NO332407B1

NO332407B1 - Anordning og fremgangsmate for sterilisering

Info

Publication number: NO332407B1
Application number: NO20060613A
Authority: NO
Inventors: Lars Ake Naslund; Paul Anderson; Goran Hermodsson; Arun Deivasigamani; Lars Martensson
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2012-09-17
Also published as: RU2006103626A; US7749434B2; CA2528831C; EP1654161B1; DE602004011948D1; AU2004253833A1; JP2010137922A; MXPA06000221A; EP1654161A1; KR20060037330A; CN100418854C; BRPI0410864B1; US20060159583A1; RU2309096C2; UA81048C2; HK1094437A1; JP4551397B2; CN1819949A; KR101025095B1; ES2298781T3

Abstract

Oppfinnelsen angår en anordning (1) og en fremgangsmåte for sterilisering av delvis dannede emballasjer (6) i en emballasjemaskin. Anordningen (1) omfatter et indre kammer (2) og et ytre kammer (3), der det indre kammeret (2) er utstyrt med en steriliseringsenhet (5). Den omfatter videre en bærerenhet (10) som omfatter et skilleelement (11) og et emballasjebærende element (12) som er innrettet til å rotere mellom en første stilling der det emballasjebærende elementet (12) befinner seg i det ytre kammeret (3) og der skilleelementet (11) skiller det indre kammeret (2) fra det ytre kammeret (3), og en andre stilling der bærerenheten (10) har rotert en emballasje (6) inn i det indre kammeret(2) og der skilleelementet (11) skiller det indre kammeret (2) fra det ytre kammeret

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning og en fremgangsmåte for sterilisering av i det minste delvis dannede emballasjer i en emballasjemaskin.

Teknisk bakgrunn

Innen næringsmiddelemballasjeindustrien har det i lang tid vært anvendt emballasjer dannet av emner av emballasjemateriale, idet det består av flere lag papir eller papp, væskebarrierer av f.eks. polymerer og gassbarrierer av f.eks. tynne filmer av aluminium. Emnene forhåndsformes av en materialbane, som er påført et mønster av brettelinjer som forenkler forming og bretting av emballasjer. Banen tilskjæres i stykker, og hvert stykke har en dimensjon og form for å danne en emballasje. Etter tilskjæring brettes hvert stykke til et flatt, rørformet emne som har sine langsgående kanter overlappende hverandre. Deretter forsegles de langsgående kanter med hvilken som helst passende, konvensjonell forseglingsteknologi, slik som f.eks. varmforsegling. Resultatet er et flatt, rørformet emne. Dannelse av et emne av en bane er i og for seg velkjent, og blir ikke beskrevet mere detaljert.

I emballasjemaskinen oppreises emnet for å danne et rør som vanligvis har kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt, avhengig av typen emballasje. Deretter kan en ende av røret lukkes i tverretningen for å danne en bunn (eller topp) av emballasjen, og emballasjen er klar til å fylles med et produkt, f.eks. næringsmiddelprodukter slik som f.eks. drikkevarer.

Delvis dannede emballasjer som er åpne i en ende og forseglet for å danne en bunn eller topp ved den andre kalles vanligvis Ready-To-Fill-emballasjer (RTF-emballasjer).

For å forlenge lagringstiden til produktene som emballeres er det tidligere kjent å sterilisere RTF-emballasjene før fylleoperasjonen. Avhengig av hvor lang lagringstid som ønskes og hvorvidt distribusjonen og lagringen skjer ved lave temperaturer eller omgivelsestemperatur, kan det velges forskjellige nivåer av sterilisering. En måte å sterilisere er å bestråle innsiden av emballasjen med elektroner som sendes ut av en elektronstråleemitter. Bestråling med elektroner danner imidlertid uønskede røntgen-stråler. Elektronene avbremses først når de passerer elektronstråle-utgangsvinduet (som skal forklares i det følgende), og avbremses videre når de kolliderer med blant annet luftmolekyler, bakterier, emballasjen og veggene i avskjermingen. Denne minskning av hastigheten til elektronene bevirker avgivelse av røntgenstråler. Når en slik røntgenstråle treffer avskjermingen, kommer røntgenstrålen en viss lengde inn i materialet og bevirker avgivelse av nye røntgenstråler.

Hittil har det vært et problem å oppnå akseptable strålingsnivåer utenfor en stråleanord-ning av rimelig dimensjon der RTF-emballasjer kan passere inn og ut i løpet av kort tid.

Ved bruk av en steriliseringsenhet slik som en elektronstråleemitter er det også to andre forhold som vanligvis bør overveies. Det første forholdet er hvordan ozon på en sikker måte kan fjernes fra anordningen for derved å minske faren for ozonlekkasje til utsiden av anordningen. Det er vanlig kjent at nærværet av oksygenmolekyler (02) i en elektron-stråleanordning bevirker dannelse av ozon under elektronstråling på grunn av radi-kalreaksjoner. Omtrent tilsvarende problemer oppstår ved sterilisering ved bruk av ultrafiolett stråling eller kjemisk sterilisering ved bruk av f.eks. hydrogenperoksid i gassfase. Ved bruk av ultrafiolett stråling er det ønskelig å hindre at lysstrålene reflekteres direkte til utsiden av anordningen, og ved bruk av hydrogenperoksid er det ønskelig å isolere hydrogenperoksydet i steriliseringsanordningen og også hindre at ozon (03) som dannes under sterilisering lekker ut av enheten.

Det andre forholdet er hvordan det kan opprettholdes et ønsket steriliseringsnivå inne i steriliseringsanordningen. En anordning for sterilisering av i det minste delvis dannede emballasjer er utformet med åpninger for innløp og utløp av emballasjene. Uheldigvis kan bakterier og andre skadelige organismer komme inn gjennom åpningene og også gjennom forbindelser mellom forskjellige partier av anordningen og det omgivende ut-styret. Dersom disse bakterier og skadelige organismer blir værende igjen i anordningen, kan de på nytt forurense emballasjene etter at disse har blitt sterilisert. Dessuten transporteres emballasjene på en transportør gjennom maskinen, og de usteriliserte emballasjer fjernes fra transportøren for sterilisering. Deretter returneres de til den samme transportøren og anbringes ved siden av fremdeles usteriliserte emballasjer. Det er således fare for ny forurensning av steriliserte emballasjer utenfor anordningen. Det skal imidlertid påpekes at dette forholdet ikke alltid trenger å bli tatt hensyn til. Det nivået av sterilisering som kreves for oppnå en tilfredsstillende lagringstid er forskjellig for forskjellige typer produkter, og er også, som nevnt ovenfor, avhengig av hvorvidt distribusjonen og lagringen skjer i lave temperaturer eller omgivelsestemperatur. Det er funnet at for noen produkter som ikke er så følsomme, f.eks. juice, og produkter som distribueres i et nedkjølt nivå, kan et tilfredsstillende nivå av sterilisering og derved en akseptabel lagringstid fremdeles oppnås.

CH 595248 A5 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av åpne og på innsiden sterile emballasjebeholdere ved hjelp av en bakteriedrepende, partikkel- eller bølgebestråling.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Et formål med oppfinnelsen har derfor vært å frembringe en anordning for elektron-strålebestråling der strålingsnivået utenfor anordningen er akseptabelt.

Oppfinnelsen vedrører en anordning for sterilisering av i det minste delvis dannede emballasjer i en emballasjemaskin, der anordningen omfatter en steriliseringsenhet for sterilisering av i det minste innsiden av i det minste en delvis dannet emballasje, og anordningen videre omfatter midler for å bevirke en relativ bevegelse mellom emballasjen og steriliseringsenheten for å bringe disse til en stilling der steriliseringsenheten befinner seg i det minste delvis inne i emballasjen for å behandle denne, kjennetegnet ved at anordningen omfatter et indre kammer og et ytre kammer, der steriliseringsenheten er anordnet i det indre kammeret, anordningen omfatter videre en bærerenhet som omfatter i det minste ett skilleelement og i det minste ett emballasjebærende element, der det ytre kammeret er utformet med en emballasjeåpning for innløp og utløp av emballasjer til og fra anordningen, og der bærerenheten er innrettet til å rotere mellom en første stilling der det i det minste ene emballasjebærende elementet befinner seg i det ytre kammeret og er innrettet til å returnere og motta i det minste én emballasje, og der det i det minste ene skilleelementet skiller det indre kammeret fra det ytre kammeret, og en andre stilling der bærerenheten har rotert og flyttet den i det minste ene emballasjen inn i det indre kammeret og der det i det minste ene skilleelementet skiller det indre kammeret fra det ytre kammeret.

Oppfinnelsen omfatter således en avskjerming som er utformet slik at det er mulig å føre delvis formede emballasjer mellom utsiden av avskjermingen og et rom inne i avskjermingen, og fremdeles å minske faren for at røntgenstråler kan finne veien ut av avskjermingen, uten at deres energi først minskes til en akseptabel, begrensende verdi. Den begrensende verdien kan f.eks. være bestemt av offentlige reguleringer eller hva markedet aksepterer.

Den første stillingen er definert som en stilling utenfor avskjermingen, og den andre stillingen er definert som en stilling inne i avskjermingen.

Å benytte rotasjon, sammenlignet med f.eks. lineær bevegelse, medfører en enklere forflytning av tunge komponenter, og en rotasjons-drivenhet opptar ikke mere plass i den første stillingen enn i den andre stillingen.

Videre er den enkleste måten å skille to kamre fra hverandre ved bruk av et skilleelement, og den enkleste måten å kunne flytte en emballasje fra ett kammer til det andre er å rotere skilleelementet. Det skal imidlertid påpekes at ordet skille har forskjellig betydning ved forskjellige steriliseringsfremgangsmåter. Ved bruk av elektronstrålesterilisering er skillet en strålingsavskjerming, og ved bruk av ultrafiolett stråling bør skillet hindre lysstråler i å reflekteres fra ett kammer til det andre.

Utformningen beskrevet ovenfor kan også enkelt tilpasses for å opprettholde et ønsket steriliseringsnivå inne i steriliseringsanordningen og å fjerne ozon fra anordningen på en sikker måte, for derved å minske faren for ozonlekkasje til utsiden av anordningen.

Videre vil det fremgå at denne utformningen er fordelaktig ved at den kan anvendes for å akkumulere tiden som trengs for behandling av en emballasje. En steriliseringsenhet av rimelig størrelse og effekt trenger en viss tid for å sterilisere emballasjen. Tiden som trengs er imidlertid vanligvis lenger enn hva som er tilgjengelig av hensyn til syklustiden for en høyhastighets emballasjemaskin, det vil si at som oftest er syklustiden i en slik maskin for kort til at det er mulig, innen denne tiden, å heve emballasjen inne i avskjermingen, sterilisere denne og bringe den tilbake til transportøren. Her kan f.eks. steriliseringsenheten behandle emballasjen i det minste i et helt indekseringstrinn for emballasjen. Utformningen medfører derfor akkumulering av behandlingstid.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen danner det indre og ytre kammeret et hus, og bærerenheten er roterbart forbundet med huset. Ved å anordne et hus som omgir kamrene, og derved emitteren, er det enklere å innkapsle primære røntgenstråler. Dessuten gjør dette det enklere å innkapsle, kontrollere og fjerne ozon dannet under bestråling.

I en annen foretrukket utførelse innebærer den relative bevegelsen mellom emballasjen og steriliseringsenheten at emballasjen beveges mot steriliseringsenheten for å omgi denne. Etter som en steriliseringsenhet, slik som en elektronstråleemitter, som oftest er følsom overfor vibrasjoner, relativt tung og koblet til f.eks. en strømforsyning osv., fore-trekkes det ikke å bevege denne, men å bevege emballasjene (som er enklere å bevege og mindre følsomme). På denne måten kan også brukstiden til steriliseringsenheten økes.

Det ytre kammeret er utformet med en emballasjeåpning for innløp og utløp av emballasjer til og fra anordningen. På denne måten kan anordningen anbringes adskilt fra emballasjetransportøren i maskinen, og emballasjene fjernes fra transportøren for behandling.

I en annen utførelse er skilleelementet hovedsakelig utformet som en plate, og bærerelementet omfatter to hovedsakelig skiveformede elementer, som begge er anordnet vinkelrett i forhold til skilleelementet. På denne måten er det oppnådd en enkel, ensartet og robust utforming som er egnet til å rotere. Videre er platen og skivene en del av avskjermingen. I den første og andre stillingen til bærerenheten vil platen som skiller det indre og ytre kammeret fra hverandre, tvinge en vesentlig andel av røntgenstrålene til å treffe enten i det minste den indre kammerveggen eller platen før de forlater det indre kammeret. Den ønskede minskning av energien i røntgenstrålene er derved oppnådd. Under rotasjon mellom den første og andre stillingen skiller ikke platen de to kamrene. I stedet virker skivene, som er vinkelrett på platen, som skjermer som tvinger en vesentlig andel av røntgenstrålene til å treffe enten den indre kammerveggen eller skivene før de forlater det indre kammeret. Således oppnås også under rotasjon den ønskede minskning av energien i røntgenstrålene.

Fortrinnsvis er de skiveformede elementene ikke-roterbart forbundet med hvert sitt endeparti av skilleelementet. På denne måten er bærerenheten tilpasset til å bringe med seg i det minste én emballasje under rotasjonen, for derved enkelt å flytte emballasjen.

I en annen utførelse er de skiveformede elementene utformet med i det minste én gjennomgående åpning hver, idet åpningene er innrettet etter hverandre. På denne måten trenger emballasjene bare å forflyttes i én retning inne i bærerenheten, hvilket medfører en enkel utformning.

Fortrinnsvis er bærerelementet utstyrt med holdemidler som er innrettet etter åpningene. På denne måten kan emballasjene enkelt holdes under rotasjonen av bærerenheten og enkelt forflyttes når det er ønskelig.

Fortrinnsvis omfatter det indre kammeret et første og et andre kammerparti. Derved kan det første kammerpartiet enklere tilpasses steriliseringsenheten og det andre kammerpartiet til bærerenheten, med hensyn til dimensjon og form.

I en foretrukket utførelse befinner steriliseringsenheten seg i det første kammerpartiet, idet bærerelementet, i den andre stillingen, befinner seg i det andre kammerpartiet slik at åpningene i bærerelementet er beregnet til å innrettes etter steriliseringsenheten, slik at emballasjen kan forflyttes til stillingen der steriliseringsenheten befinner seg i det minste delvis i emballasjen for å behandle denne. Som nevnt ovenfor, trenger emballasjene bare å forflyttes i én retning, hvilket medfører enkel utformning. Dessuten kan emitteren anbringes over det partiet av bærerenheten som befinner seg inne i det indre kammeret. Fortrinnsvis er bærerelementet, i den første stillingen, beregnet til å anbringes slik at åpningene er innrettet etter emballasjeåpningen i huset, slik at emballasjen kan komme inn i og ut av anordningen. Som nevnt ovenfor, er det en fordel at emballasjene bare trenger å forflyttes i én retning.

Videre er anordningen innrettet til å heve emballasjen gjennom emballasjeåpningen i huset og inn i bærerelementet når bærerelementet er i den første stillingen, rotere bærerelementet til den andre stillingen, heve emballasjen til den stillingen der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten, sterilisere emballasjen med steriliseringsenheten, senke denne tilbake til bærerelementet, rotere bærerelementet tilbake til den første stillingen og senke emballasjen ut av bærerelementet og ut av emballasjeåpningen i huset. Ved å besørge denne forflytningen av emballasjen kan emitteren anbringes relativt langt bort fra åpningen i huset, for derved å øke antall treff som røntgenstrålene utsettes for. Hvert treff gir en betydelig minskning av energien i røntgenstrålene.

Fortrinnsvis omfatter anordningen første forflytningsmidler innrettet til å heve emballasjen fra bærerelementet til en stilling der emballasjen i det minste omgir steriliseringsenheten, og innrettet til å senke emballasjen tilbake til bærerelementet.

Fortrinnsvis omfatter anordningen andre forflytningsmidler innrettet til å heve emballasjen gjennom emballasjeåpningen og inn i bærerelementet, og innrettet til å senke emballasjen ut av bærerelementet og ut av emballasjeåpningen i huset.

I en foretrukket utførelse omfatter bærerenheten i det minste et første og et andre bærende element, i det minste ett på hver side av skilleelementet, slik at det første bærende elementet er innrettet til å rotere en første emballasje fra den første stillingen til den andre stillingen samtidig med at det andre bærende elementet er innrettet til å rotere en andre emballasje fra den andre stillingen til den første stillingen. På denne måten kan steriliseringen utføres mere effektivt ved at flere emballasjer steriliseres per tidsenhet.

I en annen utførelse er anordningen innrettet til å heve en første emballasje gjennom emballasjeåpningen i huset og inn i det første bærende elementet, idet det første bærende elementet er i den første stillingen, og samtidig senke en andre emballasje fra en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten, ned til det andre bærende elementet, idet det andre bærende elementet er i den andre stillingen. Dette medfører også at steriliseringen kan utføres mere effektivt, etter som flere emballasjer steriliseres per tidsenhet.

I en annen utførelse er anordningen innrettet til å senke en første emballasje fra det første bærende elementet, ut gjennom emballasjeåpningen i huset, idet det første bærende elementet er i den første stillingen, og samtidig heve en andre emballasje fra det andre bærende elementet, idet det andre bærende elementet er i den andre stillingen, i den stilling der den andre, delvis dannede emballasjen i det minste delvis omgir steriliseringsenheten. Som nevnt ovenfor, kan steriliseringen utføres mere effektivt dersom to emballasjer behandles i anordningen samtidig.

I en foretrukket utførelse er steriliseringsenheten en elektronstråleemitter. En fordel med å benytte elektronstråleemittere er at emballasjene kan steriliseres effektivt. Alternativt omfatter steriliseringsenheten en ultrafiolett lampe for sterilisering ved bruk av ultrafiolett stråling, eller steriliseringsenheten omfatter midler for kjemisk sterilisering, f.eks. ved bruk av hydrogenperoksid. En annen fordel med å benytte elektronstråleemittere er at steriliseringen av emballasjer kan starte så snart emitteren er startet, det vil si så snart emitteren er i drift, mens en anordning for kjemisk sterilisering ofte trenger noe tid for å varmes opp etter å ha blitt startet.

Fortrinnsvis omfatter steriliseringsenheten mer enn én lavspennings elektronstråleemitter. På denne måten kan mengden av emballasjer som steriliseres per tidsenhet økes.

Fortrinnsvis er det bærende elementet innrettet til å bære mer enn én emballasje. Dette er også en måte å øke steriliseringskapasiteten per tidsenhet på.

I en foretrukket utførelse er det indre kammeret utstyrt med en gassfluidtilførsel, idet det ytre kammeret er i forbindelse med et ytre hus via en emballasjeåpning, og det ytre huset omgir i det minste delvis en emballasjetransportør og er utstyrt med et gassfluidutløp, idet utløpet befinner seg i et parti av det ytre huset som er anordnet fra emballasjeåpningen i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjetransportøren, og tilførselen og gassfluidutløpet er innrettet til å danne en strøm av gassfluid fra det indre kammeret, gjennom bærerenheten, gjennom det ytre kammeret, gjennom emballasjeåpningen i huset til det ytre huset og gjennom i det minste et parti av det ytre huset i en retning mot gassfluidutløpet. Ved å sørge for en strøm av gassfluid gjennom anordningen og det ytre huset i en retning motsatt av bevegelsesretningen til transportøren kan nivået som emballasjen blir sterilisert med opprettholdes, og dette nivået er egnet for f.eks. for følsomme produkter, produkter som skal ha lang lagringstid eller produkter som skal distribueres eller lagres ved omgivelsestemperatur. Eventuelle bakterier eller andre skadelige organismer som kommer inn i det ytre huset i hvilket som helst punkt vil bli transportert av strømmen, til den enden der de usteriliserte emballasjer kommer inn i det ytre huset, og der vil de strømme ut gjennom gassfluidutløpet. Faren for ny forurensning av de steriliserte emballasjer før fylle- og forseglingsoperasjoner er derved minsket. Dessuten kan ozon (03) som dannes under bestråling med elektroner effektivt og pålitelig fjernes fra kamrene av den samme strømmen av gassfluid. Faren for lekkasje av ozon til utsiden av anordningen og det ytre huset er derved minsket.

En annen fordel er at strømmen av gassfluid er egnet til bruk under forsterilisering av anordningen. Hydrogenperoksid kan f.eks. tilføres til gassfluidet, hvorved overflatene av begge kamrene steriliseres.

I en annen foretrukket utførelse er det indre kammeret utstyrt med et gassfluidutløp, idet det ytre kammeret er i forbindelse med et ytre hus via en emballasjeåpning, og det ytre huset omgir i det minste delvis en emballasjetransportør og er utstyrt med gassfluidtilførsler, idet i det minste en av disse befinner seg i et parti av det ytre huset som er anordnet fra emballasjeåpningen i en retning som er bevegelsesretningen til emballasjetransportøren, og i det minste én av disse befinner seg i et parti av det ytre huset som er anordnet fra emballasjeåpningen i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjetransportøren, idet utløpet og gassfluidtilførslene er innrettet til å danne en strøm av gassfluid mot emballasjeåpningen i huset, gjennom åpningen og inn i det ytre kammeret, gjennom bærerenheten og gjennom det indre kammeret, til gassfluidutløpet. Ved å besørge en slik strøm av gassfluid gjennom anordningen kan nivået som emballasjen blir sterilisert til opprettholdes, idet nivået er egnet for produkter som ikke er så følsomme, f.eks. juice og produkter som skal distribueres i et avkjølt miljø. Dessuten, som nevnt ovenfor, kan ozon som dannes under bestråling med elektroner effektivt og pålitelig fjernes fra kamrene av den samme strømmen av gassfluid. Faren for lekkasje av ozon til utsiden av anordningen og det ytre huset er derved minsket.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for sterilisering av i det minste delvis dannede emballasjer i en emballasjemaskin, idet fremgangsmåten omfatter trinnene: anordning av en steriliseringsenhet for sterilisering av i det minste innsiden av i det minste en emballasje, bevirke en relativ bevegelse mellom emballasjen og steriliseringsenheten for å bringe disse til en stilling der steriliseringsenheten befinner seg i det minste delvis inne i emballasjen for å behandle denne, kjennetegnet ved at fremgangsmåten videre omfatter trinnene: anordning av et indre kammer og et ytre kammer, anordning av steriliseringsenheten i det indre kammeret, anordning av en bærerenhet som omfatter i det minste ett skilleelement og i det minste ett emballasjebærende element, utforming av det ytre kammeret med en emballasjeåpning for innløp og utløp av emballasjer til og fra anordningen, og bevirke rotasjon av bærerenheten mellom en første stilling der det i det minste ene emballasjebærende element befinner seg i det ytre kammeret og der det i det minste ene skilleelementet skiller det indre kammeret fra det ytre kammeret, og en andre stilling der det emballasjebærende elementet befinner seg i det indre kammeret og der skilleelementet skiller det indre kammeret fra det ytre kammeret.

Som forklart ovenfor, bevirker fremgangsmåten en slags skjerming, slik at det er mulig å føre delvis dannede emballasjer mellom utsiden av skjermingen og rommet inne i skjermingen, og fremdeles minske faren for at røntgenstråler kan finne veien ut av skjermingen, uten at energien i disse først er minsket til en akseptabel, begrensende verdi. Som nevnt ovenfor medfører rotasjon, sammenlignet med f.eks. lineær bevegelse, en enklere forflytning av tunge komponenter, og en drivenhet for rotasjon opptar ikke mere plass i den første stillingen enn i den andre stillingen.

Videre, som nevnt ovenfor, er den enkleste måten å skille to kamre fra hverandre å anvende et skilleelement, og den enkleste måten å kunne forflytte en emballasje fra ett kammer til det andre er å rotere skilleelementet. Det skal imidlertid påpekes at ordet skille har forskjellig betydning for forskjellige steriliseringsmetoder. Ved bruk av elektron-strå I este ri I ise ring er skillet en stråleavskjerming, og ved bruk av ultrafiolett stråling bør skillet hindre lysstråler i å reflekteres fra ett kammer til det andre.

I en foretrukket utførelse av fremgangsmåten omfatter den trinnene: heving av emballasjen gjennom emballasjeåpningen i huset og inn i det bærende elementet når det bærende elementet er i den første stillingen, rotasjon av det bærende elementet til den andre stillingen, heving av emballasjen til en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten, sterilisering av emballasjen med steriliseringsenheten, senking av denne tilbake til det bærende elementet, rotasjon av det bærende elementet tilbake til den første stillingen og senking av emballasjen ut av det bærende elementet og ut av emballasjeåpningen i huset. Dette medfører en enkel og hurtig forflytning av emballasjene. Partiene av den samlede forflytningen er enkle, hvilket gjør det mulig å anvende enkle midler for forflytning. Videre kan emitteren anbringes i avstand fra transportøren, hvilket forenkler avskjermingen og gjør det mulig å anvende konvensjonelle transportører.

Fortrinnsvis omfatter fremgangsmåten trinnene: heving av i det minste én første emballasje gjennom emballasjeåpningen i huset og inn i det første bærende elementet, idet det første bærende elementet er i den første stillingen, og samtidig senking av en sterilisert, andre emballasje fra en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten, ned til det andre bærende elementet, idet det andre bærende elementet er i den andre stillingen, rotasjon av bærerenheten slik at det første bærende elementet med den første emballasjen roteres fra den første stillingen til den andre stillingen samtidig med at det andre bærende elementet med den andre emballasjen roteres fra den andre stillingen til den første stillingen, senking av den steriliserte, andre emballasjen fra det andre bærende elementet, ut gjennom emballasjeåpningen i huset, og samtidig heving av den første emballasjen fra det første bærende elementet, som befinner seg inne i det indre kammeret, til en stilling der den første emballasjen i det minste delvis omgir steriliseringsenheten, og sterilisering av den første emballasjen. På denne måten kan tiden som trengs for behandling av en emballasje akkumuleres. Som nevnt ovenfor, trenger en steriliseringsenhet av rimelig størrelse og effekt en viss tid for å sterilisere emballasjen. Tiden som trengs er imidlertid vanligvis lenger enn den som er tilgjengelig med hensyn til syklustiden ved en høyhastighets emballasjemaskin, det vil si at som oftest er syklustiden i en slik maskin for kort til at det er mulig, innen denne tiden, å heve emballasjen inne i en avskjerming, sterilisere den og bringe den tilbake til transportøren. Her kan steriliseringsenheten f.eks. behandle emballasjen i det minste i et helt indekseringstrinn for emballasjen. Utformingen muliggjør derfor akkumulering av behandlingstid.

Fortrinnsvis er steriliseringsenheten en elektronstråleemitter. Som nevnt ovenfor, er en fordel med å anvende elektronstråleemittere at emballasjer kan steriliseres effektivt og at steriliseringen av emballasjer kan starte så snart emitteren er i drift.

I en foretrukket utførelse omfatter fremgangsmåten trinnene: anordning av det indre kammeret med gassfluidtilførsel, anordning av det ytre kammeret i forbindelse med et ytre hus via en emballasjeåpning, idet det ytre huset i det minste delvis omgir en emballasje-transportør og er utstyrt med et gassfluidutløp, idet utløpet befinner seg i det partiet av det ytre huset som er anordnet fra emballasjeåpningen i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjetransportøren, dannelse av en strøm av gassfluidet fra det indre kammeret, gjennom det ytre kammeret, gjennom emballasjeåpningen i huset, til det ytre huset, og gjennom i det minste et parti av det ytre huset i en retning mot gassfluidutløpet. Som nevnt ovenfor, ved å sørge for en strøm av gassfluid gjennom anordningen og det ytre huset i en retning motsatt av bevegelsesretningen til transportøren, kan det nivået som emballasjen er sterilisert til opprettholdes, idet nivået er egnet f.eks. for følsomme produkter, produkter som skal ha lang lagringstid eller produkter som skal distribueres eller lagres ved omgivelsestemperatur. Videre kan ozon som er dannet under bestrålingen med elektroner effektivt og pålitelig fjernes fra kamrene av den samme strømmen av gassfluid. Faren for lekkasje av ozon til utsiden av anordningen og det ytre huset er derved minsket.

I en annen foretrukket utførelse omfatter fremgangsmåten trinnene: anordning av det indre kammeret med et gassfluidutløp, anordning av det ytre kammeret i forbindelse med et ytre hus via en emballasjeåpning, idet det ytre huset i det minste delvis omgir en embal-lasjetransportør og er utstyrt med gassfluidtilførsler, idet i det minste ett av disse befinner seg i et parti av det ytre huset som er anordnet fra emballasjeåpningen i en retning som er bevegelsesretningen til emballasjetransportøren, og i det minste ett av disse befinner seg i et parti av det ytre huset som er anordnet fra emballasjeåpningen i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjetransportøren, dannelse av en strøm av gassfluid mot emballasjeåpningen i huset, gjennom åpningen og inn i det ytre kammeret, gjennom bærerenheten og gjennom det indre kammeret, til gassfluidutløpet. Ved å besørge en slik strøm av gassfluid gjennom anordningen kan et tilfredsstillende nivå av sterilisering opprettholdes for produkter som ikke er så følsomme, f.eks. juice og produkter som skal distribueres i avkjølte omgivelser. Videre, som nevnt ovenfor, kan ozon som dannes under bestråling med elektroner effektivt og pålitelig fjernes fra kamrene av den samme strømmen av gassfluid. Faren for lekkasje av ozon til utsiden av anordningen og det ytre huset er derved minsket.

Kortfattet forklaring av tegningene

I det følgende skal en foretrukket utførelse av oppfinnelsen beskrives nærmere, med henvisning til de vedføyde tegninger. Figur 1a viser skjematisk en frontprojeksjon i tverrsnitt, av steriliseringsanordningen i en stilling A der bærerenheten skiller det indre og ytre kammeret, i henhold til en foretrukket utførelse av oppfinnelsen.

Figur 1b viser skjematisk stillingen A, men i et tverrsnitt ovenfra.

Figur 2a viser skjematisk en avbildning i henhold til figur 1a, men der bærerenheten befinner seg i en stilling B der den ikke skiller det indre og ytre kammeret. Figur 2b viser skjematisk en avbildning i henhold til figur 1 b, men der bærerenheten befinner seg i stillingen B. Figur 3 viser en meget skjematisk frontprojeksjon i tverrsnitt, og som viser forflytningen av emballasjene. Figur 4 viser en meget skjematisk frontprojeksjon i henhold til figur 3, men viser rotasjonen av emballasjene.

Figur 5 viser skjematisk forskjellige avbildninger av bærerenheten.

Figur 6 viser skjematisk en avbildning av en første utførelse av luftsystemet for steriliseringsanordningen. Figur 7 viser skjematisk en avbildning av en andre utførelse av luftsystemet for steriliseringsanordningen. Figur 8 viser skjematisk en del av anordningen fra siden, for å vise avskjermingsplatene i det ytre huset.

Det skal påpekes at figur 3 og 4 er meget skjematiske og at deres eneste hensikt er å vise emballasjeforflytning.

Beskrivelse av en foretrukket utførelse

Anordningen, som helhet gitt henvisningstallet 1, vist i f.eks. figur 1 a og 2a omfatter et indre kammer 2 og et ytre kammer 3 som er forbundet med hverandre. Disse kamrene danner et hus 4.

I det indre kammeret 2 er montert i det minste én steriliseringsenhet 5. Steriliseringsenheten 5 er en lavspennings elektronstråleemitter 5, som skal beskrives nærmere i det følgende.

I den viste anordningen 1 er to emittere 5 montert etter hverandre i transportretningen for emballasjene gjennom emballasjemaskinen, hvilket betyr at to på hverandre følgende, delvis dannede emballasjer 6 kan steriliseres samtidig i huset 4, én for hver emitter 5.

Selv om det er vist to emittere 5, skal anordningen 1 beskrives i forbindelse med bare én emitter 5. Det vil imidlertid forstås at en anordning 1 som omfatter to emittere 5, som vist f.eks. i figur 1a, kan dannes ved å speilvende den venstre siden av anordningen 1 om en akse A. Huset 4 omfatter således to indre kamre 2, ett for hver emitter 5, og to ytre kamre 3, som er integrert i hverandre og danner et felles ytre kammer.

Det indre kammeret 2 er utstyrt med midler 7 innrettet til å fastgjøre emitteren 5 til huset 4. Disse midler 7 for fastgjøring er anordnet på en øvre, indre vegg i det indre kammeret 2. Det ytre kammeret 3 er utstyrt med en gjennomgående emballasjeåpning 8 for innføring og utløp av emballasjer 6 til og fra huset 4, og åpningen 8 utgjør således både emballasjeinnløp og emballasjeutløp. I den foretrukne utførelsen er steriliseringsanordningen 1, og således huset 4, anordnet i en avstand over emballasjetransportøren 9, som skal beskrives i det følgende, og for å muliggjøre overføring av emballasjer 6 fra transportøren 9 og inn i huset 4 og vice versa befinner emballasjeåpningen 8 seg i bunnen av huset 4, det vil si i veggen til huset 4 som vender mot transportøren 9. For å minske åpningen 8 i huset 4 tilsvarer formen til åpningen 8 hovedsakelig tverrsnittet til emballasjen 6, og for en emballasje med ensartet tverrsnitt er dette vanligvis formen til bunnen. Når det således gjelder behandling av f.eks. ensartede emballasjer med kvad- ratiske bunner, har åpningen 8 en tilsvarende kvadratisk form, men fortrinnsvis litt større for at emballasjene 6 lettere skal kunne passere gjennom åpningen 8.

I figur 1a er vist at i det speilsymmetriske huset 4 som anvendes for sterilisering av to emballasjer samtidig er speilsymmetrien slik at avstanden mellom to emballasjeåpninger 8 er lik avstanden mellom to naboemballasjer 6 på transportøren 9.

Transportøren 9 gjennom steriliseringsseksjonen av emballasjemaskinen kan ha forskjellige utforminger, og i denne bestemte utførelsen omfatter transportøren 9, som er av en kommersielt tilgjengelig type, en skinne og et bånd som har kjente holdemidler (ikke vist) for styring og understøttelse av de delvis dannede emballasjer 6. Holdemidlene og båndet er slik utformet at det er en gjennomgående åpning under hver emballasje 6. Etter som transportører i emballasjemaskiner er velkjent teknikk, skal transportøren 9 ikke beskrives nærmere.

Videre omfatter anordningen 1 i det minste én bærerenhet 10, som omfatter i det minste

ett skilleelement 11 og i det minste ett emballasjebærende element 12. Bærerenheten 10 er roterbart forbundet med huset 4 og innrettet til å rotere mellom en første stilling der det i det minste ene emballasjebærende elementet 12 befinner seg i det ytre kammeret 3 og er innrettet til å returnere og motta i det minste én emballasje 6, og der det i det minste ene skilleelementet 11 skiller det indre kammeret 2 fra det ytre kammeret 3, og en andre stilling der bærerenheten 10 har rotert og forflyttet den i det minste ene emballasjen 6 inn i det indre kammeret 2, og der det i det minste ene skilleelementet 11 skiller det indre kammeret 2 fra det ytre kammeret 3.

Skilleelementet 11 er innrettet etter en langsgående, midtre akse B i bærerenheten 10, og denne midtre aksen B er også rotasjonsaksen til enheten. I den beskrevne utførelsen er skilleelementet 11 hovedsakelig utformet som en plate, og i det følgende vil denne platen bli referert til som senterplaten 11.

Bærerenheten 10 kan omfatte mer enn ett emballasjebærende element 12, og bærerenheten 10, vist i figur 5, omfatter et første og andre bærende element 12a, 12b beliggende på hver sin side av skilleelementet 11. I figur 4 er vist at det første bærende elementet 12a er innrettet til å rotere en første emballasje 6 fra den første stillingen til den andre stillingen, samtidig med at det andre bærende elementet 12b er innrettet til å rotere en andre emballasje 6 fra den andre stillingen til den første stillingen.

Bærerenheten 10 er hovedsakelig lik på begge sider av skilleelementet 11, det vil si at de to bærende elementer 12a, 12b har samme form. Paret av første øvre skiver på de bærende elementer er således integrert i en felles første, sirkulær, øvre skive 13, og paret av andre skiver på de bærende elementer er integrert til en felles andre, sirkulær, nedre skive 14.

Den første, øvre skiven 13 og senterplaten 11 er fastgjort til hverandre med en sliss i den øvre skiven 13 som samvirker med et tilsvarende fremspring på senterplaten 11.

Den øvre skiven 13 har en materialtykkelse på omtrent 22 mm og er laget av rustfritt stål. Den nedre skiven 14 er også laget av rustfritt stål, men den kan ha mindre materialtykkelse. I likhet med den øvre skiven 13 har senterplaten 11 en materialtykkelse på omtrent 22 mm og er laget av rustfritt stål.

Den øvre og nedre skiven 13,14 er hovedsakelig sirkulære, med stor nok diameter til å oppta i det minste dimensjonen til en emballasje 6 på hver side av senterplaten 11.

Senterplaten 11 er hovedsakelig kvadratisk, med sidelengde som hovedsakelig tilsvarer diameteren til de øvrige to skiver 13,14.

Som nevnt ovenfor, er bærerenheten 10 innrettet til å rotere, og er derfor utstyrt med i det minste en endeaksel (ikke vist) som er i forbindelse med en servomotor (ikke vist). Endeakselen er lagret i lager (ikke vist) i huset 4.

De to skiver 13,14 som danner de emballasjebærende elementer 12a, 12b er utformet med i det minste én gjennomgående åpning 15 hver, og åpningene 15 er innrettet etter hverandre.

I utførelsen vist i figur 5 er den øvre og nedre skiven 13,14 utformet med to gjennomgående åpninger 15 hver, innrettet til passasje gjennom disse av emballasjer 6. En åpning 15 befinner seg på hver side av senterplaten 11, og de befinner seg radialt motsatt av hverandre, det vil si i en vinkel på 180° fra hverandre. Dessuten er paret av åpninger 15 i den øvre skiven 13 innrettet etter paret av åpninger 15 i den nedre skiven 14.

For å minske faren for at røntgenstråler skal kunne unnslippe gjennom steriliseringsanordningen 1 uten å måtte treffe en vegg to ganger, bør åpningene 15 i bærerenheten 10 være så små som mulig, det vil si at de har en størrelse og form som hovedsakelig tilsvarer den ytre formen til emballasjen 6. For imidlertid å lette passasjen av emballasjene 6 gjennom åpningene 15, er dimensjonen gjort litt større enn emballasjeformen. I utførelsen har emballasjen 6 kvadratisk form, og derfor har de viste åpninger 15 kvadratisk form. Videre kan åpningene 15 i den nedre skiven 14 ha en form og størrelse som tilsvarer emballasjeåpningen 8 i huset 4.

Hvert bærende element 12a, 12b er utstyrt med holdemidler 16 som er innrettet etter åpningene 15. Holdemidlene 16 er i form av skinner for å holde emballasjene 6 under rotasjonen av bærerenheten 10, og også for å bidra til å styre emballasjene 6 under forflytningen inn i eller ut av bærerenheten 10. Holdeskinnene 16 forløper mellom skivene 13, 14 og gjennom de respektive åpninger 15 i skivene 13,14. Fortrinnsvis forløper de også en kort lengde utenfor både den øvre og nedre skiven 13, 14. Etter som RTF-emballasjen 6 er laget av et flatlagt, rørformet emne, søker den åpne enden å fjære tilbake til sin Hatlag te, rørformede tilstand, det vil si at selv om RTF-emballasjen 6 har kvadratisk tverrsnitt i en av sine ender under dannelse av bunnen, har den andre, fremdeles åpne enden en sterkt iboende, kraftutøvende oppførsel som søker tilbake til den flatlagte tilstanden for å danne en ende som har form som et parallellogram. Ved å besørge understøttelse av hjørnene til RTF-emballasjen 6 som vil søke utover for å danne parallellogrammet, utnyttes tilbakefjæringseffekten til effektivt å holde emballasjen 6. Holdeskinnene 16 er derfor plassert i to diagonalt motsatte hjørner av åpningene 15, hvilket betyr at to skinner 16 forløper parallelt fra to diagonalt motsatte hjørner i åpningen 15 i den nedre skiven 14, til tilsvarende hjørner i åpningen 15 i den øvre skiven 13.

Skinnene 16 er dannet av staver som i lengderetningen har et tverrsnitt som er vinklet, hovedsakelig rettvinklet.

Når det gjelder det ytre kammeret 3 er bærerenheten 10 anordnet slik i forhold til huset 4 at dens rotasjonssentrum er anordnet nær emballasjeåpningen 8 i bunnen av huset 4, slik at et parti av den nedre skiven 14 alltid befinner seg hovedsakelig rett over åpningen 8.

Fortrinnsvis er rotasjonssenteret til bærerenheten anordnet nær åpningen 8. Videre er det bærende elementet 12, i den første stillingen, innrettet til å anbringes slik at åpningene 15 er innrettet etter emballasjeåpningen 8 i huset 4, slik at emballasjen kan komme inn i og ut av anordningen 1. Dette byr at under en omdreining av bærerenheten 10 vil åpningene 15 i den nedre skiven 14 hver komme til innretting etter emballasjeåpningen 8 i huset 4, slik at enten en emballasje 6 som er anbrakt på bærerenheten 10 kan senkes ned til transportøren 9, eller en emballasje 6 kan heves fra transportøren 9 og anbringes direkte på bærerenheten 10, se figur 3.

Det indre kammeret 2 omfatter et første og andre kammerparti 2a, 2b. Det første kammerpartiet 2a er utstyrt med emitteren 5, og det andre partiet 2b er i kontakt med bærerenheten 10. Dette betyr at det første partiet 2a befinner seg over det andre partiet 2b i figuren, det vil si fjernest fra transportøren 9. Det bærende elementet 12, når det er anbrakt i den andre stillingen, befinner seg i det andre kammerpartiet 2b, slik at åpningene 15 i det bærende elementet 12 er innrettet etter emitteren 5, slik at emballasjen 6 kan forflyttes til stillingen der emitteren 5 befinner seg i det minste delvis i emballasjen 6, for behandling av denne. Med andre ord, når det gjelder det indre kammeret 2, er bærerenheten 10 slik anordnet i forhold til huset 4 at under en omdreining av bærerenheten 10 vil åpningene 15 i den øvre skiven 13 hver komme til innretting etter emitteren 5. Gjennom åpningen 15 i den øvre skiven 13 kan dermed en emballasje 6 enten fjernes fra bærerenheten 10 og bringes inn i det indre kammeret 2, eller returneres til bærerenheten 10 fra det indre kammeret 2.

Anordningen 1 omfatter videre midler for å bevirke en relativ bevegelse mellom emballasjen 6 og steriliseringsenheten 5, for å bringe disse til en stilling der steriliseringsenheten 5 befinner seg i det minste delvis i emballasjen 6, for behandling av denne. I den beskrevne utførelsen forflyttes emballasjen mot steriliseringsenheten, og for å forflytte emballasjen 6 i det indre kammeret 2 er det derfor anordnet første forflytningsmidler 17. De første forflytningsmidler 17 er innrettet til å heve emballasjen 6 fra det bærende elementet 2 til en stilling der emballasjen 6 i det minste delvis omgir emitteren 5, og er innrettet til å senke emballasjen 6 tilbake til det bærende elementet 12. I den viste utførelsen må emballasjen 6 heves vertikalt til og senkes fra emitteren 5, og forflytningsmidlene 17 er derfor et løfteelement 17. Løfteelementet 17 er av en konvensjonell type, omfattende en stav utstyrt med emballasjeholdende midler 18 i en første ende. Funksjonen til de emballasjeholdende midler 18 er å holde emballasjen 6 uten forflytning og sterilisering. Fortrinnsvis omfatter de emballasjeholdende midler 18 i det minste en sugekopp 18 som er forbundet med en luftsugeanordning (ikke vist).

Staven er innrettet til å forflyttes mellom en senket og en hevet stilling når emballasjen 6 i den senkede stillingen anbringes på bærerenheten 10 og når emballasjen 6 i den hevede stillingen omgir emitteren 5 på en slik måte at den frie enden av emitteren 5 er anordnet nær bunnen av emballasjen 6. Under forflytningen er sugekoppen 18 fastsugd til et nedre parti av det ytre av emballasjen 6.

Den vertikale forflytningen av staven mellom den hevede og senkede stillingen oppnås ved at staven er forbundet med en drivenhet, slik som en lineærmotor (ikke vist). Avhengig av antall emballasjer 6 som skal forflyttes samtidig, kan anordningen omfatte mer enn ett løfteelement 17, og fortrinnsvis kan elementene 17 drives av den samme lineær-motoren.

Etter som staven må være relativt lang for å utføre forflytningen, befinner drivenheten seg utenfor huset 4 i denne utførelsen. Staven rager således ut gjennom åpningen 14 i en trang passasje i bunnen av huset 4, det vil si i en retning mot emballasjetransportøren 9. For å lukke passasjen er den utstyrt med et tettende lager.

Ved holding av en emballasje 6 rager sugekoppen 18 på de første forflytningsmidler 17 inn i det indre kammeret 2. For å unngå å brekke sugekoppen 18 med senterplaten 11 under rotasjon av bærerenheten 10 er sugekoppen 18 anordnet på en arm 19 som er roterbar fastgjort til forflytningsmidlene 17. Sugekoppen 18 dreies således midlertidig bort fra bærerenheten 10 under rotasjon av bærerenheten 10.

Anordningen 1 i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er videre utstyrt med andre forflytningsmidler 20 innrettet til å heve emballasjen 6 gjennom emballasjeåpningen 8 og inn i det bærende elementet 12, og innrettet til å senke emballasjen 6 ut av det bærende elementet 12 og ut av emballasjeåpningen 8 i huset 4. De andre forflytningsmidler 20 er således anordnet for å forflytte emballasjen 6 fra transportøren 9 til bærerenheten 10. I den viste utførelsen kan de andre forflytningsmidler 20 ha lignende utformning som de første forflytningsmidler 17, det vil si at de kan omfatte et konvensjonelt løfteelement i form av en stav utstyrt med et holdeelement 18 i form av i det minste én sugekopp. I stedet for å holde emballasjen 6 på en sideflate er denne sugekoppen 18 anbrakt slik at den kan fastsuges til bunnen av emballasjen 6. Forflytningsmidlene 20 er anordnet under transportøren 9 og er innrettet til å forflyttes mellom en senket og en hevet stilling der emballasjen 6 i den senkede stillingen er anbrakt på transportøren 9 og der emballasjen 6 i den hevede stillingen er anbrakt på bærerenheten 10. Den vertikale forskyvningen av staven mellom den hevede og senkede stillingen oppnås ved at staven er forbundet med en lineærmotor (ikke vist).

Inne i emballasjemaskinen transporteres og behandles emballasjene 6 intermittent, og en maskinsyklus omfatter en emballasje-indekseringstid og en tid når transportøren 9 er stasjonær og emballasjen 6 kan fjernes fra denne for behandling.

I det følgende skal maskinsyklusen beskrives for et tilfelle der det bare er én emitter 5, og bare ett bærende element 12 i bærerenheten 10 osv. Transportøren 9 flytter seg én emballasje 6, til en stilling under emballasjeåpningen 8 i huset 4. Kort sagt er anordningen 1 innrettet til å heve emballasjen 6 gjennom emballasjeåpningen 8 i huset 4 og inn i det bærende elementet 12. Det bærende elementet 12 er i den første stillingen. Deretter roteres det bærende elementet 12 til den andre stillingen. Etter rotasjonen heves emballasjen 6 til en stilling der den i det minste delvis omgir emitteren. Emballasjen 6 steriliseres, og senkes deretter tilbake til det bærende elementet 12. Bærerenheten 10 roterer det bærende elementet 12 tilbake til den første stillingen. Til slutt senkes emballasjen 6 ut av det bærende elementet 12, ut av emballasjeåpningen 8 i huset 4 og returneres til transportøren 9. Ved på nytt å indeksere transportøren 9 anbringes den neste, usteriliserte emballasjen 6 i raden av emballasjer 6 under emballasjeåpningen 8 i huset 4.

I figur 3 (venstre side) er vist et tilfelle der det er én emitter 5, men to bærende elementer 12a, 12b, en på hver side skilleelementet 11. Transportøren 9 indekserer en første emballasje 6 til en stilling under emballasjeåpningen 8 i huset 4. Anordningen 1 er deretter innrettet til å heve en første emballasje gjennom emballasjeåpningen 8 i huset 4 og inn i det første bærende elementet 12a. Det første bærende elementet 12a er i den første stillingen. Samtidig er anordningen 1 innrettet til å senke en sterilisert, andre emballasje 6 fra en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten 5, emitteren, ned til det andre bærende elementet 12b. Det andre bærende elementet 12b er i den andre stillingen. Deretter roteres bærerenheten 10 slik at det første bærende elementet 12a med den første emballasjen 6 roteres fra den første stillingen til den andre stillingen samtidig med at det andre bærende elementet 12b med den andre emballasjen 6 roteres fra den andre stillingen til den første stillingen, se figur 4. Bærerenheten 10 roteres 180° med urviserne, og holdemidlene 16 i bærerenheten 10 holder emballasjene 6 under rotasjonen. Deretter senkes den steriliserte, andre emballasjen 6 fra det andre bærende elementet 12b ut gjennom emballasjeåpningen 8 i huset 4, det vil si at den returneres til transportøren 9. Samtidig heves den første emballasjen 6 fra det første bærende elementet 12a, som nå befinner seg inne i det indre kammeret 2, til en stilling der den første emballasjen 6 i det minste delvis omgir steriliseringsenheten 5. Den første emballasjen 6 steriliseres av emitteren 5. Når emitteren 5 avgir elektroner hele tiden under drift av anordningen 1, starter sterilisering av innsiden av emballasjen 6 så snart et parti av emballasjen 6 starter å omgi emitteren 5. Når emitteren 5 er fullstendig omgitt, steriliserer emitteren 5 bunnen av emballasjen 6. Under steriliseringen indekseres transportøren 9 slik at en tredje emballasje 6 anbringes under emballasjeåpningen 8 i huset 4. Den tredje emballasjen 6 er den neste usteriliserte emballasjen 6 oppstrøms på transportøren 9. I anordningen 1 i figur 3 og 4 steriliseres to emballasjer 6 samtidig, og transportøren 9 må derfor indeksere to emballasjer 6, det vil si gjøre en dobbeltindek-sering, slik at den neste usteriliserte emballasjen 6 oppstrøms anbringes under åpningen 8 som befinner seg fjernest nedstrøms (til høyre i figurene). Når transportøren 9 igjen er stasjonær, senkes den første emballasjen 6 tilbake til bærerenheten 10, og den tredje emballasjen heves samtidig inn i bærerenheten 10. Mens den første emballasjen 6 returneres til det ytre kammeret 3, kan den tredje emballasjen 6 roteres inn i det indre kammeret 2. Rotasjonen av bærerenheten 10 skjer på nytt i 180° med urviserne.

Den samlede steriliseringstiden er relativt lang i forhold til hele syklustiden, etter som den varer i det minste i et helt emballasje-indekseringstrinn. Ved å sørge for hurtig heving, senking og rotasjon av emballasjene kan steriliseringen også vare i deler av den stasjonære delen av maskinsyklusen.

I det følgende skal emitteren 5 og elektronstrålesterilisering kort beskrives. Emitteren 5 overfører en elektronstråle ut gjennom et vindu 21. Emitterhuset 5 har form som en sylinder med et hovedsakelig sirkulært tverrsnitt, og vinduet 21 befinner seg i en første ende av sylinderen. I den andre enden av emitteren 5 er det anordnet midler 7 for fast-gjøring av emitteren 5 til huset 4. Emitteren 5 er således opphengt fra den øvre, indre vegg i det indre kammeret 2 i huset 4, med vinduet 21 vendende nedover i en retning mot et parti av det bærende elementet 12 i bærerenheten 10.

Emitterhuset 5 omfatter generelt et vakuumkammer der det er anordnet et filament og et bur. Filamentet kan være laget av wolfram. Når en elektrisk strøm tilføres gjennom filamentet, bevirker den elektriske motstanden i filamentet at filamentet oppvarmes til en temperatur i området 2000°C. Denne oppvarmingen bevirker at filamentet sender ut en sky av elektroner. Et bur utformet med flere åpninger omgir filamentet. Buret utgjør et Faradays bur, og bidrar til å fordele elektronene på en kontrollert måte. Elektronene akselereres av en spenning mellom buret og vinduet 21. Emitterne som benyttes kalles generelt lavspennings elektronstråleemittere, og disse emittere har normalt en spenning under 300 kV. I den viste utførelsen er den akselererende spenning i området 70-85 kV. Denne spenningen medfører en kinetisk energi på 70-85 keV for hvert elektron. Elektron-vinduet 21 er hovedsakelig plant. Dessuten er vinduet laget av en metallfolie og har en tykkelse i området 6jam. Et bærende nett dannet av aluminium bærer vinduet 21. En emitter av denne typen er beskrevet nærmere i US 6 407 492. I US 5 637 953 er beskrevet en annen emitter. Denne emitteren omfatter generelt et vakuumkammer med et vindu, idet et filament og to fokuseringsplater er anordnet inne i vakuumkammeret. I US 5 962 995 er beskrevet enda en annen emitter, idet vakuumkammeret er dannet inne i et langstrakt element og idet huset som omgir elektrongeneratoren er utformet med åpninger på motsatte sider av elektrongeneratoren og mellom elektrongeneratoren og vinduet. Det henvises til de ovenfor angitte patenter for en mer detaljert beskrivelse av disse forskjellige emittere. Det antas at disse emittere og andre emittere kan anvendes i det beskrevne systemet.

Så lenge elektronene er inne i vakuumkammeret, beveger de seg langs linjer som er bestemt av spenningen som tilføres til buret og vinduet 21, men så snart de kommer ut av emitteren gjennom vinduet 21, starter de å bevege seg i mer eller mindre uregelmessige baner (spredning). Elektronene retarderes når de kolliderer med blant annet luftmolekyler, bakterier, emballasjen 6 og veggene i huset 4. Minskningen av hastigheten til elektronene, det vil si tap av kinetisk energi, bevirker avgivelse av røntgenstråler i alle retninger. Røntgenstrålene brer seg langs rette linjer. Når en slik røntgenstråle treffer den indre veggen i huset 4 (eller en annen del), kommer røntgenstrålene en viss lengde inn i materialet og bevirket avgivelse av nye røntgenstråler i alle retninger fra innløpspunktet til den første røntgenstrålen. Hver gang en røntgenstråle treffer veggen til huset og er årsak til en sekundær røntgenstråle, er energien omtrent 700-1000 ganger mindre, avhengig av materialvalget for huset 4. Rustfritt stål har et reduksjonsforhold på omtrent 800, det vil si at energien i den sekundære røntgenstrålen er minsket omtrent 800 ganger i forhold til den primære røntgenstrålen. Bly er et materiale som ofte overveies når stråling er involvert. Bly har et lavere reduksjonsforhold, men har på den annen side høyere motstand mot overføring av røntgenstråler gjennom materialet. Dersom elektronene akselereres av en spenning på omtrent 80 kV, tilføres hver en kinetisk energi på omtrent 80 keV. For å sikre at røntgenstrålene med dette energinivået ikke passerer gjennom huset 4, er huset 4 og skilleelementet 11 og den øvre skiven 13 laget av rustfritt stål som har en tykkelse på 22 mm. Denne tykkelsen er beregnet for røntgenstråler som beveger seg vinkelrett på veggen. En røntgenstråle som beveger seg på skrå i forhold til veggen vil måtte bevege seg en lenger distanse inn i veggen for å komme til den samme dybden, det vil si at veggen fortoner seg som tykkere. Veggtykkelsen er bestemt av offentlige forskrifter med hensyn til graden av stråling utenfor huset 4. I dag er grenseverdien som strålingen må være mindre enn 0,1iaSv/time målt i en avstand på 0,1 m fra enhver tilgjengelig flate, det vil si utenfor avskjermingen. Det skal bemerkes at valget av materialet og dimensjonene påvirkes av de gjeldende bestemmelser og at nye bestemmelser kan endre materialvalget eller dimensjonene. Energien i hvert elektron (80 keV) og antall elektroner bestemmer den samlede energien i elektronskyen. Denne samlede energien medfører en total energioverføring til flaten som skal steriliseres. Denne strålingsenergien måles i enheten Gray (Gy). Blant andre faktorer er sterili-seringsnivået avhengig av tiden som emballasjen utsettes for skyen av elektroner og størrelsen av strålingsenergien.

Som nevnt, er elektronstråleemitteren 5 en lavspennings elektronstråleemitter. Bruken av en lavspennings elektronstråleemitter minsker faren for strålingsinduserte endringer, slik som f.eks. bismak av produkter, som kan komme av den bestrålte emballasjen. Videre vil selvsagt en lavspennings elektronstråleemitter medføre mindre energiforbruk og mindre behov for sterk avskjerming, etter som elektronene og røntgenstrålene har mindre energi. Videre blir håndteringen av røntgenstråler og ozon (03) forenklet på grunn av de relativt små mengder som dannes i en lavspennings elektronstrålemitter. Dessuten, ved bruk av lavspenning, kan selve emitteren gjøres relativt liten.

Selv om elektronstråleemitteren 5 ikke er i bruk hele tiden under drift av steriliserings-systemet, det vil si at det er perioder i maskinsyklusen der det ikke er noen emballasje 6 ved emitteren 5, holdes allikevel emitteren 5 i drift hele tiden, det vil si at den kontinuerlig avgir elektroner.

Strømmen som tilføres gjennom filamentet avhenger av strålingsnivået som er bestemt og arealet til flaten som skal steriliseres.

I det følgende skal avskjermingen av steriliseringsanordningen 1 beskrives med henvisning til figur 1a-b og 2a-b. For å oppnå de for tiden gjeldende grenseverdier for strålingen utenfor huset 4 antas det at røntgenstrålene må treffe en vegg to ganger før de unnslipper til omgivelsene. I det minste ett av disse treff må være i en vegg med betydelig tykkelse, hvilket i dette tilfelle antas å være 22 mm rustfritt stål.

Det er to stillinger av skilleelementet 1 som må tas i betraktning. Den første er kalt stilling A og den andre stilling B.

Stilling A, vist i figur 1a-b, dekker den tidligere beskrevne første og andre stillingen til bærerenheten 10, det vil si at bærerenheten 10 er slik plassert at skilleelementet 11 skiller det indre og ytre kammeret 2, 3 fra hverandre. I figur 1a er det vist at skilleelementet 11 befinner seg i et plan hovedsakelig vinkelrett på papirplanet og virker som en vegg mellom det indre og ytre kammeret 2, 3, for å hindre at hovedsakelig alle røntgenstrålene finner veien ut til det ytre kammeret 3 uten å tvinges til å treffe enten i det minste veggen i det indre kammeret 2 eller skilleelementet 11, det vil si senterplaten, før de forlater det indre kammeret 2.

Det er mulig å minske vekten av skilleelementet 11 ved å skjære bort partiet 22 fra de øvre ender som befinner seg nærmest den øvre skiven, se figur 5. Dette vil forstås ved å studere vinkelen som røntgenstrålene må passere gjennom utskjæringene 22 med. Det vil fremgå at vinkelen må være omtrent 90° i forhold til en imaginær, langsgående midtlinje i emitteren 5, det vil si at retningen til røntgenstrålene må være tilnærmet horisontal i figur 1a. Med en slik retning for røntgenstrålene kan de ikke passere gjennom emballasjeåpningen 8 uten å måtte treffe en eller annen av veggene i det ytre kammeret 3 eller en motstående, andre bærerenhet 10.

Det er en liten mulighet for at en røntgenstråle treffer veggen i det indre kammeret 2 og er i stand til å unnslippe ut av emballasjeåpningen 8. Denne muligheten er imidlertid eliminert av to avskjermingsplater 23, vist i figur 8. Platene 23 er fastgjort under huset 4 (dannet av det indre og ytre kammeret 2, 3) inne i et ytre hus 24 (som skal forklares i det følgende), og er anordnet med lengdeaksene innrettet etter bevegelsesretningen til transportøren 9. Disse plater 23 tvinger røntgenstrålene til å treffe for andre gang før de unnslipper til omgivelsene omkring steriliseringsanordningen 1.

Det vil videre forstås at etter som bærerenheten 10 skal være i stand til å rotere, må det være en liten spalt mellom den ytre omkretsen og husveggene. Det er således en viss fare for at røntgenstråler kan unnslippe gjennom spalten etter å ha truffet veggen i det indre kammeret 2. Dersom disse røntgenstråler ikke treffer veggene i det ytre kammeret vil de imidlertid treffe en av de to avskjermende platene 23.

For å sikre at ingen av røntgenstrålene unnslipper gjennom det smale rommet under den nedre skiven 14 er dessuten den nedre skiven 14 utstyrt med et avskjermingselement 25 som befinner seg mellom de to åpningene 15. Avskjermingselementet 25 kan f.eks. ha form som en dobbelt vinge, som vist i figur 5.

I den andre stillingen B, vist i figur 2a-b, er skilleelementet 11 i en vinkel på 90° i forhold til stillingen A, det vil si at det befinner seg i et plan som er parallelt med papirplanet. I denne stillingen skiller ikke skilleelementet 11 det indre og ytre kammeret 2, 3 fra hverandre, men i stedet overtar den øvre og nedre skiven 13, 14 avskjermingen. I figur 2a er det vist at den ytre omkretsen av den øvre skiven 13 rager en liten lengde utenfor den tilsvarende ytre omkretsen av emitteren 5 når det refereres til aksen A. På denne måten hindres elektronene og røntgenstrålene i å bli rettet direkte gjennom passasjene mellom det indre og ytre kammeret 2, 3, det vil si passasjene på hver side av skilleelementet 11. Elektroner og røntgenstråler rettet rett nedover fra emitteren 5 eller skrådd i hvilken som helst retning i forhold til aksen A vil først treffe den øvre skiven 13 eller et hus som dekker festemidlene for bærerenheten 10 og deretter veggen i det indre kammeret 2, før de forlater det indre kammeret 2, det vil si at det er oppnådd en tilstrekkelig minskning av energien. Elektroner og røntgenstråler som er vinklet i hvilken som helst retning bort fra aksen A vil først treffe veggen i det indre kammeret 2 og deretter f.eks. treffe den nedre skiven 14. I denne stillingen avskjermer den nedre skiven 14 effektivt emballasjeåpningen 8 i det ytre kammeret 3.

Under sterilisering dannes ozon i det indre kammeret 2, og for å kunne kontrollere, ventilere og fjerne denne er det sørget for en strøm av gassfluid gjennom anordningen 1. I det følgende skal beskrives to foretrukne utførelser av gassfluidsystemet. I begge utførelser er gassfluidet steril luft, men det er tenkelig å benytte hvilket som helst gassfluid som er egnet for det bruksområde som anordningen 1 benyttes på.

Funksjonen til luftsystemet er å danne en strøm av gassfluid gjennom steriliseringsanordningen.

I den første utførelsen, vist i figur 6, dannes denne strømmen av gassfluid fra det indre kammeret 2, gjennom bærerenheten 10, gjennom det ytre kammeret 3, gjennom emballasjeåpningen 8 i huset 4, til en ytre hus 24, og gjennom i det minste et parti av det ytre huset 24 i en retning mot et gassfluidutløp 26.

Det ytre huset 24 benyttes for å kontrollere strømmen av luft, og omfatter et U-formet element i forbindelse med huset 24. U-formen er innrettet til å danne en tunnel som for-løper langs et parti av transportøren 9. Midtpartiet av denne U er fastgjort til bunnen av huset 4, og benpartiene av denne U er rettet mot transportøren 9, slik at ett ben er anordnet på hver side av transportøren 9. Emballasjetransportøren 9 vil således virke som en bunn for tunnelen, og midtpartiet av U-formen vil virke som et tak. Det U-formede elementet 24 er laget av tynn metallplate. Til venstre i figuren er et emballasjeinnløp 24a i det ytre huset 24, og til venstre i figuren er et emballasjeutløp 24b til fylle- og forseglingsseksjonen av maskinen.

Luftsystemet i henhold til denne første utførelsen omfatter et forråd 27 av steril luft beliggende i det øvre partiet av det indre kammeret 2 nær festemidlene 7 for emitteren. Luften pumpes inn i kammeret 2 av en vifte 28, f.eks. en blåsevifte, eller en pumpe, og bringes til å strømme langs emitteren 5 ned til bærerenheten 10, gjennom bærerenheten 10, inn i det ytre kammeret 3 og videre nedover gjennom åpningene 8 i bunnen av huset 4. Et gassfluidutløp 26 for å lede ut gassfluid slik som luft, er anordnet i det ytre huset 24 på et sted i avstand fra åpningen 8 i en retning motsatt av bevegelsesretningen til transportøren 9. Steriliseringen av luften skjer i en luftfilterenhet 29 som befinner seg mellom viften 28 og luftforrådet 27 i kammeret 2. Luftfilterenheten 29 kan f.eks. omfatte et såkalt H.E.P.A-filter (som er kjent og derfor ikke blir beskrevet nærmere).

Videre økes luftstrømmen gjennom det ytre huset 24 av luft som strømmer i retningen motsatt av bevegelsesretningen til transportøren 9, fra fylleseksjonen i maskinen. Luft- strømmen er angitt med piler C. Fylleseksjonen virker således mer eller mindre som et luftforråd for steriliseringsseksjonen i maskinen. Luften som ville bevege seg nærmest transportøren 9, det vil si i det nedre partiet av det ytre huset 24, slippes imidlertid ut gjennom et utløpsrør 30 som befinner seg i området nærmest utløpsåpningen for emballasjen i det ytre huset 24.

Luftutløpet 26 er forbundet med en ozonfilterenhet 31, omfattende f.eks. en ozonkatalysator, varmeinnretning eller renser, som i sin tur er forbundet med viften 28 og luftfilterenheten 29. Utløpsluften blir derved renset for ozon og sterilisert og deretter ført tilbake til luftsystemet.

Luftsystemet omfatter videre en krets som har til oppgave å hindre at ikke-steril luft kommer inn i det ytre huset 24 i innløpsåpningen for emballasje, og samtidig også å hindre at luft fra det indre kammeret 2 eller fylleseksjonen unnslipper gjennom det ytre huset 24 på det samme stedet. Det er derfor anordnet to grener nedstrøms for luftfilterenheten 29, en første gren om leder luften til kammeret 2 og en andre gren som er i forbindelse med et innløp 32 i det ytre huset 24. Innløpet 32 befinner seg inne i det ytre huset 24 i avstand fra luftutløpet 26 i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjene 6. Videre er innløpsrøret 32 rettet svakt på skrå, slik at luften som strømmer inn i det ytre huset 24 fra innløpet 32 ikke rettes direkte nedover, men svakt forover i bevegelsesretningen til emballasjene 6, for derved å danne en luftbarriere som effektivt hindrer at ikke-steril luft kommer inn fra utsiden og styrer luften inne i det ytre huset 24 i en retning mot luftutløpet 26.

Luftsystemet omfatter videre i det minste ett sugerør 33 som befinner seg i det øvre partiet av det ytre huset 24, idet røret 33 er rettet nedover mot åpningene for emballasjene 6, for å kunne ventilere luften i emballasjene 6 før disse kommer ut i det ytre huset 24. Sugerøret 33 er forbundet med ozonfilterenheten 31, slik at luften som ventileres ut fra emballasjene 6 filtreres og returneres til systemet.

Luftstrømmen gjennom systemet kan kontrolleres og reguleres av begrensningsventiler 34, og fortrinnsvis er en begrensningsventil anordnet i grenen mellom luftfilterenheten 29 og tilførselen 27 til det indre kammeret 2, og en annen ventil er anordnet mellom sugerøret 33 og ozonfilterenheten 31.

I det følgende skal den andre utførelsen beskrives med henvisning til figur 7. I den andre utførelsen dannes i stedet strømmen av gassfluid fra det ytre huset 24 i en retning mot emballasjeåpningen 8 i huset 4, gjennom åpningen 8 og inn i det ytre kammeret 3, gjennom bærerenheten 10 og gjennom det indre kammeret 2, til et gassfluidutløp dannet i det indre kammeret 2. Strømmen er således mer eller mindre reversert i forhold til den første utførelsen. Utformningen av luftsystemet er imidlertid ganske likt, og derfor er noen av henvisningstallene de samme for de to utførelser. Bare forskjellene mellom de to systemer blir forklart.

Åpningen i det ytre huset 24 som vender mot fylleseksjonen i maskinen virker som en første tilførsel 35 for steril luft. Steril luft fra fylleseksjonen strømmer i retningen motsatt av bevegelsesretningen til transportøren 9, og luftstrømmen er angitt med piler C. Mengden av luft som kommer fra fylleseksjonen er stor, og noe av luften ledes direkte fra det ytre huset 24 gjennom et utløp 38. En andre lufttilførsel er dannet av det ovenfor nevnte innløpet 32 i det ytre huset 24. Innløpet 32 befinner seg inne i det ytre huset 24 i en avstand fra emballasjeåpningen 8, i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjene 6, og innløpsrøret 32 er rettet svakt på skrå slik at luften som strømmer inn i det ytre huset 24 fra innløpet 32 ikke er rettet direkte nedover, men svakt forover i bevegelsesretningen til emballasjene 6, for derved å danne en luftbarriere som effektivt hindrer at ikke-steril luft fra utsiden kommer inn, og luften inne i det ytre huset 24 ledes i en retning mot emballasjeåpningen 8.

Til venstre i figuren er et emballasjeinnløp 24a i det ytre huset 24, og til høyre i figuren er et emballasjeutløp 24 til fylle- og forseglingsseksjonen i maskinen.

Det indre kammeret 2 omfatter et utløp 36 for steril luft, beliggende i det øvre partiet av det indre kammeret 2 nær festemidlene 7 for emitteren. Luft suges fra kammeret 2 av en vifte 26, f.eks. en blåsevifte, eller en pumpe. Før luften kommer til viften 28 filtreres den i en ozonfilterenhet 31 som omfatter f.eks. en ozonkatalysator, en varmeinnretning eller en renser. Utløpsluften renses derved for ozon. Noe av luften returneres inn i det ytre huset 24 via innløpet 32, og noe ledes ut gjennom et utløp 37.

Steriliseringen av luften utføres av en luftfilterenhet 29 som befinner seg mellom viften 28 og utløpet 32 som befinner seg i det ytre huset 24. Luftfilterenheten 29 kan f.eks. omfatte et såkalt H.E.PA-filter (som er kjent og derfor ikke blir beskrevet nærmere).

Med denne utformingen tilføres luft til det ytre huset 24 av den første og andre tilførselen 32, 35, idet de to tilførsler befinner seg ett på hver side av emballasjeåpningen 8. En strøm fra hver tilførsel 32, 35 ledes hovedsakelig gjennom det ytre huset 24 mot emballasjeåpningen 8. Ved hjelp av viften 28 dannes en luftstrøm gjennom emballasjeåpningen 8 og inn i det ytre kammeret 3, gjennom bærerenheten 10, og gjennom det indre kammeret 2, til utløpet 36 anordnet i det indre kammeret 2.

Luftstrømmen gjennom systemet kan kontrolleres og reguleres av begrensningsventiler 34, og fortrinnsvis er én begrensningsventil anordnet mellom ozonfilterenheten 31 og utløpet 36 og én mellom utløpet 37 og filterenheten 29.

Luftsystemet i henhold til den andre utførelsen omfatter videre i det minste ett sugerør 33 beliggende i det øvre partiet av det ytre huset 24, idet røret 33 er rettet nedover mot åpningene for emballasjene 6, for å kunne ventilere luften i emballasjene 6 før de kommer ut av det ytre huset 24. Sugerøret 33 er forbundet med ozonfilterenheten 31, slik at luften som ventileres ut fra emballasjene 6 filtreres og returneres til systemet.

Anordningen 1 omfatter også en kjølevannskrets for avkjøling av emitterne, men denne kretsen blir ikke beskrevet.

Videre angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for sterilisering av i det minste delvis dannede emballasjer 6 i en emballasjemaskin. Ved fremgangsmåten anordnes et indre kammer 2 og et ytre kammer 3, og en steriliseringsenhet 5 er anordnet i det indre kammeret 2 for sterilisering av i det minste innsiden av i det minste én emballasje 6. Videre er anordnet en bærerenhet 10 som omfatter i det minste ett skilleelement 11 og i det minste ett emballasjebærende element 12. Rotasjon bevirkes for bærerenheten 10 mellom en første stilling der det i det minste ene emballasjebærende elementet 12 befinner seg i det ytre kammeret 3, og der det i det minste ene skilleelementet 11 skiller det indre kammeret 2 fra det ytre kammeret 3, og en andre stilling der den i det minste ene emballasjen 6 befinner seg i det indre kammeret 2 og der skilleelementet 11 skiller det indre kammeret 2 fra det ytre kammeret 3. Fremgangsmåten omfatter trinnet med å bevirke en relativ bevegelse mellom emballasjen 6 og steriliseringsenheten 5 for å bringe disse til en stilling der steriliseringsenheten 5 befinner seg i det minste delvis i emballasjen 6 for behandling av denne. I en utførelse kan fremgangsmåten beskrives som følger: emballasjen 6 heves gjennom emballasjeåpningen 8 i huset 4 og inn i det bærende elementet 12 når det bærende elementet 12 er i den første stillingen. Det bærende elementet 12 roteres til den andre stillingen, og emballasjen 6 heves til en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten 5. Emballasjen 6 steriliseres med steriliseringsenheten 5, og senkes deretter tilbake til det bærende elementet 12. Det bærende elementet 12 roteres tilbake til den første stillingen, og emballasjen 6 senkes ut av det bærende elementet 12 og ut av emballasjeåpningen 8 i huset 4.

På lignende måte omfatter en fremgangsmåte for håndtering av i det minste to emballasjer 6 i bærerenheten 10 følgende trinn: heving av i det minste en første emballasje 6 gjennom emballasjeåpningen 8 i huset 4 og inn i det første bærende elementet 12, idet det første bærende elementet 12 er i den første stillingen, og samtidig senking av i det minste én sterilisert, andre emballasje 6 fra en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten 5, ned til det andre bærende elementet 12, idet det andre bærende elementet 12 er i den andre stillingen, rotasjon av bærerenheten 10 slik at det første bærende elementet 12a med den i det minste første emballasjen 6 roteres fra den første stillingen til den andre stillingen samtidig med at det andre bærende elementet 12b med den i det minste andre emballasjen 6 roteres fra den andre stillingen til den første stillingen, senking av den steriliserte, andre emballasjen 6 fra det andre bærende elementet 12 ut gjennom emballasjeåpningen 8 i huset 4, og samtidig heving av den første emballasjen 6 fra det første bærende elementet 12, som befinner seg inne i det indre kammeret 2, til en stilling der den første emballasjen 6 i det minste delvis omgir steriliseringsenheten 5, og sterilisering av den første emballasjen 6. Steriliseringsenheten 5 som anvendes ved denne fremgangsmåten er en elektronstråleemitter.

Selv om den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet ut ifra en foretrukket utførelse, vil det forstås at forskjellige modifikasjoner og endringer kan gjøres uten å avvike fra formålet og omfanget av oppfinnelsen slik den er definert i de etterfølgende patentkrav.

Oppfinnelsen er f.eks. beskrevet i forbindelse med sterilisering av RTF-emballasjer, og i teksten er uttrykket "emballasje" benyttet med henvisning til en emballasje som er klar til å fylles (RTF-emballasje). Etter som steriliseringsenheten 1 ikke bare kan anvendes i forbindelse med RTF-emballasjer, vil det forstås at uttrykket "emballasje" også gjelder andre typer delvis dannede emballasjer, slik som f.eks. rørformede emner, det vil si emballasjer der hverken bunnen eller toppen er dannet. Når det gjelder rørformede emner, må de andre forflytningsmidler 20 modifiseres slik at de holder emballasjen 6 på i det minste én side i stedet for å holde den mot bunnen. Dessuten vil det forstås at uttrykket "emballasje" også dekker andre emballasjer som er klar til å fylles, f.eks. plastflasker o.l.

I utførelsen som er beskrevet er emitteren 5 statisk, og emballasjen 6 heves mot emitteren 5. Det vil imidlertid forstås at det naturligvis er mulig å bevege emitteren 5 mot emballasjen 6. I utførelsen som er beskrevet kan f.eks. emitteren 5 senkes ned i emballasjen 6 mens emballasjen 6 befinner seg på bærerenheten 10. Alternativt kan både emballasjen 6 og emitteren 5 beveges en lengde mot hverandre.

Som nevnt ovenfor, trenger ikke steriliseringsenheten 5 å være en lavspennings elektronstråleemitter. Steriliseringsenheten 5 kan i stedet være f.eks. en enhet for kjemisk sterilisering, som bruker f.eks. hydrogenperoksid, eller en enhet som omfatter en ultrafiolett lampe for sterilisering ved bruk av ultrafiolett stråling. Dersom sterilisering utføres ved bruk av hydrogenperoksid eller ultrafiolett stråling, kan anordningen endres. F.eks. kan materialtykkelsen til husveggene og de vesentligste deler av bærerenheten 10 minskes. Videre er ved bruk av hydrogenperoksidsterilisering størrelsen og formen til skilleelementet 11 ikke så avgjørende som når det anvendes en elektronstråleemitter. Imidlertid vil strømmen av luft være mere vesentlig, og fortrinnsvis kan det være anordnet ekstra utløp for å fjerne ozon og hydrogenperoksid fra kammeret. På den annen side er det ved bruk av ultrafiolett stråling i stedet viktig at skilleelementet 11 har en størrelse og form som hindrer at lysstrålene unnslipper fra kamrene uten at de må reflekteres i det minste en gang et eller annet sted inne i kamrene. For å minske refleksjonen fra veggene inne i kammeret kan disse også være påført et antirefleksbelegg.

I utførelsen vist på tegningene er anordningen 1 utstyrt med to emittere 5, bærerenheter 10 og indre kamre 2 som befinner seg etter hverandre i transportretningen i emballasjemaskinen, hvilket gjør det mulig samtidig å sterilisere to emballasjer 6 som befinner seg nær hverandre på transportøren 9. Transportøren 9 indekseres derved slik at to suksessive emballasjer 6 beveges foran emballasjeåpningene 8 i huset 4. Alternativt dreies huset 4 vist i figurene 90° rundt aksen A i forhold til transportretningen til emballasjen. To emballasjetransportører 9 kan derved være anordnet side ved side og indeksere én emballasje 6 av gangen.

Videre kan det bærende elementet 12 i bærerenheten 10 modifiseres slik at det kan holde mer enn én emballasje 6. For eksempel kan to emballasjer 6 anordnes på hver side av skilleelementet 11. Det indre kammeret 2 er derved utstyrt med to emittere 5. Dersom en slik utførelse også omfatter to bærerenheter 10 og to indre kamre 2 (dermed til sammen fire emittere), kan transportøren 9 indeksere fire delvis dannede emballasjer 6 av gangen, eller maskinen er utstyrt med doble transportører 9 (som beskrevet ovenfor) som indekserer to delvis dannede emballasjer 6 av gangen.

Videre fører bærerenheten 10 i den beskrevne utførelsen med seg to emballasjer 6 i en vinkel på 180° fra hverandre. Alternativt er vinkelen mellom emballasjene 6 mindre, og f.eks. kan vinkelen være omtrent 45°. Bærerenheten 10 kan derved føre med seg i det minste 8 emballasjer 6, eller 16 emballasjer 6 dersom to emballasjer tilføres for hver 45°. Rotasjonen av bærerenheten 10 kan derved skje i trinn på 45°, og emitteren eller emitterne 5 kan være anordnet ved ett eller flere av trinnene, fortrinnsvis i en stilling motsatt av innløpet for emballasjene fra det ytre kammeret 3. I en utførelse av den ovenfor nevnte typen kan bærerenheten 10 være utstyrt med flere skilleelementer 11, f.eks. 8, og på grunn av det store antallet rotasjonstrinn for bærerenheten 10 oppholder hver emballasje seg lengre tid i bærerenheten 10. Dersom bærerenheten er stor, med mange skilleelementer, trenger ikke emitterne å befinne seg motsatt av innløpet for emballasjene, dvs. 180° fra innløpet, men kan befinne seg i en annen vinkel, f.eks. 90°. Tilsvarende trenger ikke innløpet og utløpet for emballasjene å være på samme sted. For eksempel kan utløpet for emballasjene danne en annen vinkel enn innløpet for emballasjene, f.eks. 180°.

Det er beskrevet at bærerenheten 10 drives av en servomotor. Dersom servomotoren ikke kan anbringes innrettet etter rotasjonsaksen til bærerenheten 10, eller dersom det er mer enn én bærerenhet 10 i anordningen, kan båndtransmisjoner være anordnet mellom akslene og servomotoren. Alternativt kan en servomotor være anordnet for hver bærerenhet 10.

Rotasjonen av bærerenheten 10 skjer i retning med urviserne, men det vil forstås at den også kan skje i retning mot urviserne. Alternativ kan den første 180° rotasjon skje i én av de nevnte retninger, og de resterende 180° i den andre av disse retninger.

I den andre utførelsen av luftsystemet er det anordnet to sterile lufttilførsler 32, 35. Det vil imidlertid forstås at antall tilførsler og deres beliggenhet kan være forskjellig fra det som er vist.

Videre, som nevnt ovenfor, kan steriliseringsenheten 5 omfatte mer enn én elektronstråleemitter.

Emitteren er beskrevet slik at den har vinduet 21 beliggende i en første ende av sylinderhuset. Det vil forstås at vinduet kan befinne seg i en annen stilling, slik som f.eks. ved omhylningsflaten til sylinderhuset. Denne utformningen er f.eks. beskrevet i US 6 407 492.

Claims

1. Anordning (1) for sterilisering av i det minste delvis dannede emballasjer (6) i en emballasjemaskin, der anordningen (1) omfatter en steriliseringsenhet (5) for sterilisering av i det minste innsiden av i det minste en delvis dannet emballasje (6), og anordningen (1) videre omfatter midler for å bevirke en relativ bevegelse mellom emballasjen (6) og steriliseringsenheten (5) for å bringe disse til en stilling der steriliseringsenheten (5) befinner seg i det minste delvis inne i emballasjen (6) for å behandle denne,karakterisert vedat anordningen (1) omfatter et indre kammer (2) og et ytre kammer (3), der steriliseringsenheten (5) er anordnet i det indre kammeret (2), anordningen (1) omfatter videre en bærerenhet (10) som omfatter i det minste ett skilleelement (11) og i det minste ett emballasjebærende element (12), der det ytre kammeret (3) er utformet med en emballasjeåpning (8) for innløp og utløp av emballasjer (6) til og fra anordningen (1), og der bærerenheten (10) er innrettet til å rotere mellom en første stilling der det i det minste ene emballasjebærende elementet (12) befinner seg i det ytre kammeret (3) og er innrettet til å returnere og motta i det minste én emballasje (6), og der det i det minste ene skilleelementet (11) skiller det indre kammeret (2) fra det ytre kammeret (3), og en andre stilling der bærerenheten (10) har rotert og flyttet den i det minste ene emballasjen (6) inn i det indre kammeret (2) og der det i det minste ene skilleelementet (11) skiller det indre kammeret (2) fra det ytre kammeret (3).

2. Anordning (1) ifølge krav 1, der det indre og ytre kammeret (2, 3) danner et hus (4), og bærerenheten (10) er roterbart forbundet med huset (4).

3. Anordning (1) ifølge krav 1, der den relative bevegelsen mellom emballasjen (6) og steriliseringsenheten (5) innebærer at emballasjen (6) beveges mot steriliseringsenheten (5) for å omgi denne.

4. Anordning (1) ifølge krav 1, der skilleelementet (11) hovedsakelig er utformet som en plate, og det bærende elementet (12) omfatter to hovedsakelig skiveformede elementer som begge er anordnet vinkelrett i forhold til skilleelementet (11).

5. Anordning (1) ifølge krav 4, der de skiveformede elementer hvert er ikke-roterbart forbundet med et respektivt endeparti av skilleelementet (11).

6. Anordning (1) ifølge krav 4, der de to skiveformede elementer er utformet med i det minste hver sin gjennomgående åpning (15), idet åpningene (15) er innrettet etter hverandre.

7. Anordning (1) ifølge krav 6, der de bærende elementer (12) er utstyrt med holdemidler (16) som er innrettet etter åpningene (15).

8. Anordning (1) ifølge krav 1, der det indre kammeret (2) omfatter et første og andre kammerparti (2a, 2b).

9. Anordning (1) ifølge krav 8, der steriliseringsenheten (5) befinner seg i det første kammerpartiet (2a), og der det bærende elementet (12) i den andre stillingen befinner seg i det andre kammerpartiet (2b), slik at åpningene (15) i det bærende elementet (12) er beregnet til å innrettes etter steriliseringsenheten (5), slik at emballasjen (6) kan forflyttes til den stillingen der steriliseringsenheten (5) befinner seg i det minste delvis inne i emballasjen (6) for behandling av denne.

10. Anordning (1) ifølge krav 6, der det bærende elementet (12) i den første stillingen er beregnet til å anbringes slik at åpningene (15) er innrettet etter emballasjeåpningen (8) i huset (4), slik at emballasjen (6) kan komme inn i og ut av anordningen (1).

11. Anordning (1) ifølge krav 2, innrettet til å heve emballasjen (6) gjennom emballasjeåpningen (8) i huset (4) og inn i det bærende elementet (12) når det bærende elementet (12) er i den første stillingen, rotere det bærende elementet (12) til den andre stillingen, heve emballasjen (6) til en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten (5) sterilisere emballasjen (6) med steriliseringsenheten (5), senke denne tilbake til det bærende elementet (12), rotere det bærende elementet (12) tilbake til den første stillingen og senke emballasjen (6) ut av det bærende elementet (12) og ut av emballasjeåpningen (8) i huset (4).

12. Anordning (1) ifølge krav 11, omfattende første forflytningsmidler (17) innrettet til å heve emballasjen (6) fra det bærende elementet (12) til en stilling der emballasjen (6) i det minste delvis omgir steriliseringsenheten (5) og innrettet til å senke emballasjen (6) tilbake til det bærende elementet (12).

13. Anordning (1) ifølge krav 11, omfattende andre forflytningsmidler (20) innrettet til å heve emballasjen (6) gjennom emballasjeåpningen (8) og inn i det bærende elementet (12), og innrettet til å senke emballasjen (6) ut av det bærende elementet (12) og ut av emballasjeåpningen (8) i huset (4).

14. Anordning (1) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, der bærerenheten (10) omfatter i det minste et første og andre bærende element (12a, 12b), i det minste ett på hver side av skilleelementet (11), slik at det første bærende elementet (12a) er innrettet til å rotere og forflytte en første emballasje (6) fra den første stillingen til den andre stillingen samtidig med at det andre bærende elementet (12b) er innrettet til å rotere og forflytte en andre emballasje (6) fra den andre stillingen til den første stillingen.

15. Anordning (1) ifølge krav 14, innrettet til å heve en første emballasje (6) gjennom emballasjeåpningen (8) i huset (4) og inn i det første bærende elementet (12a), idet det første bærende elementet (12a) er i den første stillingen, og samtidig senke en andre emballasje (6) fra en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten (5), ned til det andre bærende elementet (12b), idet det andre bærende elementet (12b) er i den andre stillingen.

16. Anordning (1) ifølge krav 14, innrettet til å senke en første emballasje (6) fra det første bærende elementet (12a), ut gjennom emballasjeåpningen (8) i huset (4), idet det første bærende elementet (12a) er i den første stillingen, og samtidig å heve en andre emballasje (6) fra det andre bærende elementet (12b), idet det andre bærende elementet (12b) er i den andre stillingen, til en stilling der den andre emballasjen (6) i det minste delvis omgir steriliseringsenheten (5).

17. Anordning (1) ifølge krav 1, der steriliseringsenheten (5) er en elektronstråleemitter.

18. Anordning (1) ifølge krav 17, der steriliseringsenheten (5) omfatter mer enn én elektronstråleemitter.

19. Anordning (1) ifølge hvilken som helst av de foregående krav, der det bærende elementet (12) er innrettet til å holde mer enn én emballasje (6).

20. Anordning (1) ifølge krav 2, der det indre kammeret (2) er utstyrt med en gassfluidtil-førsel (27), idet det ytre kammeret (3) er i forbindelse med et ytre hus (24) via emballasjeåpningen (8), idet det ytre huset (24) i det minste delvis omgir en emballasje-transportør (9) og er utstyrt med et gassfluidutløp (26), idet utløpet (26) befinner seg i et parti av det ytre huset (24) som er anordnet fra emballasjeåpningen (8) i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjetransportøren (9), idet tilførselen (27) og gassfluidutløpet (26) er innrettet til å danne en strøm av gassfluid fra det indre kammeret (2), gjennom bærerenheten (10), gjennom det ytre kammeret (3), gjennom emballasjeåpningen (8) i huset (4), til det ytre huset (24), og gjennom i det minste et parti av det ytre huset (24) i en retning mot gassfluidutløpet (26).

21. Anordning (1) ifølge krav 1, der det indre kammeret (2) er utstyrt med et gassfluidutløp (36) idet det ytre kammeret (3) er i forbindelse med et ytre hus (24) via en emballasjeåpning (8), idet det ytre huset (24) i det minste delvis omgir en emballasjetransportør (9) og er utstyrt med gassfluidtilførsler (32, 35), idet i det minste én av disse befinner seg i et parti av det ytre huset (24) som er anordnet fra emballasjeåpningen (8) i en retning som er bevegelsesretningen til emballasjetransportøren (9), idet i det minste én av disse befinner seg i et parti av det ytre huset (24) som er anordnet fra emballasjeåpningen (8) i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjetransportøren (9), idet utløpet (36) og gassfluidtilførslene (32, 35) er innrettet til å danne en strøm av gassfluid mot emballasjeåpningen (8) i huset (24), gjennom åpningen (8) og inn i det ytre kammeret (3), gjennom bærerenheten (10) og gjennom det indre kammeret (2), til gassfluidutløpet (36).

22. Fremgangsmåte for sterilisering av i det minste delvis dannede emballasjer (6) i en emballasjemaskin, idet fremgangsmåten omfatter trinnene: anordning av en steriliseringsenhet (5) for sterilisering av i det minste innsiden av i det minste en emballasje (6), bevirke en relativ bevegelse mellom emballasjen (6) og steriliseringsenheten (5) for å bringe disse til en stilling der steriliseringsenheten (5) befinner seg i det minste delvis inne i emballasjen (6) for å behandle denne,karakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter trinnene: anordning av et indre kammer (2) og et ytre kammer (3), anordning av steriliseringsenheten (5) i det indre kammeret (2), anordning av en bærerenhet (10) som omfatter i det minste ett skilleelement (11) og i det minste ett emballasjebærende element (12), utforming av det ytre kammeret (3) med en emballasjeåpning (8) for innløp og utløp av emballasjer (6) til og fra anordningen (1), og bevirke rotasjon av bærerenheten (10) mellom en første stilling der det i det minste ene emballasjebærende element (12) befinner seg i det ytre kammeret (3) og der det i det minste ene skilleelementet (11) skiller det indre kammeret (2) fra det ytre kammeret (3), og en andre stilling der det emballasjebærende elementet (12) befinner seg i det indre kammeret (2) og der skilleelementet (11) skiller det indre kammeret (2) fra det ytre kammeret (3).

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, omfattende trinnene: heving av emballasjen (6) gjennom emballasjeåpningen (8) i et hus (4) dannet av det indre og ytre kammeret (2, 3) og inn i det bærende elementet (12) når det bærende elementet (12) er i den første stillingen, rotere det bærende elementet (12) til den andre stillingen, heving av emballasjen (6) til en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten (5), sterilisering av emballasjen (6) med steriliseringsenheten (5), senking av denne tilbake til det bærende elementet (12), rotere det bærende elementet (12) tilbake til den første stillingen, og senking av emballasjen (6) ut av det bærende elementet (12) og ut av emballasjeåpningen (8) i huset (4).

24. Fremgangsmåte ifølge krav 22, omfattende trinnene: heving av i det minste en første emballasje (6) gjennom emballasjeåpningen (8) i et hus (4) dannet av det indre og ytre kammeret (2, 3) og inn i et første bærende element (12a), idet det første bærende elementet (12a) er i den første stillingen, og samtidig å senke en sterilisert, andre emballasje (6) fra en stilling der den i det minste delvis omgir steriliseringsenheten (5), ned til et andre bærende element (12b), idet det andre bærende elementet (12b) er i den andre stillingen, rotere bærerenheten (10) slik at det første bærende elementet (12a) med den første emballasjen (6) roteres fra den første stillingen til den andre stillingen samtidig med at det andre bærende elementet (12b) med den andre emballasjen (6) roteres fra den andre stillingen til den første stillingen, senking av den steriliserte, andre emballasjen (6) fra det andre bærende elementet (12b) ut gjennom emballasjeåpningen (8) i huset (4), og samtidig heving av den første emballasjen (6) fra det første bærende elementet (12a), som befinner seg inne i det indre kammeret (2), til en stilling der den første emballasjen (6) i det minste delvis omgir steriliseringsenheten (5), og sterilisering av den første emballasjen (6).

25. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 22-24, der steriliseringsenheten (5) er en elektronstråleemitter.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 22, omfattende trinnene: utstyre det indre kammeret (2) med en gassfluidtilførsel (27), anordne det ytre kammeret (3) i forbindelse med et ytre hus (24) via emballasjeåpningen (8), idet det ytre huset (24) i det minste delvis omgir en emballasjetransportør (9) og er utstyrt med et gassfluidutløp (26), idet utløpet (26) befinner seg i det partiet av det ytre huset (24) som er anordnet fra emballasjeåpningen (8) i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjetransportøren (9), dannelse av en strøm av gassfluid fra det indre kammeret (2) gjennom det ytre kammeret (3) gjennom emballasjeåpningen (8) i et hus (4) dannet av det indre og ytre kammeret (2, 3), til det ytre huset (24), og gjennom i det minste et parti av det ytre huset (24) i en retning mot gassfluidutløpet (26).

27. Fremgangsmåte ifølge krav 22, omfattende trinnene: utstyre det indre kammeret (2) med et gassfluidutløp (36), anordne det ytre kammeret (3) i forbindelse med et ytre hus (24) via emballasjeåpningen (8), idet det ytre huset (24) i det minste delvis omgir en emballasjetransportør (9) og er utstyrt med gassfluidtilførsler (32, 35), idet i det minste det ene av disse befinner seg i et parti av ytre huset (24) som er anordnet fra emballasjeåpningen (8) i en retning som er bevegelsesretningen til emballasjetransportøren (9), idet i det minste ett av disse befinner seg i et parti av det ytre huset (24) som er anordnet fra emballasjeåpningen (8) i en retning motsatt av bevegelsesretningen til emballasjetransportøren (9), dannelse av en strøm av gassfluidet mot emballasjeåpningen (8) i et hus(4) dannet av det indre og ytre kammeret (2, 3), gjennom åpningen (8) og inn i det ytre kammeret (3), gjennom bærerenheten (10) og gjennom det indre kammeret (2) til gassfluidutløpet (36).