通过电子束消毒封装容器的设备和方法_4

文档序号:8547314阅读:来源:国知局
,由此能够获得同时消毒,如下文中描述的那样。
[0091 ] 如前面提到的那样,形成在第二电子束发射器36的电子出口窗40之间的入口区76与从导向轮70上的封装容器送出点74切向地延伸并也从由第一电子束发射器10当其随着载体轮62转动时形成的虚拟圆切向地延伸的第一输送器64对准。随着载体轮62转动的第一电子束发射器36适于移动至入口区76的第一端76a附近从而其电子云I至少部分地移动进入入口区76。一旦载体轮62进一步转动,第一电子束发射器10移动到最内侧第二电子束发射器36的本体38之上。这也示出于图3c,图3c示出入口区76和其上的电子束发射器36。
[0092]如图3b所示,入口区76和第二电子束发射器36(附图中仅示出其中的一个)相对于封装容器的馈送方向倾斜。在该实施例中,馈送方向是水平的并在附图中表示为箭头Fo倾斜是这样实现的:布置第二电子束发射器36以使其纵轴线b以及电子出口窗40的纵轴线相对于水平方向以角度β倾斜,以及封装容器适于沿所述水平方向F移动。此外,封装容器沿该水平方向移动,封装容器的纵中轴线a垂直于所述水平方向地指向。
[0093]现在将联系封装容器12的外部消毒对消毒设备作进一步描述。
[0094]当封装容器12到达送出位置74时,其切向地指向并到达入口区76的第一端76a。在此时间点,内部消毒将要完成。在封装容器12 —开始进入入口区76的期间,在其第一端76,第一电子束发射器10正好位于封装容器12的开口 34之上。此时,从第一电子束发射器10射出的电子云I适于暂时地遇到且部分地重叠于从第二电子束发射器36射出的总电子云III。第一和第二电子束发射器的电子云1、III形成组合电子云并且封装容器12的开口至少暂时地位于组合云之内。图3d中示出这种情形。
[0095]通过使第一电子束发射器10的电子云I至少部分地与第二电子束发射器的电子云III重叠,一旦完成对封装容器12的内部消毒,则可确保封装容器12到达无菌室78内的每个部分已被彻底地消毒。换句话说,通过形成部分重叠的电子云1、111,确保了封装容器内表面上的任何微生物物质在被杀灭之前无法逃逸到外表面,反之亦然。
[0096]应当指出,第一电子束发射器的电子云I同样在其中形成辐射阻挡层;在消毒期间在封装容器12内部形成辐射锁。由于非无菌封装容器被馈送入消毒室60并且由于封装容器的外部直到传入无菌室78为止都并非无菌的,因此消毒本身不能被视为无菌的。因此,使电子云I能够在封装容器12内形成辐射锁是有利的,以保护封装容器内部已被消毒的部分不会再次被污染。没有污垢或微生物物质或微粒能未被杀灭/消毒地穿过云I并进入封装容器12的已消毒内部。第一发射器10的电子云I的体积覆盖封装容器12的开口34。因此,即便在封装容器12仍然在消毒室60内的期间,在电子云I之下也能够确保内部的无菌性。
[0097]图3b中示出表示为P的无菌阻挡线。无菌阻挡线P是消毒室60和无菌室78之间的虚拟边界。在入口区,该线由最靠近无菌室78的第二电子束发射器的电子云III的端部限定。当封装容器在入口区经过该线时,它们避开电子云III。如图中所见,就如第二电子束发射器36,线P在入口区是倾斜的,并处于电子出口窗40上方某一距离的位置。在入口区右侧,线P是直的并在消毒室60和无菌室78之间限定一虚拟边界。这将在后面进一步描述。
[0098]图3d不出重叠的电子云、第一和第二发射器10、36以及在入口区76的第一端76a的封装容器12。封装容器12处于第一位置,这意味着封装容器和第一电子束发射器10不再彼此啮合。不过,封装容器12的最上端,作为封装容器12的开口底端,仍然受来自第一电子束发射器10的电子云I的影响,尽管第一电子束发射器10不再位于封装容器12内。同时,封装容器12已部分地进入第二束发射器36的组合电子云III内,并且封装容器12的外部的一部分已通过第二束发射器36的电子云III被消毒。
[0099]在封装容器12沿入口区76被进一步送入的同时,封装容器12的已消毒部分将逐渐地离开入口区76并沿无菌阻挡线P进入无菌室78 (另见图3b)。在入口区76的第二端76b,如图3e所示,封装容器的完全消毒部分位于无菌室78内,而仍然未被消毒的部分保持在无菌室78之外。在无菌室78内凸出的已消毒部分的长度优选地在大约30-120mm的区间内,如从开口 34开始并沿封装容器12的中轴线向下测得的那样。优选地,凸出部分的长度为75mm。
[0100]如图所示那样,封装容器12既在入口区76中又在无菌室78中沿水平方向F被送入。
[0101]在图3f中,消毒设备图示具有一些壁是可见的,这些壁将消毒室60与无菌室78隔开,如所见那样,无菌室78具有底壁82,在其中设有槽84。槽84的一部分位于入口区76之上,并且在该部分,围绕的底壁82与入口区76相似地倾斜。该倾斜的底壁82部分是通过例如由不锈钢制成的挡板形成的。
[0102]在第二室78中,封装容器12沿槽84输送,其中已消毒的封装容器部分位于所述底壁82之上,而封装容器的其余部分位于所述底壁82之下。
[0103]为了保证无菌室78内的无菌环境,从上向下地提供消毒气流,即从第二室78并沿向下通过槽84的方向。在将封装容器12送至填充站以将内容物填充到封装容器12之前,封装容器12可输送经过通风站以使臭氧流通离开封装容器的内部。已知的事实是,臭氧是在电子束消毒期间在空气中产生的,并且最好是在将产品填充到封装容器之前去除这些臭氧。
[0104]在下文中,将对消毒本身作进一步讨论。
[0105]为使封装容器例如达到被称为“商业消毒”的消毒水平,在封装容器内表面的每个点需要大约25kGy的吸收剂量。在该实施例中,在封装容器和第一电子束发射器之间的相对移动期间执行内部消毒。因此,一定要通过由发射器传递的投配速率(每时间单位的剂量传递,单位为kGy/s)和封装容器的内表面的每个部分暴露于电子云的时间来计算剂量。相对移动的速度增加将导致可供内部消毒的时间减少,并且为了维持相同的剂量,发射器的投配速率需要增加。类似地,如果相对移动的速度减小,可供消毒的时间将增加,并且发射器的投配速率必须减小,这是为了不过度暴露内表面。在这种背景下,需要将消毒室内的任何空气流动或紊流考虑在内。比相对移动速度更快的空气流动将影响消毒结果。这种空气流动可使微生物过快地穿过电子云,这可能导致微生物未被杀灭。因此,重要的是控制消毒室内空气流动的速度以使其不高于相对移动的速度。由于相对移动在封装容器内产生的流动也是一个重要方面。当封装容器从第一电子束发射器下降时,空气将被自动地吸入封装容器,由此形成逆流,即空气流进入封装容器,在一些情形下,这可能对消毒效果产生干扰。为了获得高效的消毒和安全的过程,已发现优选的移动轮廓包括快速地抬升封装容器以围住第一电子束发射器的第一阶段和随后缓慢地降低封装容器的第二阶段。换句话说,封装容器以第一速度从第一位置移动至第二位置,并以第二速度从第二位置移回到第一位置,所述第二速度低于第一速度。尽管第一电子束发射器连续地工作,即连续地射出电子,然而内部消毒被认为是在封装容器的缓慢降低期间作出的。缓慢降低应当足够慢乃至不产生进入封装容器的速度高于相对移动速度的空气流动。封装容器和第一电子束发射器之间的间隙体积以及第一电子束发射器的体积是影响封装容器内产生的流动的速度的因素。
[0106]在所描述的实施例中,相比缓慢地降低封装容器的第二阶段花费的时间,快速地抬升封装容器以围住第一电子束发射器的第一阶段将花费大约一半的时间。因此,第一速度大约高达第二速度的两倍。对于所描述实施例的一个示例性移动轮廓开始于在0.4s期间封装容器的快速抬升。抬升之后是0.1s的停顿,在这段时间没有任何运动。随着之后在Is期间封装容器的缓慢降低,移动轮廓结束。因此,对内部消毒使用1.5s的总时间。大约2/3的时间用于降低封装容器。
[0107]第一输送器64优选地是无端的并且其一部分位于无菌室78的底壁82之下,以使封装容器12能通过一个和与消毒室60中使用的相同输送器64输送至填充站和密封站。由此,可避免输送器之间的不必要的封装容器换手。
[0108]尽管已针对若干实施例对本发明进行了描述,然而要理解可作出多种修正和改变而不脱离如所附权利要求书定义的本发明的目的和范围。
[0109]在该实施例中,两个第二电子束发射器36被图示为彼此相对的。在替代实施例中,仅存在一个第二电子束发射器,并当封装容器穿过入口区时使封装容器绕其本身的纵轴线转过大约I转。为了确保辐射锁,消毒室和无菌室之间的开口不应当比通过单个第二电子束发射器产生的电子云更大,能够覆盖该开口。
[0110]在前述实施例和附图中已经以示意方式对消毒设备作出描述和解说。已描述本发明所牵涉到的消毒设备的一部分,但要理解消毒设备也包括附加部件,例如用于驱动比如载体轮、导向轮和送入轮以及第一输送器的驱动单元。也要理解,消毒设备包括围住消毒设备以确保电子和X射线不扩散到设备外的环境的辐射屏蔽。
[0111]在该实施例中,封装容器是通过开口底端被消毒和填充的包装瓶,并因此那一端是封装容器被送入无菌室的部分。然而,容易理解的是,本发明也可适用于其它类型的瓶,例如PET瓶,对于这类瓶子,消毒和填充是通过喷口 /颈部作出的。如前面提到的,图1c示出通过瓶的喷口 /颈部插入的电子束发射器的消毒。在这种情形下,封装容器被送入无菌室的部分自然是喷口并且可选择地是瓶顶部(肩部)的至少一部分。内部和外部消毒可以前面描述的相同方式作出。第一电子束发射器需要具有第一本体
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