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      消毒包裝的方法

      文檔序號(hào):4279989閱讀:873來源:國(guó)知局
      專利名稱:消毒包裝的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種在包裝機(jī)器中消毒至少部分成形包裝的方法。
      背景技術(shù)
      在食品包裝工業(yè),由包裝材料的坯料形成的包裝已使用很長(zhǎng)時(shí) 間,包裝材料由不同的紙層或紙板層、液體阻擋層(如聚合物)和
      氣體阻擋層(如鋁薄膜)組成。包裝材^F的坯沖牛從包裝材津牛巻材預(yù) 先形成,包裝材料有時(shí)還提供有折痕線形成的圖案以利于包裝的成 形和折疊。將包裝材料巻材切成塊,每塊都有一定大小和形狀以制 作一個(gè)包裝。切完后,將各塊折疊成統(tǒng)一的管狀坯料,其具有彼此 重疊的縱向邊纟彖。然后,通過任何適當(dāng)?shù)?、傳統(tǒng)的密封4支術(shù)(如熱 封技術(shù))將縱向邊緣密封。所得到的是平的管狀坯料。由巻材形成 包裝坯料本身是公知的并且將不再更詳細(xì)地述。
      在包裝機(jī)器中,坯料被寺是起以成管,其常有正方形或矩形截面, 這取決于包裝的類型。然后,將該管的一端進(jìn)行橫向密封形成包裝 的底部(或頂部),以及該包裝準(zhǔn)備好填充產(chǎn)品,如食品(例如飲 料)。這些包裝的類型現(xiàn)被申請(qǐng)人推向了市場(chǎng),其商品名為
      TetraRex 。
      也有由包裝材料(如上所述)的管狀套管制成的紙盒瓶包裝, 以及密封在管狀套管的塑料蓋子。這個(gè)蓋子可在包裝機(jī)器外面預(yù)先 制作好,也可在包裝機(jī)器里面直接注塑在套管上。這些蓋子提供有有閉合裝置。這些類型的包裝可以在套管底端橫向密封之前填充產(chǎn) 品,并最終折疊成底部。也可以通過該閉合裝置的灌裝開口填充。
      類似這樣的包裝現(xiàn)被申請(qǐng)人推向了市場(chǎng),其商品名為TetraAptive⑧ 和TetraTop⑧。
      部分成形包裝(其一端是開口用于^真充,而另一端密去于以形成 底部或頂部)通常指準(zhǔn)備填充包裝(包裝)。在下文中,待填充包 裝將用措詞"包裝"表示。
      為延長(zhǎng)所填充產(chǎn)品的貯藏期,先前已經(jīng)知道在填充操作之前對(duì) 包裝進(jìn)行消毒??蛇x^f奪不同的消毒水平,具體取決于期望多長(zhǎng)的貯
      藏期以及是冷凍還是環(huán)境溫度下運(yùn)輸和^f諸藏。然而,這里的4晉詞消 毒包含任何程度的清洗和殺滅微生物。
      一種消毒方法為通過從電子束裝置發(fā)射電子照射包裝的內(nèi)部。
      如在國(guó)際專利申請(qǐng)2005/002973中,申請(qǐng)人披露了 一種方法以及實(shí)現(xiàn) 該方法的一種裝置,其由此結(jié)合作為參考。
      一種通過電子束技術(shù)消毒包裝的示范性系統(tǒng),包含用以沿一路 徑發(fā)射電子束的電子束消毒裝置。該裝置與電子束發(fā)生器相連接, 電子束發(fā)生器與高壓電源和燈絲電源相連接。后者將高壓電源轉(zhuǎn)換 成適于發(fā)生器燈絲的輸入電壓。燈絲可以置于真空室內(nèi)。#:作中, 來自燈絲的電子e、沿朝向革巴標(biāo)方向的電子束路4圣發(fā)射。環(huán)繞燈絲的 網(wǎng)格用于將電子束擴(kuò)散為更均勻的束,以及用于朝向靶標(biāo)聚焦電子 束。也可用射線吸收器和;茲場(chǎng)定形電子束。通過電子出射窗,電子 射出滅菌消毒裝置。
      然而,消毒包裝時(shí),現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)使用一個(gè)電子束消毒裝置很難實(shí) 現(xiàn)貫穿整個(gè)包裝的均勻的電子束劑量。這是因?yàn)榘b物理部分具備 不同的性狀。角落、開口處、閉合處、并瓦狀頂部、底部和平壁等均需要充分的消毒,但是優(yōu)選的是不過度暴露于輻射。成本也是一方 面的原因。優(yōu)選的是不會(huì)迫使使用超過必需使用量的能源。

      發(fā)明內(nèi)容
      因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在包裝機(jī)器中使用電子束 照射至少部分成形包裝的消毒方法,利用該方法能在包裝所有部分 獲得基本上均勻的劑量,即,為達(dá)到預(yù)定的消毒水平,包裝所有部 分應(yīng)暴露預(yù)定的電子束劑量。
      上述目的已通過一種方法實(shí)現(xiàn),該方法包含多個(gè)步驟將包裝 的至少內(nèi)表面劃分為至少兩個(gè)待消毒區(qū)域,通過為這兩個(gè)消毒區(qū)域 的每個(gè)提供電子束消毒裝置消毒該至少兩個(gè)區(qū)域,所述消毒裝置適 于這兩個(gè)區(qū)域的每個(gè)各自的特性,以及通過在包裝和每個(gè)電子束消 毒裝置之間4是供各自的相對(duì)運(yùn)動(dòng),該相對(duì)運(yùn)動(dòng)適于利用所述的消毒 裝置對(duì)這兩個(gè)區(qū)域的每個(gè)消毒,以及將包裝輸送到填充站以通過開 口用產(chǎn)品填充包裝并隨后密封所述的包裝。
      這樣,可以為每個(gè)待消毒區(qū)域選擇一個(gè)合適的消毒裝置。換句 話說,消毒可以優(yōu)化,因?yàn)槊總€(gè)消毒裝置的構(gòu)造都適于對(duì)應(yīng)消毒區(qū) 域的特性,如形狀、大小等。除了使消毒裝置的結(jié)構(gòu)適應(yīng)外,也使 包裝與消毒裝置之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)適應(yīng)。即使消毒裝置適于某一消毒 區(qū)域, 一些區(qū)域可能相比其他需要電子束更長(zhǎng)的暴露時(shí)間或更慢的 移動(dòng)以充分消毒。通過將適合的消毒裝置和適合的相對(duì)運(yùn)動(dòng)結(jié)合, 在能源和時(shí)間消耗方面,可以非常有效地消毒包裝。這個(gè)結(jié)合也使 得能夠?qū)崿F(xiàn) 一 種效費(fèi)比好的消毒系統(tǒng)。
      在本發(fā)明公開的 一優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述消毒方法還包含通 過為每個(gè)消毒區(qū)域提供電子束消毒裝置來消毒額外的區(qū)域的步驟, 所述的電子束消毒裝置適于這些區(qū)域每個(gè)的各自特性。包裝可以劃
      7分為任意數(shù)目的區(qū)域,且包裝機(jī)器可提供有對(duì)應(yīng)數(shù)目的消毒裝置。 這樣,可以執(zhí)行對(duì)包裝非常細(xì)致的照射。
      在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,以這才羊一種方式,即形成的區(qū)&戈 至少稍;微地^皮此重疊,劃分包裝的至少內(nèi)表面。這樣做可以確保至 少包裝內(nèi)部不會(huì)留下未被消毒的部分。在某些實(shí)施例中,所劃分的 區(qū)域可能幾乎完全地與另一區(qū)域重疊。
      另一實(shí)施方式包括步驟為消毒一個(gè)區(qū)域提供一個(gè)與電子束發(fā) 生器相連接的消毒裝置。電子束發(fā)生器可以置于消毒裝置中,以形 成裝配緊密的部件,其易于移動(dòng)和操作。
      又一實(shí)施方式包括步驟為消毒多個(gè)區(qū)域提供多個(gè)消毒裝置, 其中一些與同一個(gè)電子束發(fā)生器相連接。如果合適,多個(gè)消毒裝置
      可與同一個(gè)電子束發(fā)生器相連接。這樣節(jié)約了空間,且與每個(gè)消毒 裝置都具有一個(gè)電子束發(fā)生器相比,效費(fèi)比更高。
      在另一實(shí)施方式中,該方法包括步驟為消毒多個(gè)區(qū)i或,消毒 方法包含提供多個(gè)消毒裝置,所有的消毒裝置與同 一個(gè)電子束發(fā)生 器相連4妄。
      在另外的實(shí)施方式中,消毒方法包含步驟,其中區(qū)域的消毒通 過多個(gè)消毒裝置完成,每個(gè)消毒裝置提供有至少一個(gè)電子出射窗,
      用以射出由至少一個(gè)電子束發(fā)生器產(chǎn)生的一束電子束的至少一部
      分。電子束出射窗用于射出電子,而且是調(diào)節(jié)消毒裝置適于一個(gè)區(qū)
      域的重要參數(shù)。不同的出射窗構(gòu)造給出不同的照射特性。
      在又一實(shí)施方式中,消毒方法包含如下步驟在消毒室內(nèi)提供 至少第一和第二處理站,每站配置有至少一個(gè)電子束消毒裝置,將 包裝置于第一站,在所述的第一站用電子束消毒裝置消毒至少所述
      8包裝內(nèi)部的第一區(qū)域,以及將該包裝置于第二站,在所述的第二站 用電子束消毒裝置消毒至少所述包裝內(nèi)部的第二區(qū)域。
      一實(shí)施方式包含進(jìn)一步的步驟將包裝置于至少一個(gè)額外的處 理站,所述的處理站置于消毒室中且提供有至少 一個(gè)電子束消毒裝 置,以及消毒包含靠近包裝開口的包裝外部一部分的至少一個(gè)區(qū) 域。這樣,就能防止來自包裝外部并且進(jìn)入包裝的再污染。
      一個(gè)另外的實(shí)施方式還包含在每個(gè)處理站消毒多于一個(gè)包裝 的步驟。這樣,包裝機(jī)器的消毒能力能得到提高。


      如下,根據(jù)附圖,本發(fā)明公開的優(yōu)選實(shí)施方式將予以詳細(xì)描述, 其中相似的參考標(biāo)號(hào)用來標(biāo)出相似的元件,其中
      圖l示意地說明了用本發(fā)明的方法消毒的兩個(gè)部分成形包裝;
      圖2示意地i兌明了用于4丸4亍本發(fā)明的方法的示范性系統(tǒng);
      圖3示意地說明了許多連接到公共電子束發(fā)生器的消毒裝置的 視圖4示意地r說明了含三個(gè)處理站和一個(gè)填充室的消毒室的部分 橫截面圖,每站均有一個(gè)消毒裝置;。
      圖5示意地說明了與圖4相似的4見圖,但每個(gè)處理站有兩個(gè)消毒 裝置;和
      圖6a-f示意地說明了消毒裝置各種不同的實(shí)施方式。每個(gè)消毒 裝置均以有出射窗結(jié)構(gòu)的外部視圖、部分橫截面圖和軸視圖顯示。簡(jiǎn)要起見,不同實(shí)施方式的相似特征將以相同的參考標(biāo)號(hào)表示。
      具體實(shí)施例方式
      圖1說明了待用本發(fā)明的方法消毒的部分成形包裝(參考標(biāo)號(hào)
      IO表示)的兩個(gè)實(shí)施方式。如引言所敘述,部分成形包裝通常在一 端去于閉12,而在另一端具有開口14。閉合端12可以形成底部或頂部, 開口14可以是包裝套管開口 (其隨后將密封),或者,例如是閉合 裝置頸環(huán)繞的灌裝開口,其隨后提供有蓋子或類似物。該圖右側(cè)的 包裝實(shí)施方式具有密封的底部,且在頂部有灌裝開口,該開口為閉 合裝置的螺紋頸環(huán)繞的形式。左側(cè)的包裝實(shí)施方式有一開口端(底 部),以及在另一端提供頂部和密封的閉合裝置。
      如下,參考圖2、電子束發(fā)生器16、電子束消毒裝置18,電子 束消毒的概念將予以簡(jiǎn)要說明。電子束發(fā)生器16包含用于沿著路徑 發(fā)射電子束20的裝置,且其與將電子束20分布至包裝10的消毒裝置 18相連接。
      通常,電子束發(fā)生器16與高壓電源22相連接,其適于為期望的 應(yīng)用纟是供足夠的電壓以驅(qū)動(dòng)電子束發(fā)生器16。電子束發(fā)生器16也與 燈絲電源24連接,其將來自高壓電源22的功率轉(zhuǎn)換成適合發(fā)生器16 的燈絲26的輸入電壓。此外,高壓電源22包含網(wǎng)格控制28,以控制 電子束發(fā)生器16的網(wǎng)才各30。
      用于包裝消毒的電子束發(fā)生器一般為低壓電子束單元,其電壓 通常低于300kV。在4皮露的設(shè)計(jì)中,加速電壓大約為?0-90kV的量級(jí)。 這個(gè)電壓導(dǎo)致每個(gè)電子具備70-90keV的動(dòng)(運(yùn)動(dòng))能。燈絲26可4吏用鴒制造并且可置于真空室32中。在一種示范性的 實(shí)施方式中,真空室可以是密閉的(hermetically sealed )。運(yùn)行中, 電流流過燈絲26,燈絲的電阻使燈絲加熱到約2000°C量級(jí)的溫度。 這種加熱使得燈絲26發(fā)射電子云e-。電子沿著朝目標(biāo)區(qū)域(本實(shí)施 例中是包裝10中的區(qū)域)方向的電子束路徑發(fā)射。置于燈絲和電子 束出射窗之間的網(wǎng)格30提供有許多開口 ,并且用以將電子束20擴(kuò)散 為更均勻的束,以及用于朝向目標(biāo)區(qū)域聚焦電子束20。
      在所示的實(shí)施例中,電子束發(fā)生器裝置置于電子束消毒裝置18 中。消毒裝置18包含真空室,在本實(shí)施例中該真空室與電子發(fā)生器 16的真空室32是同一真空室。消毒裝置18還有電子出射窗34。該窗 34能用金屬箔制作,如鈦,并且其厚度可為4-12pm量級(jí)。由鋁或銅 制成的支撐網(wǎng)從電子束發(fā)生器16的內(nèi)部支撐金屬箔。電子通過出射 窗34射出真空室32。
      在該實(shí)施方式中,內(nèi)有電子束發(fā)生器16的消毒裝置18呈圓柱 狀,其才黃截面基本上為環(huán)形,出射窗34位于圓柱體的第一末端。
      圖3所示的另 一種實(shí)施方式中,當(dāng)然電子發(fā)生器16和消毒裝置 18是相連的,但是只有消毒裝置18與包裝10配合,即,照射期間, 消毒裝置18 (至少一部分)置于在包裝10的內(nèi)部或周圍,在其內(nèi)部 或周圍移動(dòng)。然后,真空室(外部圖未顯示)相互連通,消毒裝置 18起到電子束發(fā)生器16的延伸部或噴嘴的作用,即,其用來到達(dá)待 消毒的包裝部分。
      提供了一種支撐件(圖中未顯示)以在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)支持目標(biāo), 即,包裝IO。例如,該支撐件可以是傳統(tǒng)的傳動(dòng)帶托架,其輸送包 裝10通過消毒室。在消毒類似圖1左側(cè)的包裝10期間,包裝10可倒 置(例如,其頂端向下放置)在支撐件上。另夕卜,在消毒期間,包裝10和消毒裝置18之間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。消毒裝置18下降進(jìn)入或在包裝10周圍,或者包裝10上升或包圍消毒裝置18,或者兩者相互朝著對(duì)方移動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)上述相對(duì)運(yùn)動(dòng),支撐件可以是固定的,或者適于進(jìn)行朝向和遠(yuǎn)離消毒裝置18運(yùn)動(dòng)。
      在結(jié)合電子束發(fā)生器16的消毒裝置18的第二末端中,有多個(gè)零件(圖中未顯示)用以將其固定于周圍優(yōu)選的零件。例如,上述裝置可以是從消毒室的內(nèi)部頂壁懸掛消毒裝置或電子發(fā)生器的裝置,這時(shí)電子束出射窗34在朝向包裝10的方向面向下。或者,第二末端提供有裝置(圖中未顯示),其用于在包裝10和消毒裝置18之間提供相對(duì)運(yùn)動(dòng)(如箭頭所示),以它們帶到一個(gè)位置或者運(yùn)動(dòng)中,其中所述的裝置18至少部分位于消毒包裝10內(nèi)或周圍以處理它。
      可以使用多種不同的方法產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如,其可包含緩慢下降消毒裝置進(jìn)入包裝,然后短暫停留,再迅速升起消毒裝置,從包裝中提出。或者,相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以包含下降和升起消毒裝置,而不作任何停留?;蛘撸梢苑浅Q杆俚叵陆岛蜕鹣狙b置,但在運(yùn)動(dòng)過程中,有許多次的短暫停留。
      圖4示出消毒室36,在水平箭頭的方向輸送待消毒的包裝10通過該室。為延長(zhǎng)所包裝的產(chǎn)品的貯藏期,已知在填充,喿作之前對(duì)包裝進(jìn)行消毒??蛇x擇不同的消毒水平,具體取決于期望多長(zhǎng)貯藏期以及是在冷凍還是環(huán)境溫度下運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。對(duì)于環(huán)境溫度,優(yōu)選消毒至表示為商業(yè)無菌的水平。然而,這里的措詞消毒包含任何程度的清洗和殺滅^L生物。
      該圖也示出填充室38。在消毒室36中消毒包裝10后,再將其輸送到填充室38。填充室38至少有一個(gè)填充站40,以通過包裝的開口將產(chǎn)品填充入包裝IO。如前所述,包裝開口可以是包裝的仍舊開口
      12的端,也可以是仍未密封的閉合裝置的一部分,例如,由頸環(huán)繞的灌裝開口。
      所述的填充站40可以是任何合適類型的包裝填充系統(tǒng)的 一部分。例如,可以-使用一種直線》真充系統(tǒng)或一種S走4爭(zhēng)〗真充系統(tǒng)?!氛娉湎到y(tǒng)將不予以詳細(xì)描述。
      根據(jù)本發(fā)明的消毒方法包含至少將包裝IO內(nèi)的表面劃分成至少兩個(gè)待消毒區(qū)域的步驟。每個(gè)區(qū)域憑借各自的電子束消毒裝置18消毒。通過使用多個(gè)消毒裝置18和一次處理包裝10的一個(gè)區(qū)域,每個(gè)消毒裝置18都適于其將要消毒區(qū)域的特性,如形狀和大小。這就意味著,每個(gè)消毒裝置18對(duì)于其將要照射的區(qū)域基本上是最佳的,即,其適于在適合將要消毒的具體區(qū)域的路徑中提供電子束20,或其一部分。出于這個(gè)目的,對(duì)該至少兩個(gè)消毒區(qū)域,消毒室36提供有至少兩個(gè)電子束消毒裝置18。
      這里區(qū)域定義為消毒裝置適用的包裝的一個(gè)或多個(gè)表面。劃分區(qū)域可以使用任何一種合適的方式進(jìn)行。例如, 一個(gè)區(qū)域可以是包裝底部的形式。另一個(gè)區(qū)i或可以是包裝內(nèi)部包絡(luò)面(envelopesurface)部分的形式,又一個(gè)區(qū)域可以是閉合裝置或者包裝頂部的形式。4旦是,劃分不必受制于包裝的物理部分。例如, 一區(qū)i或可以由包裝底部的一部分和包裝內(nèi)部包絡(luò)面下端的一部分組成。另一區(qū)域可以由包裝閉合裝置和包裝頂部組成。又一區(qū)域可由包裝包絡(luò)面和包裝底部組成。包括在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的包裝部分和表面不需要是連續(xù)或連接的,兩者可以^:此完全隔開。所需的不同消毒裝置的數(shù)目耳又決于包裝中存在的不同區(qū)域的數(shù)目。
      這些區(qū)域可以至少稍樣t地彼此重疊,以確保沒有給予過低電子束劑量的包裝部分。在一些實(shí)施例中, 一區(qū)域可以幾乎完全與另一區(qū)域重疊。后面將描述適于消毒包裝的頂部區(qū)域的消毒裝置。但是,
      13在頂部閉合裝置區(qū)域的劑量可能需要通過另 一 消毒裝置提供以充分消毒。那么,第二區(qū)域?qū)⑼耆c第一區(qū)域重疊。
      配置每個(gè)消毒裝置18以優(yōu)化對(duì)其將照射的指定區(qū)域的照射??梢愿牧?、以實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域所需的不同照射特性的消毒裝置18的特征,例如,消毒裝置18的形狀和大小,電子束出射窗34的數(shù)量及其位置和形狀。為了進(jìn)一步改變電子束20的特性,該燈絲26和該控制網(wǎng)格30可以^修改。
      另外,包裝10和消毒裝置18之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(在圖4中通過垂直箭頭示范性示出)與消毒裝置18—起配置獲得對(duì)消毒區(qū)域的最佳照射。
      在圖4描述的示范性的實(shí)施方式中,消毒室36提供有第 一 和第二處理站I 、 II。在本實(shí)施例中,后面將描述消毒室36還提供附加
      的第三處j里站m。
      包裝10的第一區(qū)域在第一處理站I消毒,包裝10的第二區(qū)域在
      第二處理站n消毒,每個(gè)所述的處理站i、 n包含一個(gè)電子束消毒
      裝置18,以消毒各自的區(qū)域。
      圖4的處理站中的消毒裝置18可以是單獨(dú)的消毒裝置,每個(gè)消毒裝置與其各自的電子束發(fā)生器相連。然后,電子束發(fā)生器16可以置于消毒裝置18的真空室32里。或者所有消毒裝置18與公共電子束發(fā)生器16相連接(如圖3所示)。然而,為了清楚的緣故,請(qǐng)注意圖3中的處理站示為將與不同于圖4的其他消毒裝置一起提供。
      在圖4的實(shí)施例中,第一處理站I用來消毒包含封閉的閉合裝置的內(nèi)部和包裝頂端部分的內(nèi)部的區(qū)域。第二處理站II用來消毒該包裝內(nèi)部包絡(luò)面形式的區(qū)域。
      14參照?qǐng)D6,將更詳細(xì)描述第一處理站I中的消毒裝置18。消毒裝置18包含一個(gè)平的出射窗,用以形成寬的圓形電子束,其適用于照射例如官狀包裝頂部形式的區(qū)域。第二處理站n中的消毒裝置18(后面將參照?qǐng)D6予以描述)提供有多個(gè)電子束出射窗,布置為形成一個(gè)電子束,其適用于例如包裝10圓形包絡(luò)面的消毒。
      如前所述,消毒室36還包含一個(gè)附加的、第三處理站in,用于
      在包裝10填充產(chǎn)品之前消毒包裝10外部、其開口附近的至少一部分。這種消毒裝置18后面將才艮據(jù)圖6更詳細(xì)地描述。
      在圖4中,包裝IO (頂端直4妄向下》文置)進(jìn)入消毒室36的左邊,并^皮輸送到第一處理站I 。在第一處理站I,第一消毒裝置18從所示的升起的位置下降一段合適的距離進(jìn)入包裝IO,消毒包裝10的第一區(qū)域。該區(qū)域暴露于照射持續(xù)預(yù)定的時(shí)間,這個(gè)時(shí)間取決于包裝K)和消毒裝置18之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。預(yù)定時(shí)間后,消毒裝置18再次升
      起,以及包裝io被輸送到第二處理站n,其中在處理站n中由消毒
      裝置18照射第二區(qū)域。以類似的方式降低和升高該消毒裝置18。相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及由此導(dǎo)致的照射暴露時(shí)間可類似或不同于第 一站。
      在第二處理站n后,包裝i(H皮輸送到第三處理站in,在這里,消毒以包裝io外部至少一部分(靠近其開口端)形式的區(qū)域以防止
      包裝內(nèi)部的再次污染。與前面類似,降下消毒裝置18在包裝10的開口端12附近,并且在預(yù)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行消毒。然后升起消毒裝置18,結(jié)束包裝10的消毒。隨后,包裝10準(zhǔn)備進(jìn)入下一室,即填充室38,進(jìn)行填充產(chǎn)品。完成填充后,將包裝10密封。在本實(shí)施例中,包裝IO的密封方式為擠壓并以傳統(tǒng)的方式通過加熱橫向密封包裝套管的開口端12。在一可選實(shí)施方式中,通過在包裝頂部的灌裝開口消毒并填充該包裝,如圖l右邊的包裝,密封過程包含提供頸,利用薄膜和/或蓋子(如螺旋瓶蓋)包圍灌裝開口 。
      圖5示出了圖4中的消毒室36的第二實(shí)施方式。在第二實(shí)施方式中,提供了多個(gè)處理站,每個(gè)處理站包含多于一個(gè)同樣類型的電子束消毒裝置18。這樣,可以在每個(gè)處理站同時(shí)消毒多于一個(gè)包裝。優(yōu)選地是,消毒裝置18可以連接到公共電子束發(fā)生器(就像圖3所示的)。包裝機(jī)需要提供包裝的雙索引,即,在第一處理站I的第一消毒裝置18的包裝10直接輸送到第二處理站II的第一消毒裝置18。
      下面,將描述多個(gè)具有由于例如不同形狀和窗構(gòu)造導(dǎo)致的不同電子束特性的消毒裝置18。
      第一個(gè)消毒裝置18,如圖6a所示,具有一個(gè)圓柱形、環(huán)狀體42,其大小與具有環(huán)形截面包裝的大小一致。圓柱體42包圍一個(gè)電子束
      發(fā)生器44,發(fā)生器的燈絲和網(wǎng)格在圖中示意性示出。在圓柱體的一個(gè)軸端提供有一個(gè)電子束出射窗46。在本實(shí)施方式中,出射窗46是平的、圓形的,且其大小基本上與圓柱體42的環(huán)形端的一致。燈絲可以是環(huán)狀,也可以是直線狀。網(wǎng)格適于將電子束20擴(kuò)散成更均勻的束,并朝著出射窗46聚焦電子束20,其方式為使電子束基本上通過出射窗46的整個(gè)表面或通過其選取的部分表面射出出射窗。這一構(gòu)造適合用于照射例如包裝平坦底部的形式的區(qū)域。然后,消毒裝置18從包裝的開口頂端下降進(jìn)入包裝,或者升高包裝以包圍消毒裝置?;蛘?,該消毒裝置18可以用于照射圓對(duì)稱或穹狀包裝頂部,然后,消毒裝置18從包裝的開口底端下降進(jìn)入包裝,或者升高包裝以包圍消毒裝置18。或者,該區(qū)域由包裝內(nèi)部包絡(luò)面和底部?jī)烧咝纬傻摹D敲?,該相?duì)運(yùn)動(dòng)可以包含消毒裝置-爰慢下降和在包裝底部附近短暫停留。第二消毒裝置18,如圖6b所示,基本上與第一個(gè)相似,但是柱 狀體42提供有一個(gè)狹窄的、圓形噴嘴50。電子束出射窗46是平的、 圓形的并且設(shè)置于一個(gè)軸端。消毒裝置18可用于照射如有狹窄開口 端的瓶子的包裝,該消毒裝置需要通過該開口上升和下降。類似這 樣的結(jié)構(gòu)還可以用于提高特定區(qū)域的電子束20,如開口、閉合和其 他不規(guī)則區(qū)域形式的小的區(qū)域。應(yīng)當(dāng)理解的是噴嘴的形狀可以是除 圓形之外的形狀,如可以是正方形、矩形、三角形、橢圓形或者是 其估/f壬意形4犬。
      第三消毒裝置18 (如圖6c所示)在基本設(shè)計(jì)上也是基本上與第 一消毒裝置相似,但是其提供有布置為錐形的多個(gè)電子出射窗46, 以形成在每個(gè)出射窗46的方向具有增加劑量的寬的圓形電子束20。 如杲布置有四個(gè)窗46 (〗象所示的),該消毒裝置18適合用于照射對(duì) 稱的、正方形的、有多個(gè)角的包裝。為在包裝內(nèi)部提供均勻的劑量, 出射窗優(yōu)選i殳置為面向角。上述構(gòu)造也適合圓形內(nèi)部包絡(luò)面的照 射。與第一消毒裝置的構(gòu)造相比,當(dāng)消毒圓柱狀包裝的包絡(luò)面時(shí), 這個(gè)機(jī)構(gòu)將更快,因?yàn)槠骄娮勇窂介L(zhǎng)度更短。
      第四消毒裝置18(如圖6d所示)基本上與上一個(gè)消毒裝置相似, 且也^是供有多個(gè)出射窗46。出射窗46置于圓柱形、環(huán)狀體42的包絡(luò) 面。出射窗46也位于圓柱體42末端。所產(chǎn)生的電子束20向下和向側(cè) 面?zhèn)鞑?。該消毒裝置18適合用于照射包含基本上平的包裝底部和包 裝內(nèi)部包絡(luò)面兩者的區(qū)域。
      第五消毒裝置18 (如圖6e所示)基本上與第一個(gè)相似,但提供 有軸向、正方形的、平的電子出射窗46。電子出射窗46的大小大于 環(huán)狀體42的橫截面。因此,布置有該窗46的末端還提供有凸緣52。 凸纟彖52與圓柱體42連4妄的末端為環(huán)形,而提供有電子出射窗46的一 端為正方形。網(wǎng)格適于朝著電子出射窗46聚焦電子束20,其方式為 使電子束20基本上通過出射窗46的全部表面或通選取的其部分表面射出出射窗。這個(gè)構(gòu)造適合用于消毒為包裝的方形內(nèi)表面或者包
      裝的方形底部形式的區(qū)域。或者,電子出射窗46具有另外的形狀, 如橢圓形、正十字形,以用于照射只寸應(yīng)形狀的包裝。
      第六消毒裝置18 (如圖6f所示)基本上與上一個(gè)相似,但是區(qū) 別在與其適合用于非平坦形狀的照射。在環(huán)狀體42—端,提供有漏 斗形狀的部分54。漏斗狀部分54的寬度在遠(yuǎn)離圓柱體42的方向逐漸 增加。在漏斗狀部分54的內(nèi)部,多個(gè)電子出射窗46布置在錐形體 (cone-shape ) 56中。錐形體56朝著圓斗主體42的方向逐漸變小。這 樣,即使包裝表面有鼓起形狀或者有突出的閉合裝置,電子出射窗 46也可以移動(dòng)靠近包裝表面。預(yù)選地,可通過這個(gè)裝置照射包裝瓶 4犬頂端部分的外部形式的區(qū)i或。另外,也可以照射杯、子。
      在本發(fā)明的方法中,例如,至少第一和第二消毒裝置可以用于 消毒類似圖1中左側(cè)的包裝。第 一消毒裝置消毒包含包絡(luò)面和頂部 表面的區(qū)域,而第二個(gè)消毒裝置對(duì)閉合裝置內(nèi)部形式的區(qū)域給予額 外的提高。可以增加第六個(gè)消毒裝置用以消毒包含近開口14的包裝 外部表面的一部分的區(qū)域。相對(duì)運(yùn)動(dòng)適于每個(gè)區(qū)Jt或。
      盡管關(guān)于當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)理解,可以進(jìn) 行各種不同的修改和改變,而不背離如所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)
      明的目的和范圍。
      在另外的實(shí)施方式中,將兩個(gè)處理站結(jié)合。例如,在同一位置 4是供第 一和第二處理站,首先用第 一處理站的電子束消毒裝置消毒 包裝,然后使用第二處理站電子束消毒裝置消毒包裝。在該照射劑 量之間,包裝不傳輸?shù)饺魏蔚胤剑窍狙b置每個(gè)在包裝停留期 間轉(zhuǎn)換一次或者一起4是供。在圖4的示例中,例如,可以^^4、為在 第一處理站^是供兩個(gè)消毒裝置,實(shí)際上4吏它成為兩個(gè)處理站。第一 消毒裝置可適于消毒閉合裝置內(nèi)部形式的區(qū)域,第二消毒裝置可以消毒頂部形式的區(qū)域,如閉合裝置周圍的區(qū)域。同樣地,例如,可 以結(jié)合第二處理站和附加的第三處理站。消毒裝置可以例如布置為 一個(gè)在另一個(gè)附近。
      另外,包裝描述為具有內(nèi)部包絡(luò)面,以及在附圖中示出該包裝 有圓形橫截面。然而,應(yīng)當(dāng)理解應(yīng)了解措詞"包裝內(nèi)部包絡(luò)面"應(yīng) 解釋為包裝的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)壁和,而不管包裝橫截面。包裝橫截面
      可以是幾乎4壬4可形^|犬,i口圓形、正方形、頭巨形、橢圓形、三角形、 長(zhǎng)方形或其他形狀。
      權(quán)利要求
      1. 一種在包裝機(jī)器內(nèi)使用電子束照射消毒至少部分成形包裝(10)的方法,其特征在于該方法包含下列步驟將包裝(10)的至少內(nèi)表面劃分為至少兩個(gè)消毒區(qū)域,通過為兩個(gè)消毒區(qū)域的每個(gè)提供電子束消毒裝置(18)以及在包裝(10)和兩個(gè)電子束消毒裝置(18)的每個(gè)之間提供各自的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來消毒至少兩個(gè)區(qū)域的兩個(gè),所述的消毒裝置(18)適于兩個(gè)消毒區(qū)域的每個(gè)各自的特性,該相對(duì)運(yùn)動(dòng)適于利用所述的消毒裝置(18)對(duì)兩個(gè)消毒區(qū)域的每個(gè)消毒,以及輸送包裝(10)到填充站(40),以通過開口(14)用產(chǎn)品填充該包裝(10)并且隨后密封所述的包裝(10)。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中該方法包含通過為每個(gè)區(qū)域 提供一個(gè)電子束消毒裝置(18)來消毒額外的區(qū)域的步驟,所 述的消毒裝置(18)適于每個(gè)區(qū)域各自的特性。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法,其中該方法包含步驟以使 形成的區(qū)域至少稍樣i地相互重疊的方式劃分包裝(10)的至少 內(nèi)表面。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的方法,其中該方法包含步驟為消毒 一個(gè)區(qū)域,4是供一個(gè)連接到一個(gè)電子束發(fā)生器(16)的消毒裝 置(18)。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的方法,其中該方法包含步驟為消毒 多個(gè)區(qū)域提供多個(gè)消毒裝置(18),所述消毒裝置(18)中一 些與同一個(gè)電子束發(fā)生器(16)相連接。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的方法,其中該方法包含步驟為消毒 多個(gè)區(qū)域提供多個(gè)消毒裝置(18),所述消毒裝置(18)全部 與同一個(gè)電子束發(fā)生器(16)相連接。
      7. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中多個(gè)區(qū)域的消毒通過 多個(gè)消毒裝置(18)完成,其每個(gè)提供有至少一個(gè)電子束出射 窗(46),用以射出由至少一個(gè)電子束發(fā)生器(16)產(chǎn)生的電 子束(20)的至少一部分。
      8. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法,其中該方法進(jìn)一步包含步 驟在消毒室(36)里提供至少第一和第二處理站(I 、 n ), 每個(gè)布置有至少一個(gè)電子束消毒裝置(18),將包裝(IO)置于第一站(I ),并且在所述的第一站(I ) 用電子束消毒裝置(18)消毒所述包裝(10)內(nèi)部的至少第一 區(qū)i或,以及,將該包裝(io)置于第二站(n ),并且在所述的第二站 (n )用電子束消毒裝置(18)消毒所述包裝(io)內(nèi)部的至 少第二區(qū)域。
      9. 才艮據(jù)4又利要求8所述的方法,其中該方法還包含進(jìn)一步的步驟將包裝(10)置于至少一個(gè)額外的處理站(m),所述的 處理站(in)置于消毒室(36)中并且4是供有至少一個(gè)電子束消毒裝置(18),以及消毒至少一個(gè)包含靠近包裝開口 (l4) 的該包裝(10)的外部的一部分的區(qū)域。
      10.才艮據(jù)權(quán)利要求8和9所述的方法,其中該方法還包含在每站消 毒多于一個(gè)包裝(10)的步驟。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種在包裝機(jī)器內(nèi)使用電子束照射消毒至少部分成形包裝(10)的方法。該方法包含步驟將包裝(10)的至少內(nèi)表面劃分成至少兩個(gè)消毒區(qū)域,通過為這兩個(gè)區(qū)域的每個(gè)提供電子束消毒裝置(18)以及還通過提供在包裝(10)和兩個(gè)電子束消毒裝置(18)的每個(gè)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來消毒該至少兩個(gè)區(qū)域的兩個(gè),所述的消毒裝置(18)適于這兩個(gè)區(qū)域的每個(gè)各自的特性,該相對(duì)運(yùn)動(dòng)適于使用消毒裝置(18)消毒這兩個(gè)區(qū)域的每個(gè)。
      文檔編號(hào)B65B55/08GK101466602SQ200780022289
      公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
      發(fā)明者安德斯·克里斯蒂安松, 安德斯·赫德斯·奧爾松, 拉斯·奧克·內(nèi)斯隆德 申請(qǐng)人:利樂拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司
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