本公開涉及一種能夠產(chǎn)生等離子體的滅菌膜,具體地,涉及一種包括上保護(hù)層、上電極、介質(zhì)阻擋膜、下電極和下保護(hù)層并構(gòu)造成具有與殺菌袋類似的結(jié)構(gòu)且產(chǎn)生滅菌用的大氣壓等離子體的包裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
日本專利特開No.2008-183025公開了一種構(gòu)造成使用透氣性包裝材料并產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電的等離子體滅菌裝置。滅菌裝置中的微生物可能被通過(guò)介質(zhì)阻擋放電直接產(chǎn)生的氧自由基殺死或者被通過(guò)從等離子體發(fā)射的紫外光產(chǎn)生的臭氧、OH自由基或過(guò)氧化氫殺死。然而,難以將日本專利特開No.2008-183025中公開的方法應(yīng)用于液態(tài)目標(biāo)物體。
另外,韓國(guó)專利No.10-1012442公開了一種使用大氣壓等離子體的等離子體滅菌裝置。然而,難以將韓國(guó)專利No.10-1012442中公開的方法應(yīng)用于包裝結(jié)構(gòu)和/或液態(tài)目標(biāo)物體。
一些商品(例如,食物和飲料等)被單獨(dú)地包裝并遞送給使用者以增加商品的價(jià)值并在分發(fā)過(guò)程中保護(hù)商品。通常,紙、玻璃和塑料等可以用作包裝容器的材料。特別地,在干食物的情況下,(例如,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的)塑料包裝容器用來(lái)防止水分吸收、變色、脂肪酸化和風(fēng)味變差,并且除了PET膜之外,還額外使用具有低的水分和氧氣滲透性以及良好的阻擋性能的鋁箔。
另外,作為真空包裝方法的改進(jìn)措施,開發(fā)了一種氣體置換包裝方法。通過(guò)應(yīng)用這種氣體置換包裝方法,可以降低微生物的生長(zhǎng)速度,延緩由酶導(dǎo)致的劣化,并保持肉的顏色。
然而,即使對(duì)食物進(jìn)行包裝,也很難完全防止微生物的生長(zhǎng)。另外,為了對(duì)食物產(chǎn)品進(jìn)行滅菌,如果不使用利用殺菌袋的高壓高溫滅菌,那么應(yīng)當(dāng)在包裝過(guò)程之前進(jìn)行滅菌處理。因此,在食物產(chǎn)品的儲(chǔ)存期間可能存在二次污染或交叉污染的問(wèn)題。
對(duì)殺菌袋的熱滅菌處理被認(rèn)為是有效和安全的,但是熱滅菌處理可能導(dǎo)致諸如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的破壞和食物風(fēng)味的變化等食物的物理化學(xué)變化。另外,很難對(duì)熱敏感食物產(chǎn)品應(yīng)用熱滅菌。
近年來(lái),為了克服熱滅菌的缺點(diǎn),開發(fā)了非熱滅菌法并已經(jīng)將其商業(yè)化。比如,使用紫外(UV)光、放射線(例如,γ射線、電子束、X射線)和超高壓的方法可以用作非熱滅菌方法的例子。紫外光由于其低穿透性而可能不適于對(duì)包裝食物產(chǎn)品進(jìn)行滅菌。相比之下,放射線具有高穿透性,因而可以使用其來(lái)對(duì)完全包裝食物產(chǎn)品進(jìn)行滅菌。然而,放射線滅菌由于其巨大的初始安裝和管理成本和低的使用者接受性而使得商業(yè)化進(jìn)程緩慢。利用超高壓的方法可以用來(lái)對(duì)完全包裝食物產(chǎn)品進(jìn)行滅菌,但是這種方法也具有高的初始投資成本和食物的物理化學(xué)變化的問(wèn)題。
作為包裝食物產(chǎn)品的非熱滅菌技術(shù)的替代方案,提出了低溫大氣壓等離子體的方案。與其他非熱滅菌方法相比,利用等離子體的滅菌方法提供了成本效率、移動(dòng)性和可加工性方面的極大的優(yōu)點(diǎn)。然而,由于低溫大氣壓等離子體具有低穿透性,所以難以利用從外部產(chǎn)生的等離子體對(duì)包裝內(nèi)的食物產(chǎn)品進(jìn)行滅菌。如果等離子體在包裝內(nèi)產(chǎn)生,那么通過(guò)等離子體可以對(duì)完全包裝食物產(chǎn)品進(jìn)行有效地滅菌。
作為常規(guī)方法中的一種,提出了介質(zhì)阻擋放電(DBD),并且在DBD期間,外部電極用于使用氦氣或氬氣來(lái)施加電壓。在這種情況下,除了包裝結(jié)構(gòu)之外,還需要額外的電極結(jié)構(gòu),并且此外,難以對(duì)彎曲或厚的食物產(chǎn)品進(jìn)行滅菌。氮?dú)饣蜓鯕獾牡入x子體中的活性氮物質(zhì)(RNS)和活性氧物質(zhì)(ROS)當(dāng)與使用氦氣的大氣等離子體的情況相比時(shí),提供了更好的滅菌效果。然而,在大氣壓的條件下,氮?dú)饣蜓鯕獾牡入x子體放電擊穿電壓比氦氣的等離子體放電擊穿電壓高,因而從氮?dú)饣蜓鯕猱a(chǎn)生等離子體是一個(gè)問(wèn)題。另外,如果包裝結(jié)構(gòu)不具有扁平形狀,那么難以產(chǎn)生等離子體以及難以實(shí)現(xiàn)均勻的滅菌效果。
因此,有必要開發(fā)利用包裝容器本身產(chǎn)生等離子體的設(shè)備。此外,有必要開發(fā)從氮?dú)饣蚩諝猱a(chǎn)生大氣壓等離子體的技術(shù),該技術(shù)主要用于食物包裝并利用等離子體進(jìn)行食物滅菌。
殺菌袋用來(lái)包裝液態(tài)目標(biāo)物體,但是在某些情況下,有必要使用能夠?qū)⒕x擇性地進(jìn)行等離子體滅菌和熱滅菌中的一種的結(jié)構(gòu)。
因此,本專利申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)反復(fù)研究而開發(fā)了一種用于抑制在分發(fā)過(guò)程中可能發(fā)生的微生物的生長(zhǎng)(而不會(huì)損壞包裝結(jié)構(gòu))并對(duì)包裝結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行滅菌的技術(shù)。發(fā)明人提出的包裝結(jié)構(gòu)構(gòu)造成如果提供簡(jiǎn)單的電源,那么允許工廠操作人員(例如,在包裝過(guò)程之后)、零售商和使用者中的任意人員在打開包裝結(jié)構(gòu)之前利用大氣壓等離子體進(jìn)行滅菌處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的一些實(shí)施方案提供了一種用作包裝結(jié)構(gòu)本身并作為等離子體產(chǎn)生部來(lái)操作的滅菌膜。因此,可以對(duì)所述包裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行自滅菌,而不需要額外的設(shè)備。在某些實(shí)施方案中,所述包裝結(jié)構(gòu)可以構(gòu)造成必要時(shí)還進(jìn)行用于常規(guī)殺菌袋的熱滅菌處理。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種可以構(gòu)造成產(chǎn)生大氣壓等離子體的滅菌膜。所述滅菌膜可以包括:具有柔性的介質(zhì)阻擋膜;設(shè)置在所述介質(zhì)阻擋膜的上表面上的上電極層,所述上電極層包括設(shè)置成薄板形的上電極和與所述上電極電連接并用來(lái)提供到外部的電連接路徑的上焊盤;設(shè)置在所述介質(zhì)阻擋膜的下表面上的下電極層,所述下電極層包括設(shè)置成包括多個(gè)通孔的多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極和用來(lái)提供到所述下電極的電連接路徑的下焊盤;和設(shè)置成封閉所述下電極層的暴露表面并由介質(zhì)材料形成的下保護(hù)層。所述上焊盤和所述下焊盤可以與外部電源電連接并可以用來(lái)在所述多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)附近產(chǎn)生等離子體。
在一些實(shí)施方案中,所述滅菌膜還可以包括設(shè)置在所述上電極層上的上保護(hù)層。
在一些實(shí)施方案中,所述下保護(hù)層可以設(shè)置成僅覆蓋所述多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的通孔的底面和側(cè)面。
在一些實(shí)施方案中,所述介質(zhì)阻擋膜可以包含聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酯中的至少一種。
在一些實(shí)施方案中,所述上電極層和所述下電極層可以包含銅或鋁。
在一些實(shí)施方案中,所述上保護(hù)層可以包含聚醚,并且所述下保護(hù)層可以包含聚丙烯。
在一些實(shí)施方案中,所述滅菌膜還可以包括第一結(jié)合元件,其設(shè)置在所述多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)附近并與設(shè)置在密封容器的開口附近的第二結(jié)合元件結(jié)合以密封所述密封容器。
在一些實(shí)施方案中,所述第一結(jié)合元件可以是拉鏈鎖的一部分。
在一些實(shí)施方案中,所述多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的通孔的直徑可以為0.3mm~3mm。
在一些實(shí)施方案中,所述多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以包括至少一個(gè)字母形狀的部分。
在一些實(shí)施方案中,所述上焊盤和所述下焊盤可以彼此間隔開,從而防止所述上焊盤和所述下焊盤彼此面對(duì)。
在一些實(shí)施方案中,所述滅菌膜還可以包括介于所述上電極層和所述上保護(hù)層之間的耐磨層。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種可以包括滅菌膜的密閉包裝容器。所述滅菌膜可以包括:構(gòu)造成通過(guò)使用上電極、設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極以及設(shè)置在所述上電極和所述下電極之間的介質(zhì)阻擋膜在所述密閉包裝容器中產(chǎn)生等離子體的滅菌區(qū)域;圍繞所述滅菌區(qū)域設(shè)置并用來(lái)容納目標(biāo)物體的密封區(qū)域;和包括分別與所述上電極和所述下電極電連接的上焊盤和下焊盤的焊盤區(qū)域。
在一些實(shí)施方案中,所述滅菌膜的滅菌區(qū)域可以包括:具有柔性的介質(zhì)阻擋膜;設(shè)置在所述介質(zhì)阻擋膜的上表面上并設(shè)置成薄板形的所述上電極;設(shè)置在所述介質(zhì)阻擋膜的下表面上并設(shè)置成具有多個(gè)通孔的多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的所述下電極;設(shè)置在所述上電極的上表面上的上保護(hù)層;和設(shè)置在所述下電極的下表面上的下保護(hù)層。
在一些實(shí)施方案中,所述上焊盤和所述下焊盤可以設(shè)置成使得防止所述上焊盤和所述下焊盤彼此面對(duì)。
在一些實(shí)施方案中,所述滅菌膜的密封區(qū)域可以包括:具有柔性的介質(zhì)阻擋膜;設(shè)置在所述介質(zhì)阻擋膜的上表面上并設(shè)置成薄板形的所述上電極;設(shè)置在所述上電極的上表面上的上保護(hù)層;和設(shè)置在所述下電極的下表面上的下保護(hù)層。
在一些實(shí)施方案中,所述介質(zhì)阻擋膜可以包含聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酯中的至少一種。
在一些實(shí)施方案中,所述上電極和所述下電極可以包含銅或鋁。
在一些實(shí)施方案中,所述上保護(hù)層可以包含聚醚,并且所述下保護(hù)層可以包含聚丙烯。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種可以構(gòu)造成使用包括滅菌膜的包裝膜密閉地密封目標(biāo)物體的包裝容器。所述滅菌膜可以包括:制成板形的上電極;設(shè)置在所述上電極上的上保護(hù)層;設(shè)置在所述上電極下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極;設(shè)置在所述下電極下方的下保護(hù)層;和設(shè)置在所述上電極和所述下電極之間的介質(zhì)阻擋膜。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種可以構(gòu)造成使用包裝膜密閉地密封目標(biāo)物體的包裝容器。所述包裝容器可以包括:包括開口并封閉所述目標(biāo)物體的包裝膜和設(shè)置成覆蓋所述包裝膜的開口并構(gòu)造成產(chǎn)生等離子體的滅菌膜。所述滅菌膜可以包括:制成板形的上電極;設(shè)置在所述上電極上的上保護(hù)層;設(shè)置在所述上電極下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極;設(shè)置在所述下電極下方的下保護(hù)層;和設(shè)置在所述上電極和所述下電極之間的介質(zhì)阻擋膜。
在一些實(shí)施方案中,所述包裝膜可以通過(guò)熱壓貼合或使用粘接層與所述滅菌膜結(jié)合。
在一些實(shí)施方案中,所述包裝容器還可以包括設(shè)置在所述目標(biāo)物體通過(guò)其進(jìn)入或離開的通道周圍的拉鏈鎖。
在一些實(shí)施方案中,所述包裝膜可以包含聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯基化合物和聚酯中的至少一種。
在一些實(shí)施方案中,所述包裝膜可以具有與所述滅菌膜基本上相同的結(jié)構(gòu)。
在一些實(shí)施方案中,所述上電極和所述下電極可以包含銅或鋁。
在一些實(shí)施方案中,所述介質(zhì)阻擋膜可以包含聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酯中的至少一種。
在一些實(shí)施方案中,所述上保護(hù)層可以包含聚醚,并且所述下保護(hù)層可以包含聚丙烯。
在一些實(shí)施方案中,所述包裝膜和所述滅菌膜可以使用拉鏈鎖彼此結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種可以構(gòu)造成使用包裝膜密閉地密封目標(biāo)物體包裝容器。所述包裝容器可以包括:構(gòu)造成提供密閉地封閉所述目標(biāo)物體的密封的內(nèi)部空間的包裝膜和包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域的滅菌膜。所述滅菌區(qū)域可以設(shè)置在所述密封的內(nèi)部空間中并可以用來(lái)產(chǎn)生等離子體,并且所述焊盤區(qū)域可以設(shè)置在所述密封的內(nèi)部空間的外部。
在一些實(shí)施方案中,所述滅菌膜可以包括:制成板形的上電極;設(shè)置在所述上電極上的上保護(hù)層;設(shè)置在所述上電極下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極;設(shè)置在所述下電極下方的下保護(hù)層;和設(shè)置在所述上電極和所述下電極之間的介質(zhì)阻擋膜。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種儲(chǔ)存容器,包括:構(gòu)造成包括開口并容納目標(biāo)物體的主儲(chǔ)存容器和設(shè)置成覆蓋所述主儲(chǔ)存容器的開口并構(gòu)造成產(chǎn)生等離子體的滅菌膜。
在一些實(shí)施方案中,所述滅菌膜可以包括:制成板形的上電極;設(shè)置在所述上電極上的上保護(hù)層;設(shè)置在所述上電極下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極;設(shè)置在所述下電極下方的下保護(hù)層;和設(shè)置在所述上電極和所述下電極之間的介質(zhì)阻擋膜。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種可以構(gòu)造成密閉地密封目標(biāo)物體的儲(chǔ)存容器。所述儲(chǔ)存容器可以包括:提供用于儲(chǔ)存所述目標(biāo)物體的內(nèi)部空間并包括開口的主體部;設(shè)置在所述主體部的開口附近并包括在其中央?yún)^(qū)域形成的通孔的蓋部;和設(shè)置在所述蓋部的通孔附近并構(gòu)造成產(chǎn)生等離子體的滅菌膜。所述主體部可以由玻璃或塑料材料中的至少一種形成,并且所述蓋部可以由至少一種塑料材料形成。所述滅菌膜可以包括:設(shè)置在所述儲(chǔ)存容器中并與外部電源連接的上電極;設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極;和設(shè)置在所述上電極和所述下電極之間的介質(zhì)阻擋膜。
在一些實(shí)施方案中,所述蓋部可以包括與所述蓋部的各側(cè)部結(jié)合的鎖定手柄,并且所述鎖定手柄可以以插入的方式與沿著所述主體部的外上側(cè)壁并在所述開口附近設(shè)置的突起結(jié)合。
在一些實(shí)施方案中,所述滅菌膜可以使用拉鏈鎖或粘接層與所述蓋部的上表面結(jié)合。
在一些實(shí)施方案中,所述儲(chǔ)存容器還可以包括設(shè)置在所述蓋部的通孔上并由至少一種塑料材料形成的輔助蓋部,并且所述滅菌膜可以設(shè)置在所述輔助蓋部的下表面上。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種滅菌膜,包括:構(gòu)造成通過(guò)使用上電極、設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極和設(shè)置在所述上電極和所述下電極之間的介質(zhì)阻擋膜在密閉包裝容器中產(chǎn)生等離子體的滅菌區(qū)域;和包括分別與所述上電極和所述下電極電連接的上焊盤和下焊盤的焊盤區(qū)域。
在一些實(shí)施方案中,所述滅菌區(qū)域可以包括:具有柔性的介質(zhì)阻擋膜;設(shè)置在所述介質(zhì)阻擋膜的上表面上并設(shè)置成薄板形的所述上電極;設(shè)置在所述介質(zhì)阻擋膜的下表面上并設(shè)置成具有多個(gè)通孔的多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的所述下電極;設(shè)置在所述上電極的上表面上的上保護(hù)層;和設(shè)置在所述下電極的下表面上的下保護(hù)層。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種對(duì)包括滅菌膜的密閉包裝容器進(jìn)行滅菌的方法。所述滅菌膜可以包括順序堆疊的下保護(hù)層、下電極、介質(zhì)阻擋膜、上電極和上保護(hù)層。所述方法可以包括:通過(guò)所述密閉包裝容器的入口將包裝目標(biāo)放置到所述密閉包裝容器中;密封所述密閉包裝容器的入口;和向暴露到所述密閉包裝容器的外部并分別與所述上電極和所述下電極連接的上焊盤和下焊盤施加交流電壓以在所述密閉包裝容器中產(chǎn)生等離子體并對(duì)所述包裝目標(biāo)進(jìn)行滅菌。
在一些實(shí)施方案中,所述方法還可以包括將所述密閉包裝容器加熱到80℃~120℃的溫度以對(duì)所述包裝目標(biāo)進(jìn)行熱滅菌。
在一些實(shí)施方案中,所述方法還可以包括在通過(guò)所述密閉包裝容器的入口將所述包裝目標(biāo)放置到所述密閉包裝容器中之前對(duì)所述包裝目標(biāo)進(jìn)行初步滅菌。所述包裝目標(biāo)的初步滅菌可以包括向分別與所述上電極和所述下電極連接的所述上焊盤和所述下焊盤施加交流電壓以在所述密閉包裝容器中產(chǎn)生等離子體。
在一些實(shí)施方案中,所述密閉包裝容器的入口的密封可以包括:向所述密閉包裝容器中填充含氧氣體,和密封填充有含氧氣體的所述密閉包裝容器的入口。
技術(shù)效果
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,包裝結(jié)構(gòu)可以用于具有長(zhǎng)的有效期的加工食物或食物產(chǎn)品。在這種情況下,包裝結(jié)構(gòu)可以用來(lái)對(duì)可能在其分發(fā)過(guò)程期間增殖的微生物進(jìn)行滅菌,而不損壞包裝結(jié)構(gòu)。此外,由于包裝結(jié)構(gòu)本身可以進(jìn)行滅菌處理,所以可以實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)效果(例如,改善食物安全、延長(zhǎng)保質(zhì)期、降低食物滅菌和分發(fā)的成本)。另外,如果提供簡(jiǎn)單的電源,那么包裝結(jié)構(gòu)的使用可以允許工廠操作人員(例如,就在包裝過(guò)程之后)、零售商和使用者中的任意人員在打開包裝結(jié)構(gòu)之前使用大氣壓等離子體進(jìn)行滅菌處理。因此,包裝結(jié)構(gòu)可以用來(lái)提供可靠的食物產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,滅菌膜可以構(gòu)造成具有由兩種以上材料形成的電極結(jié)構(gòu)。因此,與由單一材料形成的常規(guī)電極結(jié)構(gòu)(例如,工業(yè)的中空電極)相比,可以實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)(例如,高熱穩(wěn)定性、長(zhǎng)的壽命、提高的效率和低成本)。
附圖說(shuō)明
圖1a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的包裝容器的示意圖。
圖1b是示出圖1a的包裝滅菌膜的一些區(qū)域的斷面的斷面圖。
圖1c是示出圖1a的斷面的圖。
圖2是圖1a的滅菌膜的平面圖。
圖3a~圖3c是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的多層滅菌膜的斷面圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
圖9a是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
圖9b是示出圖9a的包裝容器的貼合狀態(tài)的圖。
圖9c是圖9a的斷面圖。
圖10~12是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的包裝容器的圖。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的儲(chǔ)存容器的圖。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的滅菌膜的圖。
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的滅菌膜的平面圖。
圖16是示出其中設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的滅菌膜的包裝容器的圖。
圖17是示出其中設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的滅菌膜的儲(chǔ)存容器的圖。
具體實(shí)施方式
使用常規(guī)介質(zhì)阻擋等離子體源向電極施加電壓,從而在介質(zhì)板的表面上產(chǎn)生等離子體。因此,介質(zhì)阻擋等離子體源可以用來(lái)對(duì)與介質(zhì)板間隔開的物體進(jìn)行滅菌處理。為了對(duì)物體進(jìn)行包裝,在滅菌處理之后,將物體放置在包裝結(jié)構(gòu)中。
在常規(guī)介質(zhì)阻擋等離子體源的情況下,當(dāng)在等離子體滅菌處理之后移動(dòng)包裝結(jié)構(gòu)時(shí),可能發(fā)生二次污染。因此,對(duì)其中進(jìn)行包裝過(guò)程的環(huán)境的衛(wèi)生管理的控制非常重要,但是這導(dǎo)致了包裝過(guò)程的成本的增加。另外,很難控制包裝過(guò)程的環(huán)境,因而,對(duì)于諸如醫(yī)療設(shè)備等物體,需要額外的滅菌處理。因此,增加了包裝和滅菌處理的總成本。此外,在其中包裝目標(biāo)具有彎曲形狀的情況下,由于等離子體源和包裝目標(biāo)之間的距離的變化而難以對(duì)包裝目標(biāo)均勻地滅菌。
在常規(guī)介質(zhì)阻擋放電技術(shù)中,目標(biāo)物體應(yīng)當(dāng)與等離子體電極間隔開。此外,在其中目標(biāo)物體含有大量水的情況下,缺點(diǎn)在于在使用該技術(shù)方面存在限制。即,在將常規(guī)介質(zhì)阻擋等離子體滅菌技術(shù)用于包裝結(jié)構(gòu)時(shí)存在困難。
殺菌袋是由具有不同性質(zhì)的多個(gè)膜構(gòu)成的層壓膜。例如,殺菌袋可以包括三層或五層,其中的至少一層以塑料膜或鋁箔的形式提供,并且這些層彼此貼合。使用這種層壓膜使得可以改善殺菌袋的耐熱性、透氣性和熱粘接性。
根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的等離子體滅菌膜可以集成為常規(guī)殺菌袋的一部分。常規(guī)殺菌袋可以包括內(nèi)層(例如,聚丙烯)、中間層(例如,鋁)和外層(例如,聚酯)。殺菌袋的各層可以通過(guò)粘接層彼此貼合。另一方面,等離子體滅菌膜可以包括順序堆疊的下保護(hù)層、下電極、介質(zhì)阻擋膜、上電極和上保護(hù)層。為了實(shí)現(xiàn)介質(zhì)阻擋放電,在制成板形的上電極和具有多孔篩網(wǎng)形狀的下電極之間可以插入介質(zhì)阻擋膜。因此,為了在殺菌袋中進(jìn)行介質(zhì)阻擋放電,必需改變殺菌袋的結(jié)構(gòu)。例如,在其中殺菌袋的中間層(例如,鋁)用作介質(zhì)阻擋放電的上電極并且殺菌袋的內(nèi)層(例如,聚丙烯)用作介質(zhì)阻擋放電的介質(zhì)阻擋膜的情況下,需要額外的下電極。在將額外的下電極暴露到液體材料的情況下,具有多孔篩網(wǎng)形狀的下電極可能彼此電連接并且這可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的放電。為了防止下電極與目標(biāo)物體直接接觸,下電極可以用下保護(hù)層覆蓋。在這種情況下,下保護(hù)層可以用作與食物接觸的層并且可以由聚丙烯或聚乙烯形成。在殺菌袋的結(jié)構(gòu)中,外層可以由充當(dāng)保護(hù)層的聚乙烯層形成,并且可以設(shè)置在等離子體滅菌膜的上電極上,從而充當(dāng)上保護(hù)層。因此,在殺菌袋的結(jié)構(gòu)中,如果添加下電極和下保護(hù)層,那么可以提供等離子體滅菌膜。在其中等離子體滅菌膜用作包裝容器的情況下,等離子體放電可以穩(wěn)定地進(jìn)行以對(duì)包裝容器或殺菌袋的內(nèi)部空間進(jìn)行滅菌。
等離子體滅菌膜本身可以用作包裝容器的一部分或全部。另外,等離子體滅菌膜可以與常規(guī)包裝容器貼合并可以用來(lái)進(jìn)行等離子體滅菌處理。在其中將等離子體滅菌膜用于殺菌袋的情況下,殺菌袋可以用來(lái)進(jìn)行等離子體操作和熱滅菌操作中的一個(gè)或兩個(gè)。
下面參照其中示出了示例性實(shí)施方案的附圖更全面地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。然而,本發(fā)明的示例性實(shí)施方案可以以許多不同的形式實(shí)施并且不應(yīng)當(dāng)被理解為限于本文所述的實(shí)施方案;相反,這些實(shí)施方案提供為使得本公開詳盡和完整,并向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)示例性實(shí)施方案的構(gòu)思。在附圖中,為了清楚起見(jiàn)放大了層的厚度和區(qū)域。在附圖中的相同附圖標(biāo)記表示相同的元件,因而省略對(duì)它們的說(shuō)明。
圖1a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的包裝容器的示意圖。
圖1b是示出圖1a的包裝滅菌膜的一些區(qū)域的斷面的斷面圖。
圖1c是示出圖1a的斷面的圖。
圖2是圖1a的滅菌膜的平面圖。
參照?qǐng)D1a、圖1b、圖1c和圖2,包裝容器10可以包括滅菌膜100。滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域103a、密封區(qū)域103c和焊盤區(qū)域103b。另外,滅菌膜100可以包括上電極120a、多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130,并且上電極120a、下電極140a和介質(zhì)阻擋膜130可以用來(lái)在密閉包裝容器10中的滅菌區(qū)域103a中產(chǎn)生等離子體。密封區(qū)域103c可以圍繞滅菌區(qū)域103a設(shè)置,并且目標(biāo)物體可以容納在密封區(qū)域103c中。焊盤區(qū)域103b可以包括與上電極120a電連接的上焊盤120b和與下電極140a電連接的下焊盤140b。上焊盤120b和下焊盤140b的每個(gè)的一個(gè)表面可以暴露到大氣中。
滅菌區(qū)域103a、密封區(qū)域103c和焊盤區(qū)域103b可以沿著介質(zhì)阻擋膜130彼此連續(xù)地連接。焊盤區(qū)域103b可以具有與滅菌區(qū)域103a相似的結(jié)構(gòu),但是在焊盤區(qū)域103b中,可以設(shè)置上電極層120以使上焊盤120b具有暴露表面并且可以設(shè)置下電極層140以使下焊盤140b具有暴露表面。密封區(qū)域103c可以具有與滅菌區(qū)域103a相似的結(jié)構(gòu),但是下電極140a或下焊盤140b可以不設(shè)置在密封區(qū)域103c中。
滅菌區(qū)域103a可以構(gòu)造成通過(guò)介質(zhì)阻擋放電在包裝容器10中產(chǎn)生等離子體并對(duì)包裝容器10的內(nèi)部空間進(jìn)行滅菌。滅菌膜100的滅菌區(qū)域103a可以包括具有柔性的介質(zhì)阻擋膜130、設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的上表面上并具有薄板形的上電極120a、設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的下表面下方并具有包含多個(gè)通孔的多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在上電極120a的上表面上的上保護(hù)層110和設(shè)置在下電極140a的下表面下方的下保護(hù)層150。
焊盤區(qū)域103b可以構(gòu)造成允許與外部進(jìn)行電連接并且可以設(shè)置在包裝容器10的內(nèi)部空間的外部,并且為了防止發(fā)生介質(zhì)阻擋放電,上焊盤120b和下焊盤140b可以不設(shè)置成彼此面對(duì)。上焊盤120b和下焊盤140b可以與外部電源連接。下焊盤140b可以接地,并且可以向上焊盤120b施加高電壓。在某些實(shí)施方案中,上焊盤120b可以接地,并且可以向下焊盤140b施加高電壓。因此,使用者可以不暴露于高電壓。
密封區(qū)域103c可以是設(shè)置成封閉滅菌區(qū)域103a并提供密封空間的區(qū)域。滅菌膜100的密封區(qū)域103c可以包括具有柔性的介質(zhì)阻擋膜130、設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的上表面上并具有薄板形的上電極120a、設(shè)置在上電極120a的上表面上的上保護(hù)層110和設(shè)置在下電極140a的下表面上的下保護(hù)層150。密封區(qū)域103c可以包括上滅菌膜和下滅菌膜在其處通過(guò)熱壓貼合而貼合的部分。
在某些實(shí)施方案中,密封區(qū)域103c可以不用來(lái)產(chǎn)生等離子體。因此,上電極120a和下電極140a可以從密封區(qū)域103c完全去除??梢詢H設(shè)置上電極120a和下電極140a中的一個(gè)以防止外部的光入射到包裝容器10的密封區(qū)域103c中。
介質(zhì)阻擋膜130可以包含聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酯中的至少一種。介質(zhì)阻擋膜130可以用于與殺菌袋的內(nèi)層相似的目的。介質(zhì)阻擋膜130可以充當(dāng)其上設(shè)置有上電極120a和下電極140a的襯底膜。介質(zhì)阻擋膜130可以由當(dāng)向其施加用于介質(zhì)阻擋放電的高電壓時(shí)可以防止介質(zhì)擊穿問(wèn)題的材料形成或者包含這種材料。例如,選定的材料的擊穿電壓通常由介質(zhì)強(qiáng)度及其厚度確定,并且如果材料的這種擊穿電壓大大高于大氣壓等離子體的操作電壓,那么該材料可以用于介質(zhì)阻擋膜130。介質(zhì)阻擋膜130可以具有幾十微米至幾百微米的厚度。優(yōu)選地,介質(zhì)阻擋膜130可以具有約200微米的厚度。介質(zhì)阻擋膜130可以具有柔性并且可以由與上電極120a和下電極140a粘接的材料形成。
上電極120a和下電極140a可以由銅或鋁形成或者包含銅或鋁。在其中下保護(hù)層150和介質(zhì)阻擋膜130被包裝目標(biāo)損壞的情況下,包裝目標(biāo)可能與上電極120a和下電極140a直接接觸并被其污染。因此,上電極120a和下電極140a可以由在其上可以進(jìn)行涂布工藝的無(wú)害材料(例如,鋁)形成或者包含這種材料。上電極120a可以涂布在介質(zhì)阻擋膜130的上表面上。上電極120a可以通過(guò)對(duì)上電極層120進(jìn)行涂布和圖案化來(lái)形成。例如,可以去除上電極層120面對(duì)下焊盤140b的一部分。
下電極140a可以涂布在介質(zhì)阻擋膜130的下表面上。下電極140a可以通過(guò)形成下電極層140并對(duì)其進(jìn)行圖案化來(lái)形成。上電極120a和下電極140a可以形成為具有幾微米至幾百微米的厚度。在一些實(shí)施方案中,上電極120a和下電極140a可以具有約100微米的厚度。
上電極120a可以具有薄板形并且可以用作介質(zhì)阻擋放電用的電極。此外,上電極120a可以充當(dāng)阻擋外部空氣或外部光的阻擋層。
上焊盤120b可以通過(guò)部分地去除上保護(hù)層110來(lái)形成并且可以用來(lái)將上電極120a與外部電源電連接。上焊盤120b和上電極120a可以設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130上。上焊盤120b和上電極120a可以同時(shí)沉積。
下電極140a可以具有多孔篩網(wǎng)形狀并且可以用來(lái)產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電用的強(qiáng)電場(chǎng)。下電極140a可以具有配置成網(wǎng)格或矩陣形狀的多個(gè)孔。各孔可以制成圓形、多邊形、狹縫或曲折狹縫的形狀。多孔篩網(wǎng)的各孔可以具有0.3mm~3mm的直徑或?qū)挾取?/p>
下焊盤140b可以與下電極140a電連接并且可以設(shè)計(jì)成使得上焊盤120b不面對(duì)下焊盤140b。這使得可以防止或抑制在焊盤附近產(chǎn)生等離子體。下焊盤140b和下電極140a可以在介質(zhì)阻擋膜130的下表面上同時(shí)形成。
上保護(hù)層110可以設(shè)置在上電極120a上并且可以暴露到外部大氣中。上保護(hù)層110可以形成為具有充分高的強(qiáng)度,從而提供表面保護(hù)功能。上保護(hù)層110可以由聚醚或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成或者包含聚醚或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。上保護(hù)層110可以具有幾微米至幾十微米的厚度。在一些實(shí)施方案中,上保護(hù)層110可以具有約10微米的厚度。上保護(hù)層110可以通過(guò)熱壓貼合與介質(zhì)阻擋膜130貼合或者可以使用粘接層與介質(zhì)阻擋膜130或上電極120a貼合??梢圆糠值厝コ媳Wo(hù)層110以露出上焊盤120b。
在某些實(shí)施方案中,上保護(hù)層110可以通過(guò)涂布工藝在設(shè)置有上電極120a的介質(zhì)阻擋膜130上形成。
下保護(hù)層150可以與包裝目標(biāo)直接接觸并且可以用來(lái)保護(hù)下電極140a。下保護(hù)層150可以包含聚丙烯。下保護(hù)層150可以包含與介質(zhì)阻擋膜相同的材料。下保護(hù)層150可以具有幾十mm至幾百mm的厚度。在一些實(shí)施方案中,下保護(hù)層150可以具有約200微米的厚度。可以部分地去除下保護(hù)層150以露出下焊盤140b。
下電極140a可以涂布在介質(zhì)阻擋膜130的下表面上或下保護(hù)層150的上表面上。下保護(hù)層150可以通過(guò)熱壓貼合工藝或使用粘接層與介質(zhì)阻擋膜130貼合。
在某些實(shí)施方案中,下保護(hù)層150可以通過(guò)涂布工藝在介質(zhì)阻擋膜130的其上設(shè)置有下電極140a的下表面上形成。
外部電源160可以構(gòu)造成輸出低頻(例如,1kHz~100kHz)的交流(AC)功率。交流功率可以以各種波形(例如,正弦波、矩形波或脈沖波的形式)輸出。交流功率可以以其峰值電壓位于介質(zhì)擊穿電壓的典型范圍(例如,1kV~10kV)內(nèi)的方式輸出。由等離子體引起的氣體溫度和電極溫度在處理溫度敏感物體(例如,生肉)時(shí)可能很重要。在溫度敏感物體的這種情況下,如果使用脈沖寬度為幾十至幾百納秒并且重復(fù)率為1kHz~100kHz的脈沖電壓,那么可以將溫度保持為接近室溫。
在本實(shí)施方案中使用的等離子體可以通過(guò)介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生,并且惰性氣體(例如,氦氣、氬氣或氖氣)、氧氣、氮?dú)饣蚩諝庵械闹辽僖环N可以用作用于在大氣壓下產(chǎn)生等離子體的放電氣體。包裝容器10可以處理成使得其中含有少量的氧氣。
可以用作等離子體用的放電氣體的替代氣體的類型可以根據(jù)包裝的食物而變化,并且在一些實(shí)施方案中,氮?dú)?、氧氣和二氧化碳可以用作替代氣體。由于活性氮物質(zhì)和活性氧物質(zhì)在使用大氣壓等離子體的微生物滅菌中起到重要的作用,所以可能必須替代超過(guò)1摩爾%的氧氣或氮?dú)?。由于空氣具有摩爾組成比(N2:O2=78.09:20.95),所以其可以適用于介質(zhì)阻擋放電以及用于在無(wú)需額外氣體成本的情況下進(jìn)行有效滅菌。
滅菌膜100可以用來(lái)產(chǎn)生滅菌用的大氣壓等離子體。滅菌膜100可以包括介質(zhì)阻擋膜130、上電極層120、下電極層140和下保護(hù)層150。這里,介質(zhì)阻擋膜130可以設(shè)置成具有柔性,并且上電極層120可以設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的上表面上并可以包括設(shè)置成薄板形式的上電極120a和與上電極120a電連接并用來(lái)提供到外部的電連接路徑的上焊盤120b。下電極層140可以設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的下表面上并且可以包括設(shè)置成包括多個(gè)通孔的多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a和用來(lái)提供到下電極140a的電連接路徑的下焊盤140b,并且下保護(hù)層150可以設(shè)置成封閉下電極層140的暴露表面并可以由介質(zhì)材料形成。上焊盤120b和下焊盤140b可以與外部電源160電連接并且可以用來(lái)在具有多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a附近產(chǎn)生等離子體。滅菌膜100還可以包括抑制當(dāng)滅菌膜100與液體材料接觸時(shí)可能發(fā)生的異常放電的下保護(hù)層150。另外,滅菌膜100可以構(gòu)造成具有柔性,因而可以與包裝容器10貼合,而無(wú)論包裝容器10的形狀如何。
滅菌膜100可以具有與常規(guī)殺菌袋膜相似的結(jié)構(gòu)。常規(guī)殺菌袋膜可以包括內(nèi)層(例如,聚丙烯)、中間層(例如,鋁)和外層(例如,聚酯)。滅菌膜100可以使用制備常規(guī)殺菌袋膜的方法形成。
滅菌膜100可以用作柔性密封容器的一部分或者可以插入密封容器中(即,其可以用作獨(dú)立于密封容器的元件)。在其中滅菌膜100獨(dú)立地插入密封容器中的情況下,滅菌區(qū)域103a可以位于密封容器中,然而焊盤區(qū)域103b可以設(shè)置成突起的形式,從而暴露到密封容器的外部。此外,密封容器可以具有通過(guò)壓縮焊盤區(qū)域或密封區(qū)域形成的密封空間。在其中密封容器具有柔性包裝容器(例如,乙烯基包裝容器或殺菌袋)的情況下,滅菌膜100可以通過(guò)熱壓縮工藝緊固或熔合到柔性包裝容器上。
在其中密封容器是使用手柄部結(jié)合的固定的塑料容器的情況下,滅菌膜100由于滅菌膜100的充分小的厚度而可以包裝并夾在固定的塑料容器的主體和蓋部之間。因此,滅菌膜100的滅菌區(qū)域可以位于塑料密封容器中,并且焊盤區(qū)域可以位于塑料密封容器的外部。
圖3a~3c是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的多層滅菌膜的斷面圖。
參照?qǐng)D3a,滅菌膜100a可以包括介質(zhì)阻擋膜130、上電極層120、下電極層140和下保護(hù)層150。這里,介質(zhì)阻擋膜130可以設(shè)置成具有柔性,并且上電極層120可以設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的上表面上并可以包括設(shè)置成薄板形式的上電極120a和與上電極120a電連接并用來(lái)提供到外部的電連接路徑的上焊盤120b。下電極層140可以設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的下表面上并且可以包括設(shè)置成具有多個(gè)通孔的多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a和用來(lái)提供到下電極140a的電連接路徑的下焊盤140b,并且下保護(hù)層150可以設(shè)置成封閉下電極層140的暴露表面并可以由介質(zhì)材料形成。上焊盤120b和下焊盤140b可以與外部電源160電連接并且可以用來(lái)在具有多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a附近產(chǎn)生等離子體。
上保護(hù)層110可以設(shè)置在上電極層120上。上保護(hù)層110可以由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酯中的至少一種形成或包含其中的至少一種。
下保護(hù)層150可以由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酯中的至少一種形成或包含其中的至少一種。下保護(hù)層150可以設(shè)置成僅覆蓋多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的通孔的底面和側(cè)面。
介質(zhì)阻擋膜130可以由聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酯中的至少一種形成或包含其中的至少一種。
上電極層120和下電極層140可以包含銅或鋁。
下保護(hù)層150可以具有多個(gè)通孔,各通孔與下電極140a的通孔中的對(duì)應(yīng)通孔對(duì)齊。下電極140a可以是具有多個(gè)孔的多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。下保護(hù)層150可以通過(guò)熱壓貼合工藝或使用粘接層與其上設(shè)置有下電極140a的介質(zhì)阻擋膜130貼合。
參照?qǐng)D3b,滅菌膜100b可以構(gòu)造成進(jìn)行介質(zhì)阻擋放電。下保護(hù)層150可以設(shè)置成共形地覆蓋下電極140a和介質(zhì)阻擋膜130的暴露的下表面。下保護(hù)層150可以通過(guò)涂布工藝形成。在某些實(shí)施方案中,下保護(hù)層150可以通過(guò)熱壓貼合工藝或使用粘接層與其上設(shè)置有下電極140a的介質(zhì)阻擋膜130貼合。
參照?qǐng)D3c,滅菌膜100c可以構(gòu)造成進(jìn)行介質(zhì)阻擋放電。可以在上電極層120和上保護(hù)層110之間設(shè)置有耐磨層122。耐磨層122可以構(gòu)造成保護(hù)內(nèi)層免受沖擊或損壞。耐磨層122可以由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或尼龍形成或者包含它們。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
參照?qǐng)D4,包裝容器10a可以構(gòu)造成通過(guò)使用包裝膜101來(lái)密閉地密封目標(biāo)物體。包裝膜101的一部分可以包括滅菌膜100。滅菌膜100可以包括制成板形的上電極120a、設(shè)置在上電極120a上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極120a下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在下電極140a下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130。
包裝容器10a可以包括彼此結(jié)合并分別用作包裝容器10a的相對(duì)表面的包裝膜101和滅菌膜100。滅菌膜100和包裝膜101的邊緣區(qū)域可以通過(guò)熱壓貼合工藝熔合并貼合。如果從外部電源向滅菌膜100供給電功率,那么滅菌膜100可以用來(lái)在包裝容器10a中誘發(fā)介質(zhì)阻擋放電。
包裝膜101可以由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯基化合物和聚酯中的至少一種形成或包含其中的至少一種。包裝膜101與殺菌袋膜相似,可以包括內(nèi)層(例如,聚丙烯)、中間層(例如,鋁)和外層(例如,聚酯)。
滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域,并且焊盤區(qū)域可以設(shè)置為使得其暴露到包裝容器的外部。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
參照?qǐng)D5,包裝容器10b可以構(gòu)造成通過(guò)使用包裝膜來(lái)密閉地密封目標(biāo)物體。包裝膜的一部分或全部可以包括滅菌膜100。滅菌膜100可以包括制成板形的上電極120a、設(shè)置在上電極120a上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極120a下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在下電極140a下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130。
包裝容器10b可以包括彼此結(jié)合并且分別用作包裝容器10b的相對(duì)表面的第一滅菌膜和第二滅菌膜。第一滅菌膜和第二滅菌膜的邊緣區(qū)域可以通過(guò)熱壓貼合工藝熔合并貼合。如果從外部電源160向滅菌膜100供給電功率,那么第一滅菌膜或第二滅菌膜可以用來(lái)在包裝容器10b中誘發(fā)介質(zhì)阻擋放電。
滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
參照?qǐng)D6,包裝容器10c可以構(gòu)造成通過(guò)使用包裝膜來(lái)密閉地密封目標(biāo)物體。包裝膜的一部分或全部可以包括滅菌膜。滅菌膜可以包括與外部電源160連接的上電極120a、設(shè)置在上電極120a上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極120a下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在下電極140a下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130。滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。
包裝容器10c可以包括圍繞目標(biāo)物體通過(guò)其可以進(jìn)入或離開的通道(例如,包裝容器10c的入口)形成的拉鏈鎖170。例如,拉鏈鎖170可以包括分別設(shè)置在包裝膜101和滅菌膜100上的公配件174和母配件172。如果拉鏈鎖170的公配件174插入拉鏈鎖170的母配件172中或與其分開,那么包裝容器10c的入口可以關(guān)閉或打開。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
參照?qǐng)D7,包裝容器10d可以構(gòu)造成使用包裝膜180密封目標(biāo)物體。包裝容器10d可以包括設(shè)置成限定開口182并封閉目標(biāo)物體的包裝膜180和設(shè)置成覆蓋包裝膜180的開口182并用來(lái)產(chǎn)生等離子體的滅菌膜100。滅菌膜100可以包括制成板形的上電極120a、設(shè)置在上電極120a上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極120a下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在下電極140a下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130。滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。
包裝膜180可以由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯基化合物和聚酯中的至少一種形成或包含其中的至少一種。包裝膜與殺菌袋膜類似,可以包括內(nèi)層(例如,聚丙烯)、中間層(例如,鋁)和外層(例如,聚酯)。
包裝膜180可以設(shè)置成包括開口182并封閉目標(biāo)物體。滅菌膜100可以設(shè)置成覆蓋包裝膜180的開口182。滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。包裝膜180可以使用拉鏈鎖170與滅菌膜100結(jié)合。拉鏈鎖170可以包括分別設(shè)置在包裝膜180和滅菌膜100上的公配件174和母配件172。如果拉鏈鎖170的公配件174插入拉鏈鎖170的母配件172中或與其分開,那么包裝膜180的開口182可以關(guān)閉或打開。
在某些實(shí)施方案中,包裝膜180可以通過(guò)熱壓貼合工藝或使用粘接層與滅菌膜100貼合。
介質(zhì)阻擋膜130可以包含聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酯中的至少一種。例如,上保護(hù)層110可以由聚醚形成,并且下保護(hù)層150可以由聚丙烯形成。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
參照?qǐng)D8,包裝容器10e可以構(gòu)造成通過(guò)使用包裝膜來(lái)密閉地密封目標(biāo)物體。包裝容器10e可以包括設(shè)置成限定開口182并封閉目標(biāo)物體的包裝膜180和設(shè)置成覆蓋包裝膜180的開口182并用來(lái)產(chǎn)生等離子體的滅菌膜100。滅菌膜100可以包括制成板形的上電極120a、設(shè)置在上電極120a上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極120a下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在下電極140a下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130。滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。
包裝容器10e可以設(shè)置成具有一對(duì)開口182。一對(duì)開口182可以設(shè)置在包裝容器10e的兩個(gè)相對(duì)側(cè)。滅菌膜100可以設(shè)置成覆蓋開口182中的每個(gè)。包裝膜180可以使用拉鏈鎖170與滅菌膜100結(jié)合。
圖9a是示出根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方案的包裝容器的圖。
圖9b是示出圖9a的包裝容器的粘接狀態(tài)的圖。
圖9c是圖9a的斷面圖。
參照?qǐng)D9a~9c,包裝容器10f可以構(gòu)造成使用包裝膜密封目標(biāo)物體。包裝容器10f可以包括設(shè)置成限定開口182并封閉目標(biāo)物體的包裝膜180和設(shè)置成覆蓋包裝膜180的開口182并用來(lái)產(chǎn)生等離子體的滅菌膜100。滅菌膜100可以包括制成板形的上電極120a、設(shè)置在上電極120a上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極120a下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在下電極140a下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130。
包裝膜180可以由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯基化合物和聚酯中的至少一種形成或包含其中的至少一種。包裝膜180與殺菌袋膜類似,可以包括內(nèi)層(例如,聚丙烯)、中間層(例如,鋁)和外層(例如,聚酯)。包裝膜180可以通過(guò)熱壓貼合工藝或粘接層與滅菌膜100貼合。
滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域、密封區(qū)域和焊盤區(qū)域。焊盤區(qū)域可以設(shè)置成具有從滅菌區(qū)域突出的結(jié)構(gòu)。滅菌區(qū)域可以設(shè)置成具有其中下保護(hù)層150、下電極140a、介質(zhì)阻擋膜130、上電極120a和上保護(hù)層110順序堆疊的結(jié)構(gòu)。焊盤區(qū)域可以包括順序堆疊的下焊盤140b、介質(zhì)放電膜130和上焊盤120b。密封區(qū)域可以包括順序堆疊的下保護(hù)層150、介質(zhì)阻擋膜130和上保護(hù)層110。密封區(qū)域還可以包括上電極和下電極中的一個(gè)。上焊盤可以設(shè)置在從下焊盤偏移的位置,因此,上焊盤和下焊盤可以不彼此面對(duì)。焊盤區(qū)域可以設(shè)置成使得其暴露到外部,因此,焊盤區(qū)域可以與外部電源電連接。
粘接層可以用來(lái)將滅菌膜100與包裝容器進(jìn)行連結(jié)或脫離。在某些實(shí)施方案中,滅菌膜100可以通過(guò)熱壓貼合方法固定地結(jié)合到包裝容器上。
在某些實(shí)施方案中,滅菌膜100可以使用諸如拉鏈鎖等結(jié)合元件與包裝容器結(jié)合。
圖10~12是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的包裝容器的圖。
參照?qǐng)D10,儲(chǔ)存容器20a可以構(gòu)造成密封目標(biāo)物體。儲(chǔ)存容器20a可以包括設(shè)置成包括開口282并用來(lái)容納目標(biāo)物體的主儲(chǔ)存容器280和用來(lái)覆蓋主儲(chǔ)存容器280的開口282并產(chǎn)生等離子體的滅菌膜100c。滅菌膜100c可以包括制成板形的上電極層120、設(shè)置在上電極層120上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極層120下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極層140、設(shè)置在下電極層140下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極層120和下電極層140之間的介質(zhì)阻擋膜130。
主儲(chǔ)存容器280可以是塑料或玻璃容器。主儲(chǔ)存容器280可以具有固定形狀。
滅菌膜100c可以包括順序堆疊的具有多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極層140、介質(zhì)阻擋膜130、上電極層120和上保護(hù)層110。滅菌膜100c可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。
滅菌膜100c可以設(shè)置成覆蓋主儲(chǔ)存容器280的開口282。滅菌膜100c可以使用諸如拉鏈鎖170等結(jié)合元件與主儲(chǔ)存容器280的開口282結(jié)合或分離。拉鏈鎖170可以包括圍繞主儲(chǔ)存容器280的開口282設(shè)置的公配件174和沿著滅菌膜100c的邊緣區(qū)域設(shè)置的母配件172。如果拉鏈鎖170的公配件174插入拉鏈鎖170的母配件172中或與其分離,那么主儲(chǔ)存容器280的開口282可以關(guān)閉或打開。
參照?qǐng)D11,儲(chǔ)存容器20b可以構(gòu)造成密封目標(biāo)物體。儲(chǔ)存容器20b可以包括設(shè)置成包括開口282并用來(lái)容納目標(biāo)物體的主儲(chǔ)存容器280和設(shè)置成覆蓋主儲(chǔ)存容器280的開口282并用來(lái)產(chǎn)生等離子體的滅菌膜100a。滅菌膜100a可以包括制成板形的上電極層120、設(shè)置在上電極層120上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極層120下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極層140、設(shè)置在下電極層140下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極層120和下電極層140之間的介質(zhì)阻擋膜130。
滅菌膜100a可以包括順序堆疊的下保護(hù)層150、具有多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極層140、介質(zhì)阻擋膜130、上電極層120和上保護(hù)層110。下保護(hù)層150可以設(shè)置成覆蓋多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的側(cè)表面和下表面。滅菌膜100a可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。
參照?qǐng)D12,儲(chǔ)存容器20c可以構(gòu)造成密封目標(biāo)物體。儲(chǔ)存容器20c可以包括設(shè)置成包括開口282并用來(lái)容納目標(biāo)物體的主儲(chǔ)存容器280和用來(lái)覆蓋主儲(chǔ)存容器280的開口282并產(chǎn)生等離子體的滅菌膜100b。滅菌膜100b可以包括制成板形的上電極層120、設(shè)置在上電極層120上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極層120下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極層140、設(shè)置在下電極層140下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極層120和下電極層140之間的介質(zhì)阻擋膜130。
滅菌膜100b可以包括順序堆疊的下保護(hù)層150、具有多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極層140、介質(zhì)阻擋膜130、上電極層120和上保護(hù)層110。下保護(hù)層150可以設(shè)置成覆蓋多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的側(cè)表面和下表面并覆蓋介質(zhì)阻擋膜的暴露表面。滅菌膜100b可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的儲(chǔ)存容器的圖。
參照?qǐng)D13,儲(chǔ)存容器20d可以構(gòu)造成儲(chǔ)存目標(biāo)物體。儲(chǔ)存容器20d可以構(gòu)造成提供目標(biāo)物體可以儲(chǔ)存在其中的內(nèi)部空間并且可以包括主體192、蓋部194和滅菌膜100。這里,主體192可以設(shè)置成限定開口并可以由玻璃或塑料材料中的至少一種形成,并且蓋部194可以設(shè)置在儲(chǔ)存容器20d的主體192的開口附近并且可以具有設(shè)置在其中央?yún)^(qū)域的通孔195。蓋部194可以由至少一種塑料材料形成。滅菌膜100可以設(shè)置在蓋部194的通孔195附近并且可以用來(lái)產(chǎn)生等離子體。滅菌膜100可以包括設(shè)置成板形的上電極120a、具有多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a和在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130。
蓋部194可以包括與蓋部194的各側(cè)部結(jié)合的至少一個(gè)鎖定手柄196。鎖定手柄196可以以插入的方式與沿著主體192的外上側(cè)壁并在開口附近設(shè)置的突起193結(jié)合。滅菌膜100可以使用拉鏈鎖170或粘接層與蓋部194的上表面結(jié)合。
輔助蓋部198可以由至少一種塑料材料形成并可以設(shè)置在蓋部194的通孔195上。滅菌膜100可以設(shè)置在輔助蓋部198的下表面上。滅菌膜100可以使用粘接層與輔助蓋部198結(jié)合。
滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。焊盤區(qū)域可以包括與上電極120a連接的上焊盤和與下電極140a連接的下焊盤。滅菌膜100可以使用拉鏈鎖170與蓋部194結(jié)合。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的滅菌膜的圖。
參照?qǐng)D14,滅菌膜200可以構(gòu)造成產(chǎn)生大氣壓等離子體并且可以用來(lái)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行滅菌。滅菌膜200可以包括介質(zhì)阻擋膜130、上電極層120、下電極層240和下保護(hù)層150。這里,介質(zhì)阻擋膜130可以設(shè)置成具有柔性,并且上電極層120可以設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的上表面上并可以包括設(shè)置成薄板形式的上電極120a和與上電極120a電連接并用來(lái)提供到外部的電連接路徑的上焊盤120b。下電極層240可以設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的下表面上并可以包括設(shè)置成包括多個(gè)通孔的多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極240a和用來(lái)提供到下電極240a的電連接路徑的下焊盤240b,并且下保護(hù)層150可以設(shè)置成封閉下電極層240的暴露表面并可以由介質(zhì)材料形成。上焊盤120b和下焊盤240b可以與外部電源160電連接并可以用來(lái)在具有多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極240a附近產(chǎn)生等離子體。在一些實(shí)施方案中,滅菌膜200可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。在某些實(shí)施方案中,滅菌膜200可以包括滅菌區(qū)域、密封區(qū)域和焊盤區(qū)域。
下電極240a可以包括形狀像字母或圖形的圖案的至少一種。因此,在介質(zhì)阻擋放電期間從等離子體發(fā)射的光可以具有與下電極240a相同的圖案。從下電極240a發(fā)射的光的圖案可以用來(lái)提供關(guān)于目標(biāo)物體和/或制造商的信息或顯示商標(biāo)(即,用于廣告效應(yīng))。
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的滅菌膜的平面圖。
參照?qǐng)D15,滅菌膜300可以包括具有設(shè)置成板形的上電極120a、設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130并用來(lái)使用它們來(lái)產(chǎn)生等離子體的滅菌區(qū)域103a與包括分別與上電極120a和下電極140a電連接的上焊盤120b和下焊盤140b的焊盤區(qū)域103b。上電極120a和下電極140a可以布置成彼此面對(duì),然而上焊盤120b和下焊盤140b可以布置成使得它們不彼此面對(duì)。
滅菌區(qū)域103a可以包括具有柔性的介質(zhì)阻擋膜130、設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的上表面上并具有薄板形的上電極120a、設(shè)置在介質(zhì)阻擋膜130的下表面下方并具有包括多個(gè)通孔的多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在上電極120a的上表面上的上保護(hù)層110和設(shè)置在下電極140a的下表面下方的下保護(hù)層150。
滅菌區(qū)域103a可以設(shè)置在或插入密封容器、儲(chǔ)存容器或待滅菌的空間中。焊盤區(qū)域103b可以從密封容器和儲(chǔ)存容器等向外突出,因而可以用來(lái)提供到外部的電連接路徑。在一些實(shí)施方案中,焊盤區(qū)域103b可以具有從滅菌區(qū)域103a突出的結(jié)構(gòu)。例如,焊盤區(qū)域103b可以設(shè)置成帶狀線的形式。
圖16是示出其中設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的滅菌膜的包裝容器的圖。
參照?qǐng)D16,包裝容器30a可以構(gòu)造成通過(guò)使用包裝膜來(lái)密閉地密封目標(biāo)物體。包裝容器30a可以包括密閉地密封目標(biāo)物體的包裝膜380與包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域的滅菌膜300。這里,滅菌區(qū)域可以設(shè)置在密封的內(nèi)部空間中并可以用來(lái)產(chǎn)生等離子體,并且焊盤區(qū)域可以設(shè)置成使得其暴露到滅菌膜300的外部。
滅菌膜300的滅菌區(qū)域可以包括制成板形的上電極120a、設(shè)置在上電極120a上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極120a下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在下電極140a下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130。上保護(hù)層110和下保護(hù)層150可以由相同的材料(例如,聚丙烯)形成或包括相同的材料(例如,聚丙烯)。
焊盤區(qū)域可以包括順序堆疊的下焊盤140b、介質(zhì)放電膜130和上焊盤120b。
滅菌膜300可以?shī)A在一對(duì)包裝膜380之間并可以通過(guò)熱壓貼合方法緊固到包裝膜380上。
圖17是示出其中設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的滅菌膜的儲(chǔ)存容器的圖。
參照?qǐng)D17,儲(chǔ)存容器30b可以包括用來(lái)容納目標(biāo)物體的主儲(chǔ)存容器190。除了主儲(chǔ)存容器190之外,儲(chǔ)存容器30b還可以包括滅菌膜300。這里,主儲(chǔ)存容器190可以包括主體部192和蓋部194并可以用來(lái)容納目標(biāo)物體,并且滅菌膜300可以包括設(shè)置在儲(chǔ)存空間中并用來(lái)產(chǎn)生等離子體的滅菌區(qū)域和暴露到外部的焊盤區(qū)域。
滅菌膜300的滅菌區(qū)域可以包括制成板形的上電極120a、設(shè)置在上電極120a上的上保護(hù)層110、設(shè)置在上電極120a下方并設(shè)置成多孔篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的下電極140a、設(shè)置在下電極140a下方的下保護(hù)層150以及設(shè)置在上電極120a和下電極140a之間的介質(zhì)阻擋膜130。
焊盤區(qū)域可以包括順序堆疊的下焊盤140b、介質(zhì)放電膜130和上焊盤120b。
滅菌膜300可以?shī)A在主儲(chǔ)存容器190的主體192和蓋部194之間并緊固到主儲(chǔ)存容器190的主體192和蓋部194上。在其中蓋部194與主儲(chǔ)存容器190分離的情況下,滅菌膜300也可以與主儲(chǔ)存容器190分離。
在下文中,說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的滅菌方法。
滅菌膜100可以包括順序堆疊的下保護(hù)層150、下電極140a、介質(zhì)阻擋膜130、上電極120a和上保護(hù)層110。滅菌膜100可以包括滅菌區(qū)域和焊盤區(qū)域。密閉包裝容器可以包括滅菌膜。
對(duì)密閉包裝容器進(jìn)行滅菌的方法可以包括通過(guò)密閉包裝容器的入口將包裝目標(biāo)放置到密閉包裝容器中;密封密閉包裝容器的入口;和向暴露到密閉包裝容器的外部并分別與上電極和下電極連接的上焊盤和下焊盤施加交流電壓以在密閉包裝容器中產(chǎn)生等離子體并對(duì)包裝目標(biāo)進(jìn)行滅菌。
滅菌方法還可以包括將密閉包裝容器加熱到80℃~120℃的溫度以對(duì)包裝目標(biāo)進(jìn)行熱滅菌。
滅菌方法還可以包括在將包裝目標(biāo)放置到密閉包裝容器中之前對(duì)包裝目標(biāo)進(jìn)行初步滅菌。這里,對(duì)包裝目標(biāo)進(jìn)行初步滅菌的步驟可以包括向分別與上電極和下電極連接的上焊盤和下焊盤施加交流電壓以在密閉包裝容器中產(chǎn)生等離子體。
密閉包裝容器的入口的密封可以包括向密閉包裝容器中填充含氧氣體并且密封填充有含氧氣體的密閉包裝容器的入口。
盡管具體示出和說(shuō)明了本發(fā)明的一些實(shí)施方案,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將要理解的是,在不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的修改。