相對移動期間的若干增大及/或降低。 S 照射至少在該壓力調整循環之一部分期間發生。此意謂 照射可耗費比壓力調整更短的時間週期，或耗費相同時 間。因此，照射在壓力調整循環開始時或在壓力調整循環 已開始時開始且在與壓力調整循環結束的相同時間結束或 更早結束。 a / 上述方法及裝置亦可用於腹板60之照射，例如，為了對 一包裝材料腹板進行滅菌之目的的照射。 通常，例示性方法包含以下步驟：穿過一具有第—壓力 126260.doc -20· 200900098 之氣體環境連續地輸送該腹板，電子束滅菌裝置與該環境 相連而提供；及在該腹板之照射期間至少在最接近該減菌 裝置之環境中保持預定第二壓力。該裝置包含一包圍具有 第一壓力之氣體環境的照射腔室及用於穿過該氣體環境連 續地輸送該腹板的構件。該電子束滅菌裝置與該環境相連 而提供。此外，該裝置包含用於在腹板之照射期間至少在 最接近滅菌裝置之環境中保持預定第二壓力的構件。 圖6展示裝置之此第四實施例。 藉由任何習知輸送構件（未圖示）穿過照射腔室％連續地 輸送腹板60。在此實施例中，腔室為一窄隧道％。過去腹 板60通過至少一個滅菌裝置以。在此情況下，腹板6〇於兩 個電子束滅菌褒置18之間通過，腹板之每一側一個，以用 於雙侧照射。由箭頭A說明腹板傳送方向。關於例示性裝 置之總設計的細節’參考國際專利中請案WO 2_/110868 及 WO 2004/110869。 隧道36包圍一具有第一壓力的氣體環境。 在電子束滅菌裝置18之下游及上游，I置具備用於在腹 板60之照射期間至少在最接近滅菌裝置此環境中保持預 定第二壓力的構件62。在此實例中，此等構件62為用於減 小壓力的構件且為一上游對空氣入口喷嘴64及一下游對入 口噴嘴66。 經由噴射器效應實現壓力之減小。喷嘴64、66注射空氣 流至窄隧道36中。沿腹板之空氣流連同窄隧道3卜起充當 栗且強追在滅菌裝置18之間的空氣被吸出。通常，此類型 126260.doc -21- 200900098 之配置被稱為噴射器乘。或者，可使用諸如習知果（例 如，真空泵）之其他構件，且接著較佳將其定位於接近喷 嘴64、66或在與噴嘴“、“相同的位置處。 在”、、射』間’可較佳將少量惰性氣體(諸如，氮氣)供應 f在滅菌裝置18之間的至少部分真空的隧道36。代替包： 氧刀子之工氣的氮氣之存在將有效地減少在電子束照射期 間所形成之臭氧量。可經由在電子束滅菌裝置以附近連接 至隧道36之入口導管68供應惰性氣體。 已在照射腔室36中照射（亦即，滅菌）腹板60之後，腹板 60待形成為經填充且密封的包裝。因&，將腹板㈣—步 輸送至-腔室(未圖示）’在該腔室中藉由重疊地密封腹板 之縱向邊緣來將腹板形成為管。經由自腹板尚未被轉換成 管之末端延伸至該管中的產品管子用内容連續地填充該 管。接著將經填充之管橫向地密封且形成墊。分離該等墊 且形成（例如）平行六面體容器。 此實施例為本發明之特殊情況。在滅菌裝置18處於照射 連續通過之腹板60的操作中，較佳保持第二壓力。若暫時 或在完整生產循環之後停止照射，較佳不保持第二壓力。 因此，在此實施例中，先前所描述之壓力調整循環延續較 長之時間週期且在照射仍在進行的時間期間大體上不調整 壓力。 亦能夠使用本發明來對具備開口配置之腹板進行滅菌。 可在滅菌之前及在形成及填充操作之前在包裝機器中將開 口配置施加至腹板上。開口配置可為具有頸部分之類型， 126260.doc -22- 200900098

該頸部分具有一澆注孔徑及一覆蓋該孔徑之鉸鏈蓋。開口 配置可藉由直接射出成形於衝壓在腹板中之孔中來形成。 在（例如）國際專利申請案WO 98/1 8609中描述預先施加此 類型之開口配置的技術。具備預先施加之開口配置的腹板 為藉由本發明之方法及裝置進行照射（滅菌）的適合物件。 較佳地’可使用根據圖6實施例之裝置。可連續或間歇地 穿過照射腔室輸送腹板。在連續輸送期間，每一開口配置 可經調適以（若必要）以暫時較低速度通過電子束滅菌裝 置。在間歇輸送期間，每一開口配置可較佳暫時暫停於電 子束滅函裝置的前面。以此方式，可在開口配置上方增強 照射劑量以便對其所有不規則及不可接近表面充分滅菌。 另外或其他’可藉由將最接近滅菌裝置的環境，及進而亦 將腹板之具有開口配置之部分暴露於一預定壓力調整循環 來增強開口配置上方的照射效應。此壓力調整循環可包含 在照射期間至少自第一壓力改變至第二壓力及接著返回至 該第一壓力。第二壓力低於第一壓力。 儘管已相對於當前較佳實施例描述本發明，但應理解， 可進行各種修改及改變而不脫離如所附申請專利範圍中所 界定的本發明之目標及範_。 已描述一種類型之電子束產生器及一種類型之電子束滅 菌裝置，但應賴，其均可具有$ 一設計或可以不同方式 起作用。 在所描述之實施射，為滅菌目的而進行照射。然而， 應理解，可為其他目的（諸如，墨水或塗層之固幻而進行 126260.doc -23- 200900098 照射。 在圖3實施例中，展示僅一個包裝⑺。然而，當然可能 同時照射若干包袭。 一在圖4 t所描述之例示性實施例中，滅菌腔室％具備僅 處σ亦即，一個滅菌裝置18。然而，應理解，昭 射腔室％可具備用於同時處理若干包裝的若干滅菌裝： 18 °此外’滅菌1置18可為用於隨後處理包裝之不同部分 的不同種類。 匕外S圖6中所描述之例示性實施例中，照射一腹板 在t代案中，該腹板可包含已附著至腹板或直接射 出成形在腹板上的凸出開口裝置。 /艮據本發明’該方法包含將氣體環境暴露於一預定壓力 调整循環且至少為勃腐· & "壓力調整循環之-部分期間將物件暴 、’’、、、。已呈現可如何實現此壓力調整的若干替代。然 應理解转在如何進行壓力調整 等替代包含在申請專利範圍之料中。 且此 【圖式簡單說明】 圖1示意性展示兩個準備填充式包裝之視圖， :2示意性展示_用於藉由一電子束照射呈 包裝之形式之目標的例示性系統， 、大 =示意性展示根據本發明之—裝置的第—實施例， =示意性展示根據本發明之—裝置的第二實施例， 及 =示：性展示根據本發明之一裝置的第三實施例 〜性展示根據本發明之一裝置的第四實施例 126260.doc •24- 200900098 相同參考編號用於不同實施例中之類似元件。 【主要元件符號說明】 10 包裝 12 封閉端 14 開口 16 電子束產生器 18 電子束滅菌裝置 20 電子束 22 高壓電源 24 燈絲電源 26 燈絲 28 柵極控制 30 柵極 32 真空腔室 34 電子束退出窗 36 照射腔室/隧道 38 蓋 40 真空密封件 42 導管 44 構件/真空泵 46 導管 48 滅菌單元 50 填充腔室 52 輸送機 126260.doc -25 - 200900098 54 導管 56 閘 58 閘 60 腹板 62 構件 64 喷嘴 66 喷嘴 68 導管 A 箭頭 B 箭頭 126260.doc -26-

Claims (1)

1. 200900098 十、申請專利範圍： i 一種用於藉由來自至少一個電子束滅菌裝置（18)之電子 束照射來照射部分形成式包l(1G)的方法，其特徵在於 其包含： ' 裝（10)，及 將該氣體環境暴露於一預定壓力調整循環且至少在該 ，力調整循環之-部分期間將該部分形成式包暴 露於照射。 2·如請求項1之方法’其中該麼力調整循環包含至少自一 第一遷力改變至一第二壓力。 3.求項中任一項之方法’其中其包含藉由提供-照射腔室（36)來定界該部分 境的步驟。 P刀开夕成式包裝⑽周圍之該環 屯如請求項3之方法，其中其包含將該 氣體暴露於該預定廢力調整猶環。 ： 之该 5·如請求項4之方法，其中其包含暫 的步驟。 』你…、耵腔至（36) 6·如請求項5之方法，a中装t ^ ^ 射之後用内容填充該部::進成:^ 該部分形成式包裝使得 _ 1〇) ’且此後密封 入一種用於藉由來自至少rr:/—密封包裝。 束照射來照射包裝材料 ^1菌裝置（i8)之電子 於其包含： 腹板_的方法，其特徵在 126260.doc 200900098 穿過一具有一第一壓力之氣體環境連續地輸送該腹板 (60) ’該電子束滅菌裝置（18)與該環境相連而提供，及 在該腹板（60)之照射期間至少在最接近該滅菌裝置（18) 之該環境中保持一預定第二壓力。 8·如請求項1至7中任一項之方法，其中該第二壓力低於該 第一壓力。 9· 一種用於藉由來自至少一個電子束滅菌裝置（18)之電子 束照射來照射包裝材料之一腹板（6〇)的方法，其特徵在 於其包含： 穿過一氣體環境輸送該腹板（60)，該電子束滅菌裝置 (18)與該環境相連而提供， 將至少最接近該滅菌裝置（18)之該環境暴露於一預定 壓力調整循環，且在照射期間將至少該腹板之一部分暴 露於該壓力調整循環。 10.如5青求項9之方法，其中該壓力調整循環包含至少自一 第一壓力改變至一第二壓力。 u.如4求項10之方法，其中該第二壓力低於該第一壓力。 12. 如睛求項1〇至u中任一項之方法，其中該腹板之該 部分具備一開口配置。 13. 如请求項7至12中任一項之方法，其中其包含藉由提供 妝射腔室（36)來定界該腹板（6〇)之該部分周圍之該環 境的步騍。 月求項13之方法，其中其包含提供一呈一窄隨道（3 6) 之形式之照射腔室（36)的步驟，該腹板…穿過該照射 126260.doc 200900098 腔室（36)且來自該滅菌裝置〇 8)之該照射被導引至該照 射腔室（36)中。 15. 如請求項7至14中任一項之方法，其中其包含提供用於 至少在最接近該滅菌裝置（18)之該環境中達成該第二壓 力的構件（62)的步驟，該等構件提供於該滅菌裝置（18) 之上游及下游。 16. 如請求項15之方法，其中該等構件（62)為提供於該隧道 (36)中之至少一上游入口噴嘴（04)及一下游入口噴嘴 (66)，此等噴嘴（64)經調適以注射空氣流至該隧道（36)中 以形成一噴射器效應。 17. 如請求項7至16中任一項之方法，其中其進一步包含以 下步驟：藉由重疊地密封該腹板之縱向邊緣來將該照射 之腹板（60)形成一管；用内容填充該管；及橫向地密封 該管以形成墊。 18. —種用於藉由來自至少一個電子束滅菌裝置〇 8)之電子 束照射來照射部分形成式包裝（1〇)的裝置，其特徵在於 其包含： 一照射腔室（36)，其包圍一氣體環境，該照射腔室（36) 經調適以接納待照射之至少一個部分形成式包裝（1 〇)， 該電子束滅菌裝置（18) ’其經設置與該環境相連，及 用於至少在該包裝（10)之照射期間將該氣體環境暴露 於一預定壓力調整循環的構件（44)。 19. 如明求項18之裝置’纟中該等用於將該氣體環境暴露於 一預定壓力調整循環之構件（44)經調適以形成一至少包 126260.doc 200900098 含自一第一壓力改變至一第二壓力的壓力調整循環，該 第二壓力低於該第一壓力。 20. 如請求項18或19之裝置，其中其包含用於暫時封閉該照 射腔室（36)的構件（38)。 21. —種用於藉由來自至少一個電子束滅菌裝置（18)之電子 束照射來照射包裝材料之一腹板（6〇)的裝置，其特徵在 於其包含： 一 射腔至（3 6)，其包圍一具有一第一壓力的氣體環 境， 用於穿過該氣體環境連續地輸送該腹板的構件， 該電子束滅菌裝置（18) ’其經設置與該環境相連，及 用於在該腹板（60)之照射期間至少在最接近該滅菌裝 置（18)之該環境中保持一預定第二壓力的構件（62)。 22. 如請求項21之裝置，其中該第二壓力低於該第一壓力。 23. —種用於藉由來自至少一個電子束滅菌裝置（18)之電子 束照射來照射包裝材料之一腹板（6〇)的裝置，其特徵在 於其包含： 一照射腔室（36)，其包圍一具有一第一壓力的氣體環 境， 用於穿過該氣體環境輸送該腹板（6〇)的構件， 該電子束滅菌裝置（18)，其經設置與該環境相連，及 用於至少在該腹板（60)之—部分之照射期間將該氣體 環境暴露於一預定壓力調整循環的構件（62)。 24. 如凊求項23之裝置’其中該等用於將該氣體環境暴露於 126260.doc 200900098 一預定壓力調整循環之構件（62)經調適以形成一至少包 含自一第一壓力改變至一第二壓力的壓力調整循環，該 第二壓力低於該第一壓力。 126260.doc -5-