TWI296992B - A method and an apparatus for sterilising packages - Google Patents

Description

1296992 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種在一裝填機中消毒至少部分成形之包 裹（其為準備好裝填之包裹）之方法及裝置。在以下揭示内 各中’術語無菌表示包裹消毒後達到商業上指定為無菌之 消毒水平。 更準確言之，本發明係關於一種在裝填該等包裹之前， 在隨後無菌裝填之前在一裝填機中處理並消毒該等包裹之 方法。該等包裹具有一開口端及一封閉端。可實施本發明 之方法的第一内容係關於在裝填該等包裹之前自包裹之開 口端初步供應熱空氣以加熱該等包裹，以在一稍後消毒階 段中防止消毒氣體在包裹之壁上冷凝。實施該方法之另一 方式為一旦包裹已充入消毒氣體，則供應無菌預熱空氣。 在此目的在於置換消毒氣體。更具體言之，本發明係關於 一種將一可選氣體（由此亦為消毒氣體）供應至包裹之開口 端且自該包裹之開口端移除之方法。 本發明進一步係關於一種包括於用於實現該裝填機中之 包裹之氣體消毒之較大環境中的裝置，其中該較大環境包 括（一方面）一加熱區，及（另一方面）一消毒區或其一組合 及另一換氣區。消毒劑意欲遍及整個消毒階段保持為氣體 形式，且意欲以最大可能之程度反覆循環。與該群相關之 製造及消毋包裹之裝置及方法之一類型的更詳細的描述， 清參照已公開之國際申請案WO 2004/054883。 【先前技術】 113019.doc -6 - 1296992 在該類型之裝填機中，先前已利用一漸進法，該漸進法 在氣體消毒階段中，需要與每一包裹之開口端結合在中心 供應消毒氣體。由於工藝過程的原因，無論裝填機中是否 有必要移動’消毒氣體流已允許保持不變。此與可應用與 不同類型之裝填機（亦諸如管式裝填類型或旋轉式裝填類 1之彼專裝填機）有關之相關技術的情況相關聯。已證實 在特疋狀況下，以先前已知方式供應至該類型之包裹中之 消毒氣體在某些狀況下未到達包裹之小區域及凹穴，其中 該等小區域及凹穴位於相對於消毒劑供應器件而言最不易 於進入之處，此可存在較小風險。此尤其適用於顯示介於 其長度與其主軸線截面之間的相對大比率的該等包裹。已 長期假定藉由保持所供應之消毒氣體中高的恆定氣體質量 机，到達位於最不易於進入之包裹之該等小區域及凹穴為 可能的。然而，目前已確定的是，首先在特定狀況下存在 僅藉由該措施將不易於達成預選擇之消毒水平的風險。 【發明内容】 本發明之一目的在於揭示一種方法，其在無菌條件下裝 填-準備好裝填之包裹之前，藉由最佳可能的基本控制進 仃該包裹之内部之氣體消毒過程達預選擇之消毒水平，與 先前技術相比該方法具有所供應之氣體或氣體混合物之相 當低的氣體質量流。 更具體言之，本發明之一目的在於揭示一種方法，其尤 其在特定揭示之狀況下，消除消毒不完全的風險，同時所 供應之氣體之質量流與先前技術相比大大降低。 113019.doc 1296992 • · 本發明之又一目的在於實現一種方法，其有利於使得所 供應之消毒氣體之反覆循環達到相當高的水平。 本發明之又一目的在於揭示一種裝置，其一方面用於實 現再傳染或污染風險的降低，目的為能夠更好地保證隨後 裝填入包裹中之產品的庫存壽命，且另一方面用於實現與 消毋有關之氣體質量流的降低且由此改良過程的節約措 施，藉此對於反覆循環（尤其關於）所供應之消毒氣體，將 可旎發生顯著的改良。因此，可將無菌腔室中消毒氣體之 無意識擴散限制於比先前甚至更高的程度。該腔室一方面 由一供應熱空氣之單元組成，且另一方面由一供應且移除 消毒劑之單元及又一在裝填包裹之前將具有消毒氣體之包 裹換氣的單元組成。 根據本發明，提供一種經由介紹本說明書所揭示之類型 的方法，#由該方法可達到上述目的，因為每一分別供應 之氣體流（尤其是氣態消毒劑）經供應為關於包裹而輻射狀 除既向外又向内界定之流。該流關於與包裹開口以直角相交 之包袤之幾何主軸線成角度，由於該流由包裹之内壁所界 定，故其形成一正向螺旋流旋渦。所形成之旋渦具有到達 包裹中所有凹穴及角落之極好之性能。由此所產生之流旋 渦形成由於此中心區域中之較低氣體壓力而產生之一中心 反向流，因此其必定以某種方式找到一路徑再次出去。因 此’無論採用何種氣體類型，氣體速度可降低。在此一固 有優勢為，由此可能消除處理腔室中之正向流旋渦。此 外’根據本發明將提供使得本方法有效之一裝置，其包含 113019.doc 1296992 -用於每-個別氣體流之噴嘴，該喷嘴包括至少一氣體供 應構件，該至少一氣體# & |M " 礼篮供應構件關於一包括與包裹之開口 相交之包裹之幾何主軸線之_者的平面^向/成角度，使 得當來自至少一氣體供應構件之流撞擊包裹内壁時，形成 且維持與螺旋狀流-樣界定之既向内又向外之輻射線。供 應氣體時為達到最佳可能之流分佈，迄今在試驗中已證實 供應構件需包含大約+幾個％，該等孔 地需以-方式成M，該方式為兩個對稱平面== 具有與開口以直角相交於一交線之對稱軸線的包裹構成小 於8。之角度。更準確而言，此意味每一孔在第一方向上稍 向外定向且在第二方向上稍朝向包裹中心定向。 由此不僅獲得到達包裹内部各處之所有凹穴及角落（包 括較低區域）之螺旋狀流出現的優勢，而且獲得所供應之 氣體將以一優雅及受控之方式在與螺旋狀流反向且發生於 包裹中心或接近包裹中心之流中脫離包裹的優勢。此意味 同時所供應之氣體的反覆循環及再使用可易於實現，例如 因為可提供一與根據本發明之氣體供應裝置之中心相關聯 之出口。 【實施方式】 圖1中所說明之截面圖展示本發明之基本功能。在相同 包裹序列中且在此狀況下具有一敞開之底部的包裹i在加 工方向MD中以（例如）一次四個包裹1之漸進分度沿著一傳 送帶運行。由此包裹至少大體通過之彼等階段為：用於將 包裹加熱至約7(TC之階段，用於以氣態過氧化氫或其他消 113019.doc 1296992 .毒氣體將該包裹消毒之階段，及歸以無菌空氣換氣之产 段。在此情況下，需觀察到該等階段須並非全部為白 之階段，而是（若需要）就某種意義而言為"定相"的，你 可將加熱階段在加工方向中以—漸增之程度逐漸與: 甘階段混合使得消毒氣體孔之數目逐漸增加。藉由修改漸 進法，將達成時間上更長且由此更有效消毒之形式的有利 效果。 一旦已通過該等階段，繼密封每一個別包们之後發生 裝填。無論在根據本發明之裝置3中之圖4所說明之通道 2中供應之氣體為熱线、消毒氣體還是無菌換氣空氣， :確疋的疋’導致通道2在其較低端以與顯示對稱轴線Η 與包裹開口以直角相交於一交線）之對稱平面二者構成 J於或等於8之角度的方式成角度’由此導致通道2在第 :方向中稍向外成角度且在第二方向中稍朝向包裹中心成 角度之流在其向下路徑上將最佳可能的旋涡螺旋形式給予 包裹中向下成角度之氣體流。此外當供應氣體時，為達成 一路向下達包裹1之"底部"之最佳可能之流分佈，通道數 目需(如實驗亦已證明)適合於包裹之體積或與該等包裹之 開口端相關聯之其圓周；體積/圓周越大，通道數目越 多。在本文中所說明之實施例中’該裝置包括沿著所描述 之褒置3之上部區域均一分佈之十個通道2。再次值得指出 的是’以水作為介質已進行之實驗已證明經由具有此組態 之通道2饋人之介質將作為在包裹向上之大體中心流而 流至該包裹以外，使得在其上部區域4中能夠流入一中心 H3019.doc •10· 1296992 反向通道5。如圖式之上部分中之虛線所示，通道$可在參 考數字6處直接排出。取決於供應之氣體（作為改良之加 ,、、、改良之消毋或改良之換氣）的量，由此將達到所要效 果。 圖2展示一充氣總成8，其包含與總成8處於整合之複合 狀態之根據本發明的裝置3。該總成8具有一具有一中心氣 體入口連接件10之入口腔室9及一用於將總成固定於一裝 填機（未展示）之板i丨。結合圖2，圖3為具有分解部分之總 成8之透視圖。因此，裝置3在此亦透視地展示，由此在所 有通道2上方之裝置3之多個組件部分顯而易見。由於通道 2之數目取決於圓周，故如上文所述通道2總共為十個之事 實為偶然的。 最後’圖4展示作為一中心截面的總成8，其對應於當在 生產中運行時總成8所處之位置中。為使與圖1對照成為可 能’該圖式展示對應於圖1中之基礎輪廓圖中所說明之假 | 想流模式。 下文將給出對裝置之基本操作之簡要描述。在中心流入 連接件10處連續發生所要類型之氣體的供應。因為所供應 之氣體首先裝填流入腔室9，所以經由通道2饋入包裹1中 之流將能保持一均一及恆定之壓力。通道2以上述方式成 角度（關於兩個相互成直角的對稱平面成小於8。），由此產 生沿著包裹之内圓周14之一螺旋狀氣體流13。當該氣體流 到達包裹1之底部15時，由於包裹中心之較低氣體壓力， 故該流盡力在該部分中離開包裹。因此，反向流亦在所供 H3019.doc 1296992 應之氣體之包裹外部以一受控方式發生。當反向流到達包 裹1之底部開口時，在反向通道5處理其，在反向通道$上 部區域中該反向流偏轉約180。，以經由包裹之外圓周導 出。本發明有利於質量流之顯著減少，由此該流不再構成 發生於包裹旁邊及包裹以下之界面區域中之紊流的潛在風 險。 【圖式簡單說明】

圖1為根據本發明之裝置之截面圖，其作為本發明之功 能之明確說明； 圖2為根據本發明之實際裝置之立體圖； 圖3為相同裝置之立體分解圖；及 圖4為通過所討論之裝置中心之截面，其中意欲消毒之 包裹位於該裝置下方。 【主要元件符號說明】 包裹 通道 裝置 上部區域 中心反向通道 出π 充氣總成 入口腔室/流入腔室 中心氣體入口連接件/中心流入連接件 板 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 113019.doc •12· ·( S > 1296992 13 螺旋狀氣體流 14 内圓周 15 底部 -13- 113019.doc

Claims (1)

1296992 十、申請專利範圍： 2 _ 爿 勺 扁真機之一裝置中在準備好裝填之部分成形之 隨後震填及密封之前將-氣體或氣體混合物供 戶=该等包裹内部的方法’其特徵在於在任何特定時刻 所p應之該氣體或氣體混合物經供應為一關於該包裹之 幸田射狀向外及向内界定之流，該流關於與該包裹 ^開:相交之包裹幾何主縱向軸線成角度，使得由於該 | I裹之該内壁界定，故該流正向受控以形成一螺 F 旋流旋渦。 2 · 如請求jg 1夕士 — ,1之方法，其特徵在於該等包裹之該内部經由 母=包裹之開口端—方面逐漸被供以一無菌熱空氣流， 另方面逐漸被供以一氣態消毒劑流及亦被供以一無菌 空氣流。 3. 4. 如請求項1之方法，其特徵在於一氣態消毒劑在加工方 向（MD)中逐漸混合至初始供應之熱空氣之氣體流中。

女明求項1之方法，其特徵在於該流在該包袠中向内之 幸田射狀界疋由每—包裹之中心區域中之—反向流限制。 如前述請求項中任—項之方法，其特徵在於該流經由每 個敞開包裹端兩個或兩個以上通道（2)來供應。 如請求項4之方法，其特徵在於該等通道（2)為成角度 的，使得自該等通道之流方向落在具有與該包裹之該= 以直角相父於一父線之對稱軸線（H)之對稱平面二者以 外，意即該等通道（2)在第一方向中稍向外成角度且在第 二方向中稍朝向該包裹之該中心成角度。 113019.doc 1296992 月求項6之方法，其特徵在於該等通道（2)在該第一方 向及該繁一 Μ乐二方向之每一者中分別成小於或等於8。之角 度。

求項1之方法’其特徵在於來自喷嘴之該流在時間 上保持連續。 如明求項1之方法，其特徵在於至少當該所供應之氣體 L僅由消母劑組成時，該所供應之氣體流經反覆循環以 再使用’因為一出口（6)提供於每一個別包裹之出入口之 中心處。 種在裝填機中用於在包裹（1)之一隨後裝填及密封之 觔將軋體或氣體混合物供應至包裹（1)内部之裝置，其特 徵在於其包括一用於氣體或氣體混合物之流的噴嘴（3)， 該噴嘴（3)包括用於氣體或氣體混合物之至少一通道 (2) ’違至少一通道（2)關於含有與該包裹之該開口以一 直角相交之該包裹之幾何主軸線（H)之一者之至少一平面 φ 成角度’使得當來自該通道之流撞擊於該包裹之内壁上 時該々,L形成一既輻射狀向内又向外界定之流，同時形 成一正向驅動之螺旋流旋渦。 11·如請求項10之裝置，其特徵在於該等通道（2)為成角度 的，使得該等通道之流方向落在與具有該對稱軸線（H)之 該等對稱平面之任一者平行之平面以外，該對稱轴線（H) 與該包裹（1)之該開口以直角相交於一交線，且該等通道 (2)在一第一方向上稍向外定向且在一第二方向上稍朝向 該包裹（1)之中心定向。 113019.doc -2- 1296992 叫求項11之裝置，其特徵在於該等通道（2)之該所成角 度在每—個別方向中切或等於8。。 13.如晴求項1〇至12中任一項之裝置，其特徵在於其包括一 呈一出口（6)之形式之氣體反覆循環設備，該出口（6)與 每一個別包裹（1)之出入u相關聯而置放於中心處。

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