JP2010137922A - 殺菌装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】パッケージを効率的に殺菌する装置および方法を提供する。
【解決手段】殺菌装置(1)は、パッケージ(6)を搬送するコンベヤと、コンベヤの上方に配置され、キャリヤ・ユニット(10)の分離部材(11)によって分離された内側チャンバ(2)及び外側チャンバ(3)を有するハウジング(4)とを具備する。外側チャンバは、パッケージをコンベヤと外側チャンバとの間で移動させるための開口(8)を有し、内側チャンバはパッケージの内部を殺菌する電子ビーム放出器(5)を有する。キャリヤ・ユニットは、パッケージを支持し、垂直軸線のまわりで回転して、パッケージを外側チャンバと内側チャンバとの間で移動させる。分離部材(11)は、内側チャンバから出るX線の漏洩を減少させる機能を有する。
【選択図】図1
【解決手段】殺菌装置(1)は、パッケージ(6)を搬送するコンベヤと、コンベヤの上方に配置され、キャリヤ・ユニット(10)の分離部材(11)によって分離された内側チャンバ(2)及び外側チャンバ(3)を有するハウジング(4)とを具備する。外側チャンバは、パッケージをコンベヤと外側チャンバとの間で移動させるための開口(8)を有し、内側チャンバはパッケージの内部を殺菌する電子ビーム放出器(5)を有する。キャリヤ・ユニットは、パッケージを支持し、垂直軸線のまわりで回転して、パッケージを外側チャンバと内側チャンバとの間で移動させる。分離部材(11)は、内側チャンバから出るX線の漏洩を減少させる機能を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、包装機械において少なくとも一部が形成されたパッケージを殺菌する装置および方法に関する。
食品包装業界では、包装材料ブランクから形成されたパッケージが長いこと使用されてきており、その材料は紙または厚紙、例えばポリマーの液体バリヤ、例えばアルミニウム箔のガス・バリヤという異なる層で構成されている。ブランクは材料ウェブから予備成形され、パッケージの成形および折曲げを容易にするための折曲げ線パターンを形成される。ウェブは切断され、各々が一個のパッケージを作る寸法形状を有するピースにされる。切断後、各ピースは折曲げられ、長手方向の両縁部が互いに重ね合わされた平坦なチューブ形ブランクとなされる。次に、長手方向縁部はいずれかの適当な従来のシーリング技術、例えば熱シーリングによってシールされる。この結果、平坦なチューブ形ブランクが形成される。ウェブからブランクを形成すること自体は周知であり、これ以上詳細に記載しない。
包装機械において、ブランクはパッケージの形式に応じて通常は正方形または長方形の横断面を有するチューブを形成するために起立される。その後、チューブの一端が横方向にシールされてパッケージの底部(または頂部)を形成し、そのパッケージは製品、例えばインスタント飲料のような食品の充填に備えられる。
一端が開口し、他端は底部または頂部を形成するようにシールされている一部形成されたパッケージは、一般に充填準備パッケージ(RTFパッケージ)と表される。
包装される製品の保存寿命を延長させるために、以前より充填作業前にRTFパッケージを殺菌することが知られている。どれ程長い保存染みが望まれるかに応じて、また配送や保管が冷蔵温度で行われるのか大気温度で行われるかによって、異なる殺菌レベルが選ばれる。殺菌の一方法は、電子ビーム放出器から放出された電子でパッケージの内部を照射することである。しかしながら、電子照射は望ましくないX線を生み出す。電子は、まず電子ビーム出口窓(後で説明する)を通過するときに減速され、その後に特に空気分子、バクテリア、パッケージおよびシールド壁に衝突してさらに減速される。電子のこの減速がX線の発生を生じる。このX線はシールドに衝突すると、その材料に或る深さで侵入し、新しいX線の放出を引き起こす。
現在まで、RTFパッケージが短時間で進入および退出できる妥当な寸法を有する照射装置の外部における放射線レベルを許容レベルにすることが問題であった。
電子ビーム放出器のような殺菌ユニットを使用すると、さらに通常は配慮しなければならない二つの問題も生じる。第一の配慮は、如何にして装置からのオゾンの安全排出をはかり、装置外部へのオゾン漏洩の危険を最少限に抑えるかである。電子照射装置内の酸素分子(O2)は、電子の照射時に過激に反応してオゾン形成を生じることが一般に知られている。紫外線放射を使用する殺菌や例えば過酸化水素ガスを使用する化学的殺菌にも、幾分同様な問題が生じる。紫外線放射を使用する間、その光線が直接に装置の外部へ向かって反射されることを防止することが望ましく、また過酸化水素を使用する場合には、過酸化水素を殺菌装置内だけに隔離し、殺菌時に発生したオゾン(O3)がユニット外部へ漏洩するのを防止することが望まれる。
第二の配慮は、殺菌装置の内部を如何にして所望の殺菌レベルに保持するかである。少なくとも一部が形成されたパッケージを殺菌する装置は、パッケージの進入および退出のための開口を形成される。都合の悪いことに、バクテリアや他の腐敗微生物が装置内に残ってしまうと、殺菌された後にそれらが再びパッケージを汚染することになる。さらに、パッケージは機械を通してコンベヤで運ばれ、殺菌されていないパッケージが殺菌を行うためにコンベヤから取出される。その後、それらのパッケージは同じコンベヤに戻され、未だ殺菌されていないパッケージに並べて置かれる。したがって、装置外部で殺菌済みパッケージが再汚染される危険もある。しかしながら、これらの配慮は常に考慮を必要とするものではないことに留意しなければならない。満足できる保存寿命を得るために要求される殺菌レベルは、異なる種類の製品に関して異なり、既に説明したように、それは配送および保管が冷蔵温度であるか大気温度であるかにもよる。例えばジュースのような敏感でない幾つかの製品、および冷蔵状態で配送される製品に関しては、満足できる殺菌レベル、したがって許容できる保存寿命を得られることが見い出された。
したがって、本発明の目的は、装置外部の放射線レベルが許容できるレベルとなる電子ビーム照射のための装置を提供することである。
本発明は、包装機械において少なくとも一部が形成されたパッケージを殺菌する装置を含み、この装置は、内側チャンバおよび外側チャンバを含み、内側チャンバは少なくとも一部が形成されたパッケージの少なくとも内部を殺菌する殺菌ユニットを備えており、少なくとも一つの分離部材および少なくとも一つのパッケージ担持部材を含んで構成されたキャリヤ・ユニットをさらに含み、前記少なくとも一つのパッケージ担持部材が外側チャンバ内に位置され、復帰して少なくとも一個のパッケージを受取るようになされる位置であって、前記少なくとも一つの分離部材が内側チャンバを外側チャンバから分離する第一の位置と、キャリヤ・ユニットが回転され、前記少なくとも一個のパッケージを内側チャンバ内へ移動させた位置であって、前記少なくとも一つの分離部材が内側チャンバを外側チャンバから分離する第二の位置との間で、キャリヤ・ユニットが回転するようになされており、さらに、殺菌ユニットがパッケージを処理するためにその中に少なくとも部分的に位置された状態となるように、パッケージおよび殺菌ユニットに相対的な動きを与える手段を含む。
したがって、本発明はシールドを含み、このシールドは一部形成されたパッケージをシールドの外側とシールドの内側空間との間で移動させることができるうえ、第一としてX線のエネルギーを許容限界値まで低下させるのではなく、シールドからX線が漏洩し得る危険を最少限に抑制できるように形成される。
第一の位置はシールド外側の位置と定められ、第二の位置はシールド内側の位置と定められる。
例えば直前運動に比較して回転運動を使用することは重量部材の移動をより簡単におこなえるようになし、また回転駆動ユニットは第二の位置よりも第一の位置で大きな空間を占有することはない。
さらに、二つのチャンバを分離する最も簡単な方法は分離部材の使用であり、一方のチャンバから他方のチャンバへのパッケージを移動可能にする最も簡単な方法は分離部材を回転させることである。しかしながら、この分離という用語は異なる殺菌方法に関して異なる意味を有することに注意しなければならない。電子ビーム殺菌を使用する場合の分離は放射線の遮蔽であり、紫外線を使用する場合の分離は一方のチャンバから他方のチャンバへ光線が反射されることを防止することである。
上述の設計は、殺菌装置内で所望される殺菌レベルを保持すること、および装置からのオゾンの安全な排出により装置外部へのオゾン漏洩の危険を最少限に抑制することに容易に適合されることができる。
さらに、この設計はパッケージ処理に必要な時間の集積に使用できるという点で有利であることが示されるであろう。妥当な寸法およびかなりの効果を有する殺菌ユニットは、パッケージの殺菌に或る時間を必要とする。しかしながらこの必要時間は、高速包装機械のサイクル時間に関して使用できる時間よりも通常は長い。すなわち、大抵の場合にそのような機械のサイクル時間は、その時間内にパッケージをシールドの内側ヘ上昇させ、殺菌し、コンベヤへ戻すことを可能にするには短すぎる。ここで、殺菌ユニットは例えば少なくともパッケージの位置割出し段階の間もパッケージを処理することができる。したがって、この設計は処理時間の集積を与える。
本発明の好ましい実施例において、内側および外側のチャンバがハウジングを形成し、キャリヤ・ユニットが前記ハウジングに回転可能に連結される。チャンバを、したがって放出器を包囲するハウジングを備えることで、一次のX線を閉込めることが容易となる。さらに、これは照射時に形成されるオゾンの管理および排出を容易となす。
さらに好ましい実施例において、パッケージおよび殺菌ユニットの相対運動は、パッケージが殺菌ユニットを取囲むために殺菌ユニットへ向かうパッケージの移動を伴う。殺菌ユニットは電子ビーム放出器と同様に大抵の場合に振動に敏感で、比較的重く、また例えば電源等に連結されているという理由から、移動されずにパッケージを移動させることが好ましい(パッケージは移動させ易く、敏感ではない)。これにより殺菌ユニットの使用寿命も長くすることができる。
他の好ましい実施例において、外側チャンバは装置に対するパッケージの進入および退出のためのパッケージ用開口を備えられる。これにより、装置は機械のパッケージ・コンベヤとは別に配置でき、パッケージはコンベヤから取出されて処理される。
さらに他の実施例において、分離部材が実質的にプレートとして形成され、担持部材は分離部材に対して共に直角に配向された二つの実質的にディスク形状の部材を含む。これにより回転に適した簡単、均等および頑丈な設計が達成される。さらに、プレートおよびディスクはシールドの一部である。キャリヤ・ユニットの第一および第二の位置において、内側チャンバおよび外側チャンバを互いに分離するプレートは、X線が内側チャンバを離れる前に、X線のかなりの部分が少なくとも内側チャンバ壁またはプレートに衝突することを強制する。したがって、X線に望まれるエネルギーの低下が達成される。第一および第二の位置の間を回転する際、プレートは二つのチャンバを分離しない。その代わりにプレートに直角なディスクがシールドとして作用して、X線が内側チャンバを離れる前にそのかなりの部分が内側チャンバ壁またはプレートに衝突することを強制する。したがって、回転時にもX線に望まれるエネルギーの低下が達成される。
各ディスク形状部材は、分離部材のそれぞれ端部に非回転状態で連結されることが有利である。これにより回転時にキャリヤ・ユニットは少なくとも一個のパッケージを運ぶようになされて、パッケージの移動が容易になる。
さらに他の実施例において、二つのディスク形状部材は少なくとも一つの貫通開口をそれぞれ備えられ、開口は互いに整合される。これによりパッケージはキャリヤ・ユニット内で一方向に移動することだけが要求されることになり、簡単な設計を与える。
担持部材は開口と整合された保持手段を備えられることが好ましい。これによりパッケージはキャリヤ・ユニットの回転時に容易に保持でき、また望まれるときに容易に移動させることができる。
内側チャンバは第一および第二のチャンバ部分を含むことが有利である。したがって寸法および形状に関して、第一のチャンバ部分は殺菌ユニットに、また第二のチャンバ部分はキャリヤ・ユニットに、一層容易に適合させることができる。
好ましい実施例において、殺菌ユニットは前記第一のチャンバ部分内に位置され、また、担持部材は第二の位置において前記第二チャンバ部分内に位置され、これにより担持部材の開口が殺菌ユニットと整合されるようになされ、殺菌ユニットがパッケージを処理するためにその中に少なくとも部分的に位置された状態となるようにパッケージを移動させることができる。先に説明したように、パッケージは一方向に移動されることのみ必要とされ、これが簡単な設計を与える。放出器を内側チャンバ内に位置するキャリヤ・ユニットの一部の上方に配置することもできる。
担持部材は、第一の位置において、開口がハウジングのパッケージ用開口と整合されるように配置されて、パッケージが装置に進入および退出できるようになされることが有利である。先に説明したように、パッケージは一方向に移動されることだけを必要とされるという利点がある。
さらに、この装置は、担持部材が第一の位置に配置されている時にハウジングのパッケージ用開口を通して担持部材の内部へ上昇させ、担持部材を第二の位置へ回転させ、パッケージが殺菌ユニットの少なくとも一部を取囲む位置へパッケージを上昇させ、殺菌ユニットでパッケージを殺菌し、パッケージを担持部材へ戻すように降下させ、担持部材を第一の位置へ回転させ、そしてパッケージを担持部材から取外してハウジングのパッケージ用開口から取出すように降下させるようになされている。パッケージのこの移動を与えることで放出器はハウジングの開口から比較的離して配置でき、これによりX線が生じる衝突回数を増大できる。各衝突毎にX線のかなりのエネルギー低下が生じる。
この装置は、担持部材から殺菌ユニットの少なくとも一部を取囲む位置へパッケージを上昇させ、また担持部材へ戻すようにパッケージを降下させることに適合される第一の移動手段を含むことが好ましい。
この装置は、パッケージ用開口を通して担持部材の内部へパッケージを上昇させ、また担持部材から取外し、ハウジングのパッケージ用開口から取出すようにパッケージを降下させるようになされた第二の移動手段を含むことが有利である。
好ましい実施例において、キャリヤ・ユニットは分離部材の各側に少なくとも一つずつの少なくとも第一および第二の担持部材を含み、第一の担持部材は回転して第一のパッケージを第一の位置から第二の位置へ移動すると同時に、第二の担持部材が回転して第二のパッケージを第二の位置から第一の位置へ移動させるようになされる。これにより、より多数のパッケージを単位時間当たり殺菌できるのでさらに効率よく殺菌を実施できる。
他の実施例において、装置はハウジングのパッケージ用開口を通して第一の位置に配置されている第一の担持部材の内部へ第一のパッケージを上昇させると同時に、殺菌ユニットの少なくとも一部を取囲む位置から第二のパッケージを第二の位置に配置されている第二の担持部材へ降下させるようになされる。これもまた、より多数のパッケージを単位時間当たり殺菌できるのでさらに効率よく殺菌を実施できる。
さらに他の実施例において、装置は、ハウジングのパッケージ用開口を通して第一の位置に配置されている第一の担持部材から第一のパッケージを取外すように降下させると同時に、第二の位置に配置されている第二の担持部材から第二のパッケージを、その一部形成された第二のパッケージが殺菌ユニットの少なくとも一部を取囲む位置へ上昇させるようになされる。既に上述で説明したように、二個のパッケージが装置で同時に扱われるならば、より効率的に殺菌を実施できる。
好ましい実施例において、殺菌ユニットは電子ビーム放出器とされる。電子ビーム放出器を使用する一つの利点は、パッケージを効率よく殺菌できることである。この他に、殺菌ユニットは紫外線を使用して殺菌するUVランプを含み、または殺菌ユニットは例えば過酸化水素を使用する化学殺菌手段を含む。電子ビーム放出器を使用する他の利点は、パッケージの殺菌が放出器をスイッチオンするや否や、すなわち放出器が作動されるや否やパッケージの殺菌が開始できることである。これに対し、化学殺菌用の装置はしばしば起動後に幾分かの暖機時間を必要とする。
殺菌ユニットは、二つ以上の低電圧電子ビーム放出器を含むことが好ましい。これにより、単位時間当たり殺菌されるパッケージ数を増大できる。
担持部材は二個以上のパッケージを担持できるようにすることが有利である。これも単位時間当たりの殺菌能力を増大させる一方法である。
好ましい実施例において、内側チャンバはガス流体供給部を備え、外側チャンバはパッケージ用開口を通して外側ハウジングと連通され、外側ハウジングはパッケージ・コンベヤの少なくとも一部を取囲むと共にガス流体出口を備えており、前記出口はパッケージ用開口からパッケージ・コンベヤの走行方向と反対方向に配置された外側ハウジングの部分に配置されており、供給部およびガス流体出口は、内側チャンバからキャリヤ・ユニットを通り、外側チャンバを通り、ハウジングのパッケージ用開口を通って外側ハウジングへ至り、外側ハウジングの少なくとも一部を通ってガス流体出口へ向かうガス流体の流れを形成するようになされる。装置および外側ハウジングを通してコンベヤの走行方向と反対方向のガス流体の流れを形成することにより、パッケージの殺菌されるレベル、例えば変質し易い製品、長い保存寿命を要求される製品、または大気温度で配送または保存される製品に適したレベルを維持することができる。あらゆる点で外側ハウジングに侵入するバクテリアや他の腐敗微生物は、この流れによって未殺菌パッケージが外側ハウジングに進入する端部へ送られ、そこからガス流体出口を通して排出されることになる。殺菌済みパッケージが充填およびシーリング作業の前に再度汚染される危険はこれにより最少限に抑制される。さらに、電子を照射する間に形成されるオゾン(O3)はガス流体の同じ流れによってチャンバから効果的且つ信頼性を有して排出されることができる。装置および外側ハウジングの外部へオゾンが漏洩する危険はこれにより最少限に抑制される。
付随的な利点は、ガス流体の流れが装置の予備殺菌時の使用に適していることである。例えば、過酸化水素がこのガス流体に供給され、これにより両チャンバの表面を殺菌することができる。
他の好ましい実施例において、内側チャンバはガス流体出口を備え、外側チャンバはパッケージ用開口を通して外側ハウジングと連通され、外側ハウジングはパッケージ・コンベヤの少なくとも一部を取囲むと共にガス流体供給部を備えており、ガス流体供給部の少なくとも一方はパッケージ用開口からパッケージ・コンベヤの走行方向に配置された外側ハウジングの部分に配置されており、またガス流体供給部の少なくとも一方はパッケージ用開口からパッケージ・コンベヤの走行方向と反対方向に配置された外側ハウジングの部分に配置されており、出口およびガス流体供給部は、外側ハウジングのパッケージ用開口へ向かい、開口を通って外側ハウジングへ至り、キャリヤ・ユニットを通り、内側チャンバを通ってガス流体出口へ向かうガス流体の流れを形成するようになされている。装置を通るこのようなガス流体の流れを形成することにより、パッケージの殺菌されるレベル、例えばジュースのような敏感ではない製品および冷蔵温度で配送しなければならない製品に適したレベルを維持することができる。さらに、既に説明したように、電子を照射する間に形成されるオゾンはガス流体の同じ流れによってチャンバから効果的且つ信頼性を有して排出されることができる。装置および外側ハウジングの外部へオゾンが漏洩する危険はこれにより最少限に抑制される。
本発明はまた、包装機械において少なくとも一部が形成されたパッケージを殺菌する方法に関する。この方法は、内側チャンバおよび外側チャンバを備える段階と、少なくとも一個のパッケージの少なくとも内部を殺菌するために内側チャンバ内に殺菌ユニットを配置する段階と、少なくとも一つの分離部材および少なくとも一つの担持部材を含むキャリヤ・ユニットを準備する段階と、前記少なくとも一つのパッケージ担持部材が外側チャンバ内に位置され、前記少なくとも一つの分離部材が内側チャンバを外側チャンバから分離する第一の位置と、パッケージ担持部材が内側チャンバ内に位置され、その分離部材が内側チャンバを外側チャンバから分離する第二の位置との間でキャリヤ・ユニットを回転させる段階と、殺菌ユニットがパッケージを処理するためにその中に少なくとも部分的に位置された状態となるように、パッケージおよび殺菌ユニットに相対的な動きを与える段階とを含む。先に説明したように、この方法は、一部形成されたパッケージをシールドの外側とシールドの内側空間との間で移動させることができるうえ、第一としてX線のエネルギーを許容限界値まで低下させるのではなく、シールドからX線が漏洩し得る危険を最少限に抑制できるようにする遮蔽方法を提供する。先に説明したように、例えば直接運動に較べて、回転は重量部材の移動をより簡単となし、回転駆動ユニットは第二の位置よりも第一の位置でさらに大きな空間を占有することはない。
さらに、先に説明したように、二つのチャンバを互いに分離する最も簡単な方法は分離部材によって行うことであり、一方のチャンバから他方のチャンバへ移動可能にする最も簡単な方法は分離部材を回転させることである。しかしながら、分離という用語は異なる殺菌方法に関して異なる意味を有することに注意しなければならない。電子ビーム殺菌を使用する場合の分離は放射線の遮蔽であり、紫外線を使用する場合の分離は一方のチャンバから他方のチャンバへ光線が反射されることを防止することである。
この方法の好ましい実施例において、その方法は、担持部材が第一の位置に配置されているとき、ハウジングのパッケージ用開口を通して担持部材の内部へパッケージを上昇させる段階と、担持部材を第二の位置へ回転させる段階と、殺菌ユニットの少なくとも一部を取囲む位置へパッケージを上昇させる段階と、殺菌ユニットでパッケージを殺菌する段階と、パッケージを担持部材へ戻す段階と、担持部材を回転させて第一の位置へ復帰させる段階と、担持部材から取外し、ハウジングのパッケージ用開口から取出すようにパッケージを降下させる段階とを含む。これにより簡単で迅速なパッケージの移動が行える。全体的な移動の部分は簡単であり、簡単な移動手段を使用することが可能になる。さらに、放出器はコンベヤから離れた位置に配置できるので遮蔽を容易にし、また、通常のコンベヤを使用できるようにする。
この方法は、ハウジングのパッケージ用開口を通して第一の位置に配置されている第一の担持部材の内部へ少なくとも一個のパッケージを上昇させると同時に、殺菌ユニットの少なくとも一部を取囲む位置から殺菌済みの第二のパッケージを第二の位置に配置されている第二の担持部材へ降下させる段階、第一のパッケージを備えた第一の担持部材が第一の位置から第二の位置へ回転されると同時に、第二のパッケージを備えた第二の担持部材を第二の位置から第二の位置へ回転させるようにキャリヤ・ユニットを回転させる段階、ハウジングのパッケージ用開口を通して取外すように殺菌済みの第二のパッケージを第二の担持部材から降下させると同時に、内側チャンバ内に位置する第一の担持部材から殺菌ユニットの少なくとも一部を取囲む位置へ第一のパッケージを上昇させる段階、および第一のパッケージを殺菌する段階を含むことが有利である。これにより、パッケージの処理必要な時間を重積することができる。しかしながら、必要な時間は、高速包装機械のサイクル時間に関して使用できる時間よりも通常は長い。すなわち、大抵の場合にそのような機械のサイクル時間は、その時間内にパッケージをシールドの内側ヘ上昇させ、殺菌し、コンベヤへ戻すことを可能にするには短すぎる。ここで、殺菌ユニットは例えば少なくともパッケージの位置割出し段階の間もパッケージを処理することができる。したがって、この設計は処理時間の集積を与える。
殺菌ユニットは電子ビーム放出器であることが好ましい。先に説明したように、電子ビーム放出器を使用する一つの利点は、パッケージが効率的に殺菌でき、また、放出器がスイッチオンされるや否やパッケージの殺菌が開始できることである。
好ましい実施例において、この方法は、ガス流体供給部を備えた内側チャンバを準備する段階、パッケージ・コンベヤの少なくとも一部を取囲み、またガス流体出口を備え、前記出口がパッケージ用開口からパッケージ・コンベヤの走行方向と反対方向に配向されている部分に配置されている外側ハウジングに対して、パッケージ用開口を通して連通される外側チャンバを準備する段階、および内側チャンバから外側チャンバを通り、ハウジングのパッケージ用開口を通って外側ハウジングへ至り、外側ハウジングの少なくとも一部を通ってガス流体出口へ向かうガス流体の流れを形成する段階を含む。先に説明したように、装置および外側ハウジングを通るコンベヤの走行方向と反対方向のガス流体の流れを形成することで、パッケージの殺菌されるレベル、例えば変質し易い製品、長い保存寿命を要求される製品、または大気温度で配送または保存される製品に適したレベルを維持することができる。さらに、電子を照射する間に形成されるオゾンはガス流体の同じ流れによってチャンバから効果的且つ信頼性を有して排出されることができる。装置および外側ハウジングの外部へオゾンが漏洩する危険はこれにより最少限に抑制される。
他の好ましい実施例において、この方法は、ガス流体出口を備えた内側チャンバを準備する段階、パッケージ・コンベヤの少なくとも一部を取囲み、またガス流体供給部を備えた外側ハウジングであって、ガス流体供給部の少なくとも一方はパッケージ用開口からパッケージ・コンベヤの走行方向に配置された外側ハウジングの部分に配置され、またガス流体供給部の少なくとも一方はパッケージ用開口からパッケージ・コンベヤの走行方向と反対方向に配置された外側ハウジングの部分に配置されている外側ハウジングに対して、パッケージ用開口を通して連結される外側チャンバを準備する段階、およびハウジングのパッケージ用開口へ向かい、開口を通って外側チャンバ内へ至り、内側チャンバを通ってガス流体出口へ向かうガス流体の流れを形成する段階を含む。装置を通るこのようなガス流体の流れを形成することにより、例えばジュースのような敏感ではない製品および冷蔵温度で配送しなければならない製品に対して満足できる殺菌レベルを維持することができる。さらに、既に説明したように、電子を照射する間に形成されるオゾンはガス流体の同じ流れによってチャンバから効果的且つ信頼性を有して排出されることができる。装置および外側ハウジングの外部へオゾンが漏洩する危険はこれにより最少限に抑制される。
以下において、本発明の好ましい実施例が添付図面を参照して非常に詳細に説明される。
以下において、本発明の好ましい実施例が添付図面を参照して非常に詳細に説明される。
例えば図1aおよび図2aに全体に符号1を付されて示されるように、この装置は互いに連結された内側チャンバ2および外側チャンバ3を含む。前記チャンバはハウジング4を形成している。
内側チャンバ2内には少なくとも一つの殺菌ユニット5が取付けられる。殺菌ユニット5は低電圧電子ビーム放出器5であり、さらに詳細に後述する。
図示された装置1内には二つの殺菌ユニット5が、包装機械を通るパッケージの搬送方向に互いに従って取付けられている。これは二個の順番に隣合う一部形成されたパッケージ6が各放出器5で一個ずつ同時にハウジング4内で殺菌できることを意味する。
二つの放出器殺菌ユニット5が示されているが、装置1は放出器5が一つだけの場合に従って説明される。しかしながら、装置1の左側部分を軸線Aのまわりに鏡像関係に配置することで図1aに示されるように二つの放出器5を含む装置1が得られることを理解しなければならない。したがって、ハウジング4は各放出器5に一つずつの二つの内側チャンバ2と、互いに一体化されて一つの共通した外側チャンバを形成する二つの外側チャンバ3とを含む。
内側チャンバ2は放出器5をハウジング4に固定するようになされる手段7を備えている。この固定手段7は、内側チャンバ2の頂部の内壁面に備えられる。外側チャンバ3はパッケージ6がハウジング4に進入および退出するための貫通したパッケージ用開口8を備えている。したがって、開口8はパッケージ入口およびパッケージ出口の両方として機能する。現在好ましいとされる実施例において、殺菌装置1、したがってハウジング4は後述するパッケージ・コンベヤ9の上方に距離を隔てて配置されており、コンベヤ9からハウジング4の中へ、またこの逆にパッケージ6を移送できるようにするために、パッケージ用開口8がハウジング4の底部、すなわちコンベヤ9に面するハウジング4の壁に配置されている。ハウジング4の開口8を最小化するために、開口8の形状は実質的にパッケージ6の横断面と同じとされ、また一定の横断面を有するパッケージでは通常は底部の形状とされる。したがって、例えば正方形の底部を有する一定したパッケージを扱う場合には、開口8を通してパッケージ6が容易に通過できるようにするために僅かに大きくすることが好ましいが、開口8は同様な正方形に設計される。
図1aには、同時の二個のパッケージ6の殺菌に使用される鏡像関係のハウジング4が示されている。この鏡像関係は、二つのパッケージ用開口8がコンベヤ9上の二個の隣合うパッケージ6の間隔距離に近くなるようにされている。
包装機械の殺菌セクションを通るコンベヤ9はさまざまに設計されることができ、この特定の実施例では、一般に使用できる形式のコンベヤ9はレールと、一部形成されたパッケージ6をガイドおよび支持するための既知のキャリヤ手段(図示せず)を有するベルトとを含む。キャリヤ手段およびベルトは、各パッケージ6の下側に貫通開口を有するように設計される。包装機械のコンベヤは従来技術で周知であるので、コンベヤ9はこれ以上説明しない。
さらに、装置1は少なくとも一つのキャリヤ・ユニット10を含む。このキャリヤ・ユニット10は少なくとも一つの分離部材11と、少なくとも一つの担持部材12とを含む。キャリヤ・ユニット10は回転可能にハウジング4に連結されており、少なくとも一つの担持部材12が外側チャンバ3の中に位置され、復帰して少なくとも一個のパッケージ6を受取るようになされる位置であって、前記少なくとも一つの分離部材11が内側チャンバ2を外側チャンバ3から分離する第一の位置と、キャリヤ・ユニット10が回転され、前記少なくとも一個のパッケージ6を内側チャンバ2の中へ移動させた位置であって、前記少なくとも一つの分離部材11が内側チャンバ2を外側チャンバ3から分離する第二の位置との間でキャリヤ・ユニット10が回転するようになされている。
分離部材11はキャリヤ・ユニット10の長手方向の中心軸線Bと整合されており、この中心軸線Bはまたユニットの回転軸線でもある。説明する実施例においては、分離部材11は実質的にプレートとして形成され、以下の説明で前記プレートは中央プレート11と称される。
パッケージ担持部材12は実質的にディスク形状の二つの部材、すなわち第一の上部ディスクおよび第二の底部ディスクを含む。これらのディスクは共に中央プレート11に対して直角に配置され、各ディスクは中央プレート11のそれぞれの端部に非回転状態で連結される。さらに、ディスクは、中央プレート11の装置部材の一方から延在するように中央プレート11の端部に配置される。
キャリヤ・ユニット10は二つ以上の担持部材12を含むことができ、図5に示されるキャリヤ・ユニット10は中央プレート11の各側に配置された第一および第二の担持部材12a,12bを含む。図4では、第一の担持部材12aが第一のパッケージ6を第一の位置から第二の位置へ回転させると同時に、第二の担持部材12bが第二のパッケージ6を第二の位置から第一の位置へ回転させるようになされることが示されている。
キャリヤ・ユニット10は分離部材11の両側で実質的に均等であり、すなわち担持部材12a,12bは等しい形状をしている。したがって、担持部材の対をなす第一の上部ディスクは一つの共通した第一の円形の上部ディスク13として一体化され、担持部材の対をなす第二のディスクは一つの共通した第二の円形の底部ディスク14として一体化される。
第一の上部ディスク13および中央プレート11は、中央プレート11の突起と協働する上部ディスク13の溝によって互いに固定される。
上部ディスク13は約22mmの材料厚さを有し、ステンレス鋼で形成される。底部ディスク14もステンレス鋼で形成されるが、材料厚さは薄くできる。上部ディスク13と同様に中央プレート11は約22mmの材料厚さを有し、ステンレス鋼で形成される。
上部および底部のディスク13,14は実質的に円形で、中央プレート11の各側で少なくとも一個のパッケージ6の寸法と十分に組合う大きさの直径を有する。
中央プレート11は実質的に正方形で、側辺の長さは他の二つのディスク13,14の直径と実質的に同じである。
上述で説明したように、キャリヤ・ユニット10は回転するようになされており、したがってサーボモーター(図示せず)と連結された少なくとも一つの端部シャフトを備えている。端部シャフトはハウジング4の軸受(図示せず)で軸承されている。
パッケージの担持部材12a,12bを形成する二つのディスク13,14はそれぞれ少なくとも一つの貫通開口15を備えており、これらの開口15は互いに整合される。
図5に示す実施例において、上部および底部のディスク13,14は、それぞれパッケージ6を通して移送するようになされた二つの貫通開口15を備えている。中央プレート11の各側に一つの開口15が配置され、それらの開口は互いに逆の半径方向位置に位置される、すなわち、互いに180゜の角度をなしている。さらに、上部ディスク13の対をなす開口15は底部ディスク14の対をなす開口15と整合される。
X線が壁に二度衝突することなく殺菌装置1を通して漏洩する危険を最少限に抑制するために、キャリヤ・ユニット10の開口15はできるだけ小さくなければならず、すなわちパッケージ6の外側形状に実質的に一致する寸法形状を有する。しかしながら、開口15を通してパッケージ6の移送を容易にするために、この寸法はパッケージの形状よりも僅かに大きくされる。実施例において、パッケージ6は正方形の形状を有しており、したがって図示開口15は正方形の形状である。さらに、底部ディスク14の開口15はハウジング4のパッケージ用開口8に等しい形状寸法を有することができる。
各担持部材12a,12bは開口15に整合された保持手段16を備えている。保持手段16はキャリヤ・ユニット10の回転時にパッケージ6を保持し、キャリヤ・ユニット10に進入または退出する移動時にパッケージ6をガイドする助けをなすレールの形状をしている。保持レール16はディスク13,14の間を延在し、またディスク13,14のそれぞれの開口15を通る。レールは上部および底部のディスク13,14の外側へ僅かな長さを延在することが好ましい。RFTパッケージ6は平坦状態のチューブ形ブランクから形成されているので、その開口端部は平坦なチューブ形状に弾性復元(スプリングバック)する傾向を有する、すなわちRFTパッケージ6は、底部の形成時に一端は正方形の断面を得るが、まだ開口されたままの他端は平坦状態に戻ろうとする強力な固有の押圧される動きを有し、これにより平行四辺形の形状を有する端部を形成することになる。平行四辺形を形成するように外方へ付勢されようとするRFTパッケージ6の隅部を支持することにより、この弾性復元作用がパッケージ6の保持に効果的に使用される。したがって前記保持レール16は開口15の二つの対角線方向に相反する隅部に配置される。これは、二つのレール16が底部ディスク14の開口15の二つの対角線方向に相反する隅部から、上部ディスク13の開口15の対応する隅部へ向けて平行に延在されることを意味する。
レール16はバー材で形成され、これは長手方向に実質的に直角の角度とされた横断面を有する。
外側チャンバ3に関して、キャリヤ・ユニット10は底部ディスク14に対して配置されて、その回転中心がハウジング4の底部のパッケージ用開口8の近くに配置され、これにより底部ディスク14の一部分が常に開口8の実質的に真上に常に位置するようになされる。キャリヤ・ユニットの回転中心は開口8に隣接して配置されることが好ましい。さらに、担持部材12は第一の位置において、開口15がハウジング4のパッケージ用開口8と整合され、これによりパッケージが装置1に進入および退出できるように位置するようにされる。このことは、キャリヤ・ユニット10の回転時に、底部ディスク14の開口15がハウジング4のパッケージ用開口8とそれぞれ整合されるようになされ、キャリヤ・ユニット10に位置するパッケージ6がコンベヤ9へ向けて降下されるか、パッケージ6がコンベヤ9から上昇されて直接にキャリヤ・ユニット10上に装填されるかのいずれかが行えることを意味する。図3を参照されたい。
内側チャンバ2は第一および第二のチャンバ部分2a,2bを含む。第一のチャンバ部分2aは放出器5を備え、第二のチャンバ部分2bはキャリヤ・ユニット10と接触される。これは、第一の部分2aが図中で第二の部分2bの上方に位置する、すなわちコンベヤ9から最も離れていることを意味する。担持部材12は第二の位置において前記第二のチャンバ部分2bの中に位置し、これにより担持部材12の開口15が放出器5と整合されて、放出器5が処理のためにパッケージ6の中に少なくとも部分的に位置される状態となるようにパッケージ6が移動できる。換言すれば、内側チャンバ2に関しては、キャリヤ・ユニット10の回転時に上部ディスク13の開口15がそれぞれ放出器5と整合するようにハウジング4と関連して配置されている。上部ディスク13の開口15を通して、パッケージ6はキャリヤ・ユニット10から取外されて内側チャンバ2の中へ運ばれるか、内側チャンバ2からキャリヤ・ユニット10へ戻されることができる。
装置1は、殺菌ユニット5が処理のために少なくともパッケージ6の中に部分的に位置される状態となるようにパッケージ6および殺菌ユニット5を移動させるために、パッケージ6および殺菌ユニット5の相対的な動きを与えるための手段をさらに含む。説明した実施例においては、パッケージは殺菌ユニットへ向けて移動され、したがって内側チャンバ2内にはパッケージ6を移動させるために第一の移動手段17が配置されている。第一の移動手段17は、担持部材12からパッケージ6を、そのパッケージ6が殺菌ユニット5の少なくとも一部を取囲む位置へ上昇させるように、また担持部材12へパッケージ6を戻すために降下させるようになされる。図示実施例において、パッケージ6は放出器5へ垂直方向に上昇され、また降下されねばならず、したがって移動手段17はリフト作動部材17である。リフト作動部材17は通常の形式のもので、パッケージ保持手段18を第一の端部に備えたバー材を含む。パッケージ保持手段の機能は、移動および殺菌時にパッケージ6を保持することである。パッケージ保持手段は、空気吸入装置(図示せず)に接続された少なくとも一つの吸引カップ18を含むことが好ましい。
バー材は降下された位置と上昇された位置との間を移動され、降下位置ではパッケージ6はキャリヤ・ユニット10上に位置され、上昇された位置ではパッケージ6は放出器5の自由端部がパッケージ6の底部に接近するようにされた状態で放出器5を取囲む。この移動の間、吸引カップ18はパッケージ6の外面の下部に吸着する。
上昇された位置と降下された位置との間での垂直方向の移動は、直線作動モーター(図示せず)のような駆動ユニットにバー材を連結することで達成される。多数のパッケージ6がドジに移動されねばならないことにより、装置は二つ以上のリフト作動部材17を含むことができ、この部材17は同一の直線作動モーターで駆動することができる。
バー材は移動を完遂するために比較的長いことを必要とされるので、駆動ユニットはこの実施例ではハウジング4の外部に配置されている。したがって、バー材はハウジング4の底部の狭い通路内で底部ディスク14を通して外部へ、すなわちパッケージ・コンベヤ9へ向けて延在される。この通路をシールするために、シーリング軸受が備えられる。
パッケージ6を保持しているとき、第一の移動手段17の吸引カップ18は内側チャンバ2の中へ延在する。キャリヤ・ユニット10の回転時に中央プレート11によって吸引カップ18が壊されることを防止するために、吸引カップ18は移動手段17に回転可能に固定されたアーム19上に備えられる。したがって、吸引カップ18はキャリヤ・ユニット10の回転時にキャリヤ・ユニット10から離れるように一時的に回転される。
本発明の装置1は、パッケージ用開口8を通して担持部材12の中へパッケージ6を上昇させ、また担持部材12から取外してハウジング4のパッケージ用開口8から取出すようにパッケージ6を降下させるようになされた第二の移動手段20をさらに備えている。したがって、第二の移動手段20はコンベヤ9からキャリヤ・ユニット10へパッケージ6を移動させるように構成される。図示実施例において、第二の移動手段20は第一の移動手段17に似た設計を有し、すなわち、少なくとも一つの吸引カップの形態とされている保持部材18を備えたバー材の形状をした通常のリフト作動部材を含むことができる。側面でパッケージ6を保持する代わりに、この吸引カップ18はパッケージ6の底部に対して吸着するように配置できる。移動手段20はパッケージ・コンベヤ9の下側に構成されて降下された位置と上昇された位置との間を移動されるようになされ、降下された位置でパッケージ6はコンベヤ9上に配置され、上昇された位置でパッケージ6はキャリヤ・ユニット10上に配置される。上昇された位置と降下された位置との間でのバー材の垂直方向の移動は、直線作動モーター(図示せず)に連結することで達成される。
包装機械内で、パッケージ6は間歇的に搬送されて処理される。機械サイクルはパッケージの位置割出し時間と、コンベヤ9が静止されてパッケージ6が処理のために取出すことのできる時間とを含む。
以下に、唯一の放出器5が配備され、キャリヤ・ユニット10等の中に唯一の担持部材12が存在する場合に関して機械サイクルが説明される。コンベヤ9はハウジング4のパッケージ用開口8の下方位置に一個のパッケージ6を割出す。端的に言えば、その後に装置1はハウジング4のパッケージ用開口8を通してパッケージ6を担持部材12の中へ上昇させるようになされる。担持部材12は第一の位置にある。その後担持部材12は第二の位置へ回転される。回転の後、パッケージ6は放出器5の少なくとも一部を取囲む位置へ上昇される。パッケージ6は殺菌され、その後に降下されて担持部材12へ戻される。キャリヤ・ユニット10は担持部材12を回転させて第一の位置へ復帰させる。最後に、パッケージ6は担持部材12から取外され、ハウジング4のパッケージ用開口8から取出されるように降下されてコンベヤ9へ戻される。再度コンベヤ9の割出しによって、列をなすパッケージ6のうちの次のパッケージ6がハウジング4のパッケージ用開口8の下方に位置決めされる。
図3(左側)には、放出器5は一つであるが、二つの担持部材12a,12bが中央プレート11の各側に一つずつ配備された場合が示されている。コンベヤ9は第一のパッケージ6をハウジング4のパッケージ用開口8の下方位置に割出す。次に装置1はハウジング8のパッケージ用開口8を通して第一の担持部材12aの中へ第一のパッケージを上昇させる。第一の担持部材12aは第一の位置に配置される。同時に、装置1は殺菌済みの第二のパッケージ6を、殺菌ユニット5すなわち放出器の少なくとも一部を取囲む位置から、第二の担持部材12bへ向けて降下させる。第二の担持部材12bは第二の位置に位置される。次に、第一のパッケージ6を備えた第一の担持部材12aが第一の位置から第二の位置へ回転されると同時に、第二のパッケージ6を備えた第二の担持部材12bが第二の位置から第一の位置へ回転されるように、キャリヤ・ユニット10が回転される。図4を参照されたい。キャリヤ・ユニット10は時計方向に180゜回転され、キャリヤ・ユニット10の保持手段16がこの回転時にパッケージ6を保持する。その後、殺菌済みの第二のパッケージ6はハウジング4のパッケージ用開口8を通して取出されるように第二の担持部材12bから降下される、すなわちコンベヤ9へ戻される。同時に、第一のパッケージ6は、内側チャンバ2の内部に今位置決めされた第一の担持部材12aから、第一のパッケージ6が殺菌ユニット5の少なくとも一部を取囲む位置へ上昇される。第一のパッケージ6は放出器5により殺菌される。放出器5は装置1の作動中の全ての時間にわたって電子を放出するので、パッケージ6の内側の殺菌はパッケージ6の一部が放出器5を取囲み始めるや否や開始される。放出器5が完全に取囲まれたとき、放出器5はパッケージ6の底部を殺菌する。この殺菌時に、コンベヤ9は第三のパッケージ6がハウジング4のパッケージ用開口8の下方に位置するように割出される。第三のパッケージ6はコンベヤ9の上流側に位置する隣の未殺菌パッケージである。図3および図4の装置1において、二個のパッケージ6は同時に殺菌され、したがってコンベヤ9は二個のパッケージ6を割出す、すなわち二度の割出しを行う必要があり、上流側の次の未殺菌パッケージ6は下流方向(図中右方向)に離れて位置するパッケージ用開口8の下方に位置決めされる。コンベヤ9が再度静止されるとき、第一のパッケージ6は降下されてキャリヤ・ユニット10へ戻され、同時に第三のパッケージがキャリヤ・ユニット10の中へ上昇される。第一のパッケージ6が外側チャンバ3へ戻される間、第三のパッケージ6は内側チャンバ2の中へ回転されることができる。キャリヤ・ユニット10のこの回転は時計方向へさらに180゜で行われる。
総合的な殺菌時間は、少なくともパッケージの割出し段階を通して終了されるので、全サイクル時間に関係して比較的長い。パッケージの素早い上昇/降下および回転を行うことで、殺菌は機械のサイクルの静止段階の幾つかを通して終了することができる。
以下に放出器5および電子ビーム先が簡単に説明される。放出器5は出口窓21を通して電子ビームを外部へ伝達する。放出器本体5は円筒形で実質的に円形の横断面を有し、出口窓21はそのシリンダの第一の端部に配置される。放出器5の第二の端部には放出器5をハウジング4に固定する手段7が備えられる。したがって、放出器5はハウジング4の内側チャンバ2の頂部内壁面から懸架され、出口窓21がキャリヤ・ユニット10の担持部材12の一部へ向けて下方へ向けられる。
放出器本体5は一般に真空チャンバを含みその真空チャンバ内にフィラメントおよびケージが備えられる。フィラメントはタングステンで形成できる。電流がフィラメントを通して送られると、フィラメントの電気抵抗がフィラメントを2000゜C程度の温度に加熱する。この加熱により、フィラメントは電子雲を放出する。多数の開口を備えたケージがフィラメントを取囲んでいる。ケージはファラデー・ケージとして作用し、制御できる状態の下で電子を分配する。電子はケージと出口窓21との間の電圧によって加速される。使用されるこの放出器は一般に低電圧電子ビーム放出器として示され、この放出器は通常は300kV未満の電圧を有する。所望される設計において、加速用電圧は70〜85kV程度である。この電圧は各電子に対して70〜85keVの運動(動き)エネルギーを生じる。電子出口窓21は実質的に平面状である。さらに、出口窓は金属箔で形成され、6μm程度の厚さを有する。アルミニウムで形成された支持ネットが出口窓21を支持する。この種類の放出器はUS−B1−6407492に詳細に記載されている。米国特許第5637953号には、別の放出器が開示されている。この放出器は一般に出口窓を備えた真空室を含み、一つのフィラメントおよび二つの収束用プレートが真空室内に備えられている。米国特許第5962995号にはさらに他の放出器が開示されており、これにおいては真空室は細長い部材の中に形成され、また電子発生器を取囲むハウジングは電子発生器の反対両側で電子発生器と窓との間に形成された開口を備えている。これらの異なる放出器のさらに詳細な説明に関しては上述の特許が参照される。これらの放出器および他の放出器が記載したシステムに使用できることは予想できる。
電子が真空室内にある間、ケージおよび出口窓21に印加される電圧によって決まる線に沿って電子は移動するが、出口窓21を通して放出器から出るや否や、電子は多少とも不規則な経路を移動し始める(スカッター)。電子はとりわけ空気分子、バクテリア、パッケージ6およびハウジング4の壁面に衝突すると減速される。電子速度のこの減速、すなわち運動エネルギーの損失がX線(レントゲン線)の全方向へ向かう放出を引き起こす。X線は真直線に沿って伝播する。そのようなX線がハウジング4(または他の部品)の内壁面に衝突すると、X線は材料の内部に或る深さで進入し、そのX線の進入点から全方向へ向けて新たなX線の放出が生じる。X線がハウジング壁に衝突する度に、二次のX線を発生し、エネルギーはハウジング4の材料の選択によるが約700〜1000分の1となる。ステンレス鋼は約800の減少比を有し、すなわち二次X線のエネルギーは一次X線に対して約800分の1となる。鉛は小さい減少比を有するが、一方でその材料を通るX線の伝達に対して大きな抵抗を有する。電子が約80kVの電圧で加速されると、電子はそれぞれ約80keVの運動エネルギーを与えられる。このエネルギー・レベルのX線がハウジング4を透過しないことを保証するために、ハウジング4、ならびに中央プレート11および上部ディスク13は22mmの厚さを有するステンレス鋼で形成される。この厚さは壁に対して直角に進むX線に関して計算された。この壁に対して傾斜して進入するX線は、同じ深さに達するまでに壁内でより長い距離を進む、すなわち壁はより厚い寸法とみなされることになる。この壁厚はハウジング4の外部の放射線量に関する法規によって決定される。今日、その放射線量が達してならない限界値は何れのアクセス可能面すなわちシールドの外面から0.1mの距離の位置において測定して0.1μSv/hである。材料および寸法の選択的には現在適用される法規に影響されること、および新規の法規が材料または寸法の選択を変更させることになり得ることに留意しなければならない。各電子のエネルギー(80keV)および電子の個数が電子駆動モーターの総合的なエネルギーを決定する。この像剛的なエネルギーは、殺菌すべき表面に対する全エネルギーの伝達を生じる。この放射線エネルギーはグレイ(Gy)の単位で測定される。多くの要因の中で、殺菌レベルはパッケージが電子駆動モーターに曝される時間および放射線エネルギーの強さに応じて決まる。
先に説明したように、電子ビーム放出器5は低電圧電子ビーム放出器である。低電圧電子ビーム放出器を使用することは、照射済みパッケージによって生じ得る例えば製品の風味が無くなるような変化の誘起される危険を最少限に抑制する。さらに、言うまでもないが、低電圧電子ビーム放出器は、電子およびX線のエネルギーが小さいので、僅かなエネルギー消費と強力なシールドの必要性を小さくする。さらに、低電圧電子ビーム放出器では発生する量が比較的少ないために、X線および形成されたオゾン(O3)の扱いは簡単化される。さらに、低電圧を使用する場合、放出器自体は比較的小型に形成できる。
電子ビーム放出器5は殺菌システムの作動中の全ての時間で使用されるのではないが、すなわち放出器5内に一個もパッケージ6が存在しない時期が機械サイクルに存在するが、放出器5は常に作動状態に維持される、すなわち電子を放出し続ける。
フィラメントを通して供給される電流は決められた放射線レベルおよび殺菌すべき表面の面積に応じて決まる。
以下に、図1a〜図1bおよび図2a〜図2bを参照して殺菌装置1の遮蔽が説明される。ハウジング4の外部における放射線の現在適用できる限界値を達成するために、X線が周囲環境へ漏洩する前に壁面に二度衝突すべきと考えられる。この少なくとも一度の衝突はかなり厚い壁でなければならない。この厚さはこの場合はステンレス鋼で22mmとされるべきと現在考えられている。
考慮すべき分離部材11の二つの位置がある。第一は説明した位置Aおよび他の位置Bである。
図1a〜図1bに示されるように、位置Aはキャリヤ・ユニット10の最初に説明した第一および第二の位置をカバーする、すなわちキャリヤ・ユニット10はその分離部材11が内側チャンバ2および外側チャンバ3を互いに分離するように配置される。図1aにおいて、分離部材11は紙面に実質的に直角な平面内に配置され、内側チャンバ2および外側チャンバ3の間の壁として作用して、実質的に全てのX線が内側チャンバ2から出る前に内側チャンバ2または分離部材11すなわち中央プレートの少なくとも壁面に強制的に衝突されることなく外側チャンバ3へ漏洩することを防止する。
上部ディスクの隣に位置する上側端部から部分22を切断して分離部材11の重量を減少させることは可能である。図5を参照されたい。これは、切除部分22を通過するのに必要なX線の角度を調べることで理解できる。この角度は放出器5の仮想の長手方向の中心線に対して約90゜でなければならない、すなわちX線の方向は図1aでほぼ水平でなければならないことが実感される。このX線の方向により、外側チャンバ3の壁面または反対側の第二のキャリヤ・ユニット10のいずれかに衝突せずにX線はパッケージ用開口8を通過することはできない。
X線が内側チャンバ2の壁面に衝突してパッケージ用開口8を漏洩するようにされる僅かな可能性はある。しかしながら、この可能性は図8に示される二つの遮蔽プレート23によって解消される。プレート23は外側ハウジング24(後述する)内のハウジング4(内側チャンバ2および外側チャンバ3で形成される)の下方に固定され、長手方向軸線をコンベヤ9の移動方向に整合させて配置される。これらのプレート23は、X線が殺菌装置1を取囲む環境へ漏洩する前に二回目の衝突を強制する。
さらに、キャリヤ・ユニット10は回転できねばならないので、その外周とハウジング壁面との間に狭い間隙が形成されねばならないことが理解される。したがって、内側チャンバ2の壁面に衝突した後にX線がこの間隙を通して漏洩できる僅かな危険がある。しかしながら、それらのX線は外側チャンバ3の壁面に衝突しないので、二つの遮蔽プレート23のいずれかに衝突することになる。
さらに、いずれかのX線が底部ディスク14の下側の狭い空間を通して漏洩しないことを保証するために、底部ディスク14は二つの開口15の間に配置される遮蔽部材25を備える。この遮蔽部材25は、例えば図5に示されるようにダブル・ウィングの形状を有することができる。
図2a〜図2bに示される他方の位置において、分離部材11は位置Aに対して90゜の角度をなす、すなわち、紙面に平行な平面内に位置される。この位置において、分離部材11は内側チャンバ2および外側チャンバ3を分離せず、装置の代わりに上部ディスク13および底部ディスク14はシールドを覆う。図2aにおいて、上部ディスク13の外周は軸線Aを参照したときに放出器5の対応する外周を僅かな距離だけ超えて延在する。これにより、電子およびどのX線も内側チャンバ2および外側チャンバ3の間の通路、すなわち分離部材11の核側の通路を直接通って方向決めされることを防止される。放出器5から真直に下方へ向けられた、または軸線Aに向かういずれかの方向に角度を与えられた電子およびX線は、最初に上部ディスク13またはキャリヤ・ユニット10の固定手段を覆うハウジングに衝突し、その後に、内側チャンバ2から離れる前に内側チャンバ2の壁面に衝突する、すなわちエネルギーの十分な低下が達成される。軸線Aから離れるいずれかの方向に角度を与えられた電子およびX線は、最初に内側チャンバ2の壁面に衝突し、その後に、例えば底部ディスク14に衝突する。この位置において、底部ディスク14は外側チャンバ3のパッケージ用開口8を効果的に遮蔽する。
殺菌時にオゾンが内側チャンバ2内に形成され、オゾンの制御、換気および排出を可能にするために装置1を通るガス流体の流れが形成される。以下にそのガス流体系統の二つの好ましい実施例が説明される。何れの実施例においても、流体は無菌空気であるが、装置1の使用される適用分野に適した何れのガス流体も使用できることは予測される。
空気系統の機能は殺菌装置を通るガス流体の流れを発生させることである。
図6に示される第一の実施例において、このガス流体の流れは内側チャンバ2からキャリヤ・ユニット10を通り、外側チャンバ3を通り、ハウジング4のパッケージ用開口8を通り、外側ハウジング24に至り、前記外側ハウジング24の少なくとも一部を通してガス流体出口26へ向かう方向のガス流体の流れが形成される。
外側ハウジング24はこの空気の流れを制御するために使用され、ハウジング4と連結されたU形部材を含む。このU形はコンベヤ9の一部分に沿って延在するトンネルを形成するようになされる。U形の中央部分はハウジング4の底部に固定され、U形の脚部分はコンベヤ9の各側に一つの脚が配置されるようにコンベヤ9へ向けられる。したがって、パッケージ・コンベヤ9はトンネルの底部として作用し、U形の中央部分はルーフとして作用する。このU形部材24は薄いステンレス鋼で形成される。図面の左側には外側ハウジング24のパッケージ用送込口24aがあり、図面の右側には機械の充填およびシーリングのセクションへ向けてのパッケージ用送出し口24bがある。
第一の実施例による空気系統は、放出器の固定手段7に接近して内側チャンバ2の上部に配置された無菌空気の供給部27を含む。この空気は、例えばブロワー・ファンまたはポンプのようなファン28によって内側チャンバ2内へ推進されて、放出器5に沿ってキャリヤ・ユニット10へと下方へ向かい、キャリヤ・ユニット10を通り、外側チャンバ3の中へ進入し、さらにハウジング4の底部の開口8を通して下方へ向かって流れるようにされる。空気のようなガス流体を排出するためのガス流体出口26が、ハウジングの開口8からコンベヤ9の走行方向と反対方向へ隔てられた位置にて外側ハウジング24に配置される。この空気の殺菌は空気フィルタ・ユニット29で行われ、この空気フィルタ・ユニット2はファン28と内側チャンバ2の空気供給部27との間に配置される。空気フィルタ・ユニット29は、例えばいわゆるH.E.P.A.フィルタ(この分野では周知であり、したがってこれ以上は説明しない)を含むことができる。
さらに、外側ハウジング24を通る空気流は空気を増量されて機械の充填セクションからコンベヤ9の走行方向と反対方向に流れる。この空気流は矢印Cで示されている。したがって、充填セクションは機械の殺菌セクションのための空気供給源として多少ながら作用する。しかしながら、コンベヤ9、すなわち外側ハウジング24の下側部分に最も接近して移動する空気は、外側ハウジング24のパッケージ用出口に近い面積部分に配置されている排出パイプ30によって換気される。
空気出口26は、例えばオゾン触媒、ヒーターまたはガス洗浄装置(スクラバー)を含むオゾン・フィルタ・ユニット31に連結され、オゾン・フィルタ・ユニットはファン28および空気フィルタ・ユニット29に連結される。これにより排出空気はオゾンを浄化され、殺菌された後、空気系統に戻される。
空気系統はさらに、パッケージ用入口開口にて未殺菌空気が外側ハウジング24に侵入することを防止すると同時に、同じ箇所で内側チャンバ2または充填セクションからの空気が外側ハウジング24を通して外部へ漏洩することを防止する機能を有する回路を含む。したがって、空気フィルタ・ユニット29から下流側に二つのブランチ、すなわち空気をチャンバ2へ導入する第一のブランチおよび入口32を外側ハウジング24に連結する第二のブランチが備えられる。入口32は、空気出口26からパッケージ6の移動方向と反対方向に或る距離を隔てて外側ハウジング24内に配置される。さらに、入口32から外側ハウジング24内へ流れる空気が直接下方へ向けられず、パッケージ6の移動方向にて僅かに前方へ向けられて、外部から未殺菌空気が侵入することを効果的に遮断するバリヤを形成すると共に外側ハウジング24内で空気を空気出口26へ向けてガイドするように、入口パイプ32は僅かに傾斜して方向を定められる。
この空気系統はさらに外側ハウジング24の上部に配置された少なくとも一つの吸入パイプ33を含み、このパイプ33はパッケージ6が外側ハウジング24から退出する前にその中の空気を換気できるようにパッケージ6の開口へ向けて下方へ向けられる。吸入パイプ33はオゾン・フィルタ・ユニット31に接続され、パッケージ6の換気された空気は濾過して空気系統へ戻るようにされる。
この系統を通る空気流は制限バルブ34によって制御および調整され、また空気フィルタ・ユニット29と内側チャンバ2への供給部27との間のブランチに一つの制限バルブが備えられ、吸入パイプ33とオゾン・フィルタ・ユニット31との間に他のバルブが備えられることが好ましい。
以下に、図7に関連させて第二の実施例が説明される。この第二の実施例においては、流れは前述と異なり、外側ハウジング24からハウジング4のパッケージ用開口8に向かい、開口8を通して外側チャンバ3内へ至り、キャリヤ・ユニット10を通り、内側チャンバ2を通して内側チャンバ2に備えられているガス流体出口へ至るガス流体の流れが形成される。したがって、この流れは第一の実施例に対して多少なりに逆である。しかしながら、空気系統の設計はまったく同じであって、符号の幾つかは二つの実施例で同じとなる。二つの系統での相違のみを説明する。
機械の充填セクションに向かう外側ハウジング24の開口は、殺菌空気の第一の供給部35として作用する。充填セクションからの無菌空気はコンベヤ9の走行方向と反対方向に流れ、この空気流は矢印Cで表される。充填セクションから流れて来る空気量は多く、したがってその空気の幾分かは外側ハウジング24から排出部38を通して直接排出される。第二の空気供給部は上述した外側ハウジング24内への入口32によって形成される。入口32は、外側ハウジング24内にてパッケージ用開口8からパッケージ6の移動方向と反対方向に或る距離を隔てて配置され、また入口パイプ32は僅かに傾斜されて方向を定められ、その入口32から外側ハウジング24へ流入する空気流が直接下方へ向かわずにパッケージ6の移動方向へと僅かに前方へ向けられ、これにより外部からの未殺菌空気が侵入するのを効果的に遮断する空気バリヤを形成すると共に外側ハウジング24内の空気をパッケージ用開口8へ向けてガイドするようになされる。
図面で左側にはパッケージ用送込口24aが外側ハウジング24に配置され、図面で右側には機械の充填およびシーリングのセクションへ向かうパッケージ用送出し口24bが配置されている。
内側チャンバ2は、放出器の固定手段7の近くで内側チャンバ2の上部に配置された無菌空気のための出口36を含む。この空気は、ブロワー・ファンのようなファン28またはポンプによってチャンバ2から吸入される。空気はファン28に至る前に、例えばオゾン触媒、ヒーターまたはガス洗浄装置を含むオゾン・フィルタ・ユニット31にて濾過される。これにより排出空気はオゾンを浄化される。その後に空気の幾分かは入口32を経て外側ハウジング24へ戻され、また幾分かは出口37を通して排出される。
空気の殺菌はファン28と外側ハウジング24に配置された入口32との間に位置する空気フィルタ・ユニット29によって行われる。空気フィルタ・ユニット29は、例えばいわゆるH.E.P.A.フィルタ(この分野では周知であり、したがってこれ以上は説明しない)を含むことができる。
この構造により、空気はパッケージ用開口8の各側に一つずつ配置されている第一および第二の供給部32,35により外側ハウジング24へ供給される。各供給部32,35からの流れは外側ハウジング24を通して実質的にパッケージ用開口8へ向けられる。ファン28によりパッケージ用開口8を通して外側チャンバ3へ向かい、キャリヤ・ユニット10を通り、内側チャンバ2を通してその内側チャンバ2に備えられているガス流体出口36へ向かう空気流が形成される。
この系統を通る空気流は制限バルブ34によって制御および調整され、一つの制限バルブはオゾン・フィルタ・ユニット31とガス流体出口36との間に、また一つの制限バルブが出口37と空気フィルタ・ユニット29との間に備えられることが好ましい。
第二の実施例による空気系統は、外側ハウジング24の上部に配置されている少なくとも一つの吸入パイプ33をさらに含み、この吸入パイプ33はパッケージ6が外側ハウジング24から外部へ退出する前にそのパッケージ6内の空気の換気を行えるようにパッケージ6の開口へ向けて下方へ向けられる。吸入パイプ33はオゾン・フィルタ・ユニット31に接続され、パッケージ6から換気されて流出した空気が濾過され、系統へ戻されるようになす。
装置1はまた放出器を冷却するための冷却水回路も含むが、この回路は説明しない。
さらに、本発明は包装機械において少なくとも一部形成されたパッケージ6を殺菌する方法に関する。この方法において、内側チャンバ2および外側チャンバ3が備えられ、少なくとも一つのパッケージ6の少なくとも内部を殺菌するために放出器5が内側チャンバ2内に配置される。さらに、少なくとも一つの分離部材11と少なくとも一つの担持部材12とを含むキャリヤ・ユニット10が備えられる。キャリヤ・ユニット10には、前記少なくとも一つの分離部材11が外側チャンバ3内に位置され、前記少なくとも一つの分離部材11が内側チャンバ2を外側チャンバ3から分離している第一の位置と、前記少なくとも一個のパッケージ6が内側チャンバ2内に位置され、分離部材11が内側チャンバ2を外側チャンバ3から分離している第二の位置との間での回転がキャリヤ・ユニット10に与えられる。最後にこの方法は、殺菌ユニット5がパッケージ6を処理するためにその中に少なくとも部分的に位置された状態となるように、パッケージ6および殺菌ユニット5に相対的な動きを与える段階を含む。装置1実施例において、この方法は以下のように説明できる。すなわち、担持部材12が第一の位置に位置されているときにパッケージ6がハウジング4のパッケージ用開口8を通して上昇される。担持部材12は第二の位置へ回転され、パッケージ6は放出器5の少なくとも一部を取囲む位置へ上昇される。パッケージ6は放出器5で殺菌され、その後に降下されて担持部材12へ戻される。担持部材12は第一の位置へ回転して戻り、またパッケージ6が担持部材12から取外され、ハウジング4のパッケージ用開口8から取出されるように降下される。
同様に、キャリヤ・ユニット10において少なくとも二個のパッケージ6を扱う方法は、ハウジング4のパッケージ用開口8を通して第一の位置に配置されている第一の担持部材12aの内部へ少なくとも第一のパッケージ6を上昇させると同時に、殺菌ユニット5の少なくとも一部を取囲む位置から少なくとも一つの殺菌済みの第二のパッケージ6を第二の位置に配置されている第二の担持部材12bへ降下させる段階と、前記少なくとも第一のパッケージ6を備えた第一の担持部材12aが第一の位置から第二の位置へ回転されると同時に、前記少なくとも第二のパッケージ6を備えた第二の担持部材12bが第二の位置から第二の位置へ回転されるようにキャリヤ・ユニット10を回転させる段階と、ハウジング4のパッケージ用開口8を通して取出すように殺菌済みの第二のパッケージ6を第二の担持部材12bから降下させると同時に、内側チャンバ2内に位置する第一の担持部材12aから殺菌ユニット5の少なくとも一部を取囲む位置へ第一のパッケージ6を上昇させる段階と、第一のパッケージ6を殺菌する段階とを含む。この方法で使用される放出器5は電子ビーム放出器である。
本発明は現在好ましいとされる実施例に関して説明されたが、さまざまな変更および変形が添付の特許請求の範囲の欄に規定されるように本発明の目的および範囲から逸脱することなくなし得ることを理解しなければならない。
本発明は、例えばRTFパッケージの殺菌に関して説明され、ここで「パッケージ」という用語は充填準備パッケージ(RTFパッケージ)を示すのに使用された。しかしながら、殺菌装置1はRTFパッケージに関してのみ使用されるのではなく、「パッケージ」という用語は、例えばチューブ形状に形成されたブランク、すなわち底部や頂部が形成されたのではないパッケージなどの他の形式の一部形成されたパッケージも示すことを理解しなければならない。チューブ形状に形成されたブランクの場合には、第二の移動手段20はパッケージ6を底部の上に保持することに代えて少なくとも一方の側面に6を保持するように変更しなければならない。さらに、「パッケージ」という用語は、例えばプラスチック製ボトルなどの充填準備のなされた他のパッケージを包含することも理解すべきである。
説明した実施例において、放出器5は静止され、パッケージ6が放出器5へ向けて上昇される。しかしながら、それに代えて放出器5をパッケージ6へ向けて移動させることが勿論可能であることを理解すべきである。したがって、説明した実施例では、放出器5はパッケージ6がキャリヤ・ユニット10に位置されている間にそのパッケージ6内へ5が一時的に降下されることができる。この代替例では、パッケージ6および放出器5の両方が互いに向けて或る距離を移動される。
上述で説明したように放出器5は低電圧電子ビーム放出器である必要はない。例えば過酸化水素を使用する化学殺菌ユニットや、紫外線を使用して殺菌するUVランプを含むユニットが放出器5の代わりに使用できる。過酸化水素や放射線を使用して殺菌が行われるならば、装置は変更される。例えば、ハウジング壁やキャリヤ・ユニット10の重要部分の材料厚さは減少できる。さらに、過酸化水素を使用する殺菌では、分離部材11の寸法および形状は電子ビーム放出器を使用する場合ほど重要とされない。しかしながら、空気流はより重要なこととなり、オゾンおよび過酸化水素をチャンバから排出するためのさらなる出口を備えることが好ましい。他方、紫外線を使用する場合には、これに代えて、光線がチャンバ内で少なくとも一度も反射することなくチャンバから漏洩することを防止するように構成される寸法形状を分離部材11が有することが重要となる。さらに、反射性を最低限に抑制するために、チャンバ内の壁面には反射防止被膜を付与されることができる。
図面に示す実施例において、装置1は二つの放出器5と、キャリヤ・ユニット10と、内側チャンバ2とを包装機械のコンベヤの搬送補に順次に配置されて備えられ、コンベヤ9上で互いに隣接する二個のパッケージ6を同時に殺菌できるようにされる。その後にコンベヤ9は、二個の冷蔵するパッケージ6がハウジング4のパッケージ用開口8の前に移動されるように位置を割出される。代替例として、図面に示されるハウジング4はパッケージの搬送方向に対して90゜ほど軸線Aのまわりに回転される。二つのパッケージ・コンベヤ9は、したがって、並べて備えられ、各々が一度に一個のパッケージ6を割出すようにすることができる。
さらに、キャリヤ・ユニット10の担持部材12は二個以上のパッケージ6を運べるように変更されることができる。例えば、二個のパッケージ6は分離部材11の各側に備えることができる。したがって、内側チャンバ2は二つの放出器5を備える。このような実施例が二つのキャリヤ・ユニット10、二つの内側チャンバ2(したがって合計で四つの放出器)を含むのであれば、コンベヤ9は四個の一部形成されたパッケージ6を一度に割出すことができ、または包装機械は二個の一部形成されたパッケージ6を一度に割出せる二重コンベヤ9(上述したような)を備えられる。
さらに、説明した実施例におけるキャリヤ・ユニット10は互いに180゜の角度をなして二個のパッケージ6を運ぶ。代替例として、パッケージ6の間の角度は小さくされ、例えば、この角度は約45゜とすることができる。したがって、キャリヤ・ユニット10は少なくとも八個のパッケージ6、または二個のパッケージが各45゜で配置されるならば一六個のパッケージ6を運ぶことができる。したがって、キャリヤ・ユニット10の回転は45゜ずつ段階的に行われ、一つまたは複数の放出器5が一つまたは幾つかの段階で、好ましくは外側チャンバ3からのパッケージの入口と反対側の位置に配置することができる。上述した形式の実施例において、キャリヤ・ユニット10はより多い、例えば八個の分離部材11を備えることができ、キャリヤ・ユニット10の回転段階数が多くなることで、各パッケージはキャリヤ・ユニット10内に長いこと滞留することになる。キャリヤ・ユニットが多くの分離部材を備えて大きく作られるならば、放出器はパッケージの入口の反対側、すなわち入口から180゜の位置に配置される必要はなくなり、他の角度、例えば90゜で配置することができる。同様に、パッケージの入口および出口は同じ場所に位置する必要はなくなる。例えば、パッケージの出口はパッケージの入口と異なる角度、例えば180゜とすることができる。
キャリヤ・ユニット10はサーボモーターでくどされると説明した。サーボモーターがキャリヤ・ユニット10の回転軸線と整合させて配置できないならば、または装置に二つ以上のキャリヤ・ユニット10が備えられるならば、ベルト伝達機構をシャフトとサーボモーターとの間に備えることができる。代替例として、サーボモーターはキャリヤ・ユニット10のそれぞれに備えることができる。
キャリヤ・ユニット10の回転は時計方向とされたが、反時計方向とすることも十分良好になし得ることを理解しなければならない。この代わりに、回転の最初の180゜は前記両方向のうちの一方向、残る回転は前記両方向のうちの他方向とすることができる。
空気系統の第二の実施例においては、二つの無菌空気供給部32,35が備えられる。しかしながら、供給部ならびに装置の位置の数は図示したものと相違できることを理解しなければならない。
さらに、上述したように、放出器5は二つ以上の電子ビーム放出器を含むことができる。
最後に、放出器は円筒形本体の第一の端部に配置された出口窓21を有するものとして説明された。出口窓は他の位置、例えば円筒形本体の外殻面などに配置できることを理解しなければならない。この構造は、例えばUS−B1−6407492に記載されている。
図3および図4は非常に簡略化されており、その基本的な目的はパッケージの移動を示すことであることを留意しなければならない。
1 殺菌装置
2 内側チャンバ
2a 第一のチャンバ部分
2b 第二のチャンバ部分
3 外側チャンバ
4 ハウジング
5 殺菌ユニットすなわち放出器
6 パッケージ
7 固定手段
8 パッケージ用開口
9 パッケージ・コンベヤ
10 キャリヤ・ユニット
11 分離部材
12 担持部材
12a 第一の担持部材
12b 第二の担持部材
13 上部ディスク
14 底部ディスク
15 開口
16 保持手段
17 第一の移動手段
18 吸引カップ
19 アーム
20 移動手段
21 出口窓
22 部分
23 プレート
24 外側ハウジング
24a パッケージ用送込口
24b パッケージ用送出し口
25 遮蔽部材
26 ガス流体出口
27 空気供給部
28 ファン
29 空気フィルタ・ユニット
30 排出パイプ
31 オゾン・フィルタ・ユニット
32 ガス流体供給部
33 吸入パイプ33
34 制限バルブ
35 ガス流体供給部
36 ガス流体出口
37 出口
38 排出部
2 内側チャンバ
2a 第一のチャンバ部分
2b 第二のチャンバ部分
3 外側チャンバ
4 ハウジング
5 殺菌ユニットすなわち放出器
6 パッケージ
7 固定手段
8 パッケージ用開口
9 パッケージ・コンベヤ
10 キャリヤ・ユニット
11 分離部材
12 担持部材
12a 第一の担持部材
12b 第二の担持部材
13 上部ディスク
14 底部ディスク
15 開口
16 保持手段
17 第一の移動手段
18 吸引カップ
19 アーム
20 移動手段
21 出口窓
22 部分
23 プレート
24 外側ハウジング
24a パッケージ用送込口
24b パッケージ用送出し口
25 遮蔽部材
26 ガス流体出口
27 空気供給部
28 ファン
29 空気フィルタ・ユニット
30 排出パイプ
31 オゾン・フィルタ・ユニット
32 ガス流体供給部
33 吸入パイプ33
34 制限バルブ
35 ガス流体供給部
36 ガス流体出口
37 出口
38 排出部
Claims (10)
- パッケージを殺菌する殺菌装置であって、
パッケージを搬送するコンベヤ(9)と、
コンベヤ(9)の上方に配置され、キャリヤ・ユニット(10)によって分離された内側チャンバ(2)及び外側チャンバ(3)を有するハウジング(4)と、を具備し、
前記外側チャンバ(3)は、パッケージをコンベヤ(9)と外側チャンバ(3)との間で移動させるためのパッケージ用開口(8)を有し、
前記内側チャンバ(2)は少なくとも一つの一部が形成されたパッケージの少なくとも内部を殺菌する電子ビーム放出器(5)を有し、
前記キャリヤ・ユニット(10)は、パッケージを支持するためのパッケージ支持部材(12)を有していて、垂直軸線のまわりに回転可能に配列され、該キャリヤ・ユニット(10)の回転によってパッケージを外側チャンバ(3)と内側チャンバ(2)との間で移動させることができるようになっており、また、前記キャリヤ・ユニット(10)は、内側チャンバ(2)から出るX線の漏洩を減少させる分離部材(11)を有している殺菌装置。 - パッケージ用開口(8)を通してコンベヤ(9)と外側チャンバ(3)との間でパッケージ(6)を移動させる第二の移動手段(20)が設けられている請求項1に記載された殺菌装置。
- 前記内側チャンバ(2)が、第一のチャンバ部分(2a)と第二のチャンバ部分(2b)とを有し、第一のチャンバ部分(2a)は第二のチャンバ部分(2b)の上方に位置し、電子ビーム放出器(5)が第一のチャンバ部分(2a)に設けられている請求項1又は2に記載された殺菌装置。
- 第一のチャンバ部分(2a)と第二のチャンバ部分(2b)との間でパッケージを移動させる第一の移動手段(17)が設けられている請求項3に記載された殺菌装置。
- キャリヤ・ユニット(10)が底部ディスク(13)と頂部ディスク(14)とを有する請求項1から4までのいずれか一項に記載された殺菌装置。
- 底部ディスク(13)と頂部ディスク(14)が分離部材(11)と直角に配列されている請求項5に記載された殺菌装置。
- 分離部材(11)がステンレススチールから形成されている請求項1から6までのいずれか一項に記載された殺菌装置。
- コンベヤ(9)とその上に配置されたパッケージ(6)とを覆う外側ハウジング(24)を備え、該外側ハウジング(24)はパッケージ入口(24a)とパッケージ出口(24b)を有し、パッケージ出口(24b)に殺菌空気の第一の供給装置が設けられて、コンベヤ(9)の移動方向とは反対方向へ殺菌空気が流れるようになっている1から7までのいずれか一項に記載された殺菌装置。
- パッケージ用開口(8)を通してパッケージ(6)をコンベヤ(9)からハウジング(4)の外側チャンバ(3)へ上昇させることと、
キャリヤ・ユニット(10)を回転させることによってパッケージ(6)を外側チャンバ(3)から内側チャンバ(2)へ移動させることと、
電子ビーム放出器(5)を使用してパッケージ(6)を殺菌することと、
キャリヤ・ユニット(10)を回転させることによってパッケージ(6)を内側チャンバ(2)から外側チャンバ(3)へ移動させることと、
パッケージ用開口(8)を通してパッケージ(6)を外側チャンバ(3)からコンベヤ(9)へ下降させることと、
を含む方法。 - 前記キャリヤ・ユニット(10)が、内側チャンバ(2)を出る放射線数を減少させる分離部材(11)を有している請求項9に記載された方法。
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ITMO20070137A1 (it) | 2007-04-18 | 2008-10-19 | Maria Prudenziati | Sistema innovativo integrato, flessibile e totalmente computerizzato per la produzione e la sterilizzazione di preforme e/o bottiglie in pet di forma e dimensioni diverse, loro sigillatura e marchiatura. |
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SE0802102A2 (sv) * | 2008-10-07 | 2010-07-20 | Tetra Laval Holdings & Finance | Styrmetod för en anordning för elektronstrålesterilisering och en anordning för utförande av nämnda metod |
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ITBS20110060A1 (it) * | 2011-04-26 | 2012-10-27 | Guala Pack Spa | Dispositivo di sterilizzazione a fasci di elettroni per contenitori a parete sottile e metodo di sterilizzazione |
ITBS20110061A1 (it) * | 2011-04-26 | 2012-10-27 | Guala Pack Spa | Unità di ingresso o di uscita di un dispositivo di sterilizzazione afasci di elettroni e metodo di sterilizzazione |
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EP2737909A1 (en) | 2012-12-03 | 2014-06-04 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Device and method for irradiating packaging containers with electron beam |
US9969512B2 (en) * | 2012-12-20 | 2018-05-15 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Device and method for sterlizing packaging containers by electron beam |
ES2590483T3 (es) | 2012-12-20 | 2016-11-22 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Dispositivo y método para la esterilización de recipientes de envasado por haz de electrones |
US9211352B2 (en) * | 2014-04-09 | 2015-12-15 | Healthy Sole, Llc | Sanitizing device |
WO2016079032A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Low voltage electron beam dosimeter device and method |
DE102015111446A1 (de) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Khs Gmbh | Vorrichtung zum Sterilisieren von Verschlüssen für Behälter |
US11648326B2 (en) | 2016-02-04 | 2023-05-16 | Xenex Disinfection Services Inc. | Cabinets for disinfecting objects |
US11690927B2 (en) | 2016-02-04 | 2023-07-04 | Xenex Disinfection Services Inc. | Systems, cabinets and methods for disinfecting objects |
WO2018169996A1 (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-20 | University Of Houston System | A method for directly measuring so2 and other trace gases by electrochemical cell (ecc) sonde |
EP3674223A1 (en) | 2018-12-04 | 2020-07-01 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | A method, device and system for sterilising packaging material of packages |
CN109436469B (zh) * | 2018-12-14 | 2020-02-14 | 江苏新美星包装机械股份有限公司 | 一种回转式电子束杀菌装置 |
CN112045938B (zh) * | 2020-09-01 | 2022-02-25 | 东莞市骅辉包装制品有限公司 | 一种食品塑料包装盒制作加工工艺 |
CN112241143B (zh) * | 2020-12-18 | 2021-03-05 | 杭州景业智能科技股份有限公司 | 一种实现密封箱体内放射性物料容器封装的控制系统 |
CN114949312B (zh) * | 2022-04-29 | 2024-05-14 | 贵州中物聚能科技有限公司 | 一种杀菌装置的散热系统 |
CN115626344A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-20 | 康美包(苏州)有限公司 | 包装套筒及其灭菌和质量检测方法、液体食品的灌装方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61244725A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | 四国化工機株式会社 | 包装機械における容器殺菌装置 |
JPH11114030A (ja) * | 1997-10-08 | 1999-04-27 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | プラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS485585U (ja) | 1971-06-03 | 1973-01-22 | ||
SE7311516L (ja) | 1973-08-24 | 1975-02-25 | Tetra Pak Dev | |
US4014158A (en) * | 1973-08-24 | 1977-03-29 | Ab Ziristor | Apparatus for filling and sealing preformed packaging containers under aseptic conditions |
CH595248A5 (en) * | 1974-12-10 | 1978-02-15 | Anders Ruben Rausing | Sterilised cartons for long-life liquids |
JPS61203322A (ja) | 1985-02-27 | 1986-09-09 | 雪印乳業株式会社 | 容器の殺菌装置におけるセクシヨン遮断装置 |
US6221216B1 (en) * | 1997-03-26 | 2001-04-24 | Electron Processing Systems, Inc. | Technique for interior electron sterilization of an open mouthed container |
US6039922A (en) * | 1997-08-15 | 2000-03-21 | Tetra Laval Holdings & Finance, Sa | UV radiation and vapor-phase hydrogen peroxide sterilization packaging |
JP2000128131A (ja) | 1998-10-26 | 2000-05-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 容器殺菌方法及び装置 |
-
2003
- 2003-07-08 SE SE0302024A patent/SE0302024D0/xx unknown
-
2004
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2006
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2007
- 2007-02-05 HK HK07101354.1A patent/HK1094437A1/xx not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-03-08 JP JP2010050821A patent/JP2010137922A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61244725A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | 四国化工機株式会社 | 包装機械における容器殺菌装置 |
JPH11114030A (ja) * | 1997-10-08 | 1999-04-27 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | プラスチック空容器の電子線殺菌装置および殺菌方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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WO2005002973A1 (en) | 2005-01-13 |
ES2298781T3 (es) | 2008-05-16 |
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US20060159583A1 (en) | 2006-07-20 |
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ATE386687T1 (de) | 2008-03-15 |
DE602004011948T2 (de) | 2008-06-12 |
US7749434B2 (en) | 2010-07-06 |
HK1094437A1 (en) | 2007-03-30 |
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