專利名稱:可封閉袋及無菌填充這種袋的方法和裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種柔性材料的封閉袋，它帶有單獨(dú)的進(jìn)口件，其上有用于填充如液體的袋的填充孔，上述的進(jìn)口件連接在袋上，一個分離件用于從袋的內(nèi)部封閉填充孔。本發(fā)明還涉及無菌填充這種袋的方法和裝置。
上述類型的袋可從英國專利申請2，105291中得知。這種袋在填充前的空狀態(tài)其內(nèi)部消毒并用膜片封閉，即膜片在袋的外部把進(jìn)口件的填充孔密封。從袋的內(nèi)部封閉填充孔的單獨(dú)件柔性形成并且僅有部分圍繞填充孔固定在進(jìn)口件的邊緣。用消毒劑或諸如酒、汽油等空氣敏感液體進(jìn)行無菌填充的這種袋被放置在支撐件上并把進(jìn)口件移動，從而和填充嘴緊密嚙合。在填充嘴和膜片之間形成的空間由消毒氣體首先消毒。然后液體通過嘴噴出，膜片由于受到液體的壓力而破裂，這樣填充孔便打開。然后，液流沖開部分固定分離閉合件，從而形成液體流入袋內(nèi)的自由通路。袋填充后，填充孔由熱密封裝置永久地封住，使單獨(dú)的閉合件緊粘住進(jìn)口件。
然而，這種袋不適合由蒸汽裝置進(jìn)行進(jìn)口件的預(yù)先消毒處理，因?yàn)樵诟邏合碌臒嵴羝麑p壞進(jìn)口件上的膜片。由于使用蒸汽進(jìn)行熱消毒要比使用消毒氣體安全和容易控制，所以這是這種袋的缺點(diǎn)。
這種袋的另一缺點(diǎn)，是它不可能在無菌狀態(tài)下用進(jìn)口件全部或部分的卸完袋，因?yàn)樵谔畛浜?，?dú)立閉合件永久地從袋的內(nèi)部封閉在進(jìn)口件上。
這種袋的進(jìn)一步缺點(diǎn)是它的填充費(fèi)時間，因?yàn)樘畛淇椎某叽缬墒聦?shí)限定，由于強(qiáng)度的原因，膜片僅能有相對小的擴(kuò)伸。進(jìn)一步說，由于獨(dú)立閉合件從袋的內(nèi)部部分蓋住填充孔，所以流入袋內(nèi)的液體受到阻塞。
本發(fā)明的目的就是為了避免上述袋中存在的缺點(diǎn)，提出一種新型封閉袋，它設(shè)計簡單，并適合無菌狀態(tài)下的快速填充，在填充過程中，允許使用蒸汽作必要的消毒處理。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供這種新型封閉袋在無菌狀態(tài)下的填充的簡易方法和裝置。
這些目的可根據(jù)本發(fā)明所提出的封閉袋取得，這種袋的主要特征是獨(dú)立進(jìn)口件和閉合件的剛性比袋強(qiáng)，基本上可阻止變形，用于閉合填充孔的閉合件設(shè)計的可脫離與進(jìn)口件的密封接合，因而有能力依次部分拆開和重新閉合袋，每個進(jìn)口件和閉合件均設(shè)有與裝在袋外部的工作裝置接合的部件，至少一個上述件可相對于另一個件移動，從而分別打開或關(guān)閉填充孔，當(dāng)打開填充孔以及當(dāng)它閉合和閉合件與進(jìn)口件密封接合時，上述的部件與工作裝置嚙合。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)便可取得，在填充孔打開前，可在填充件和抗變形閉合件之間形成的空間采用蒸汽進(jìn)行消毒處理。任何上述的蒸汽敏感膜片都不必要。作用在單獨(dú)的進(jìn)口件和閉合件上的蒸汽壓由工作裝置實(shí)現(xiàn)，這些件均有與工作裝置嚙合的部件。因此，在蒸汽消毒過程中，填充孔保持安全密封。
由于進(jìn)口件和閉合件的剛性比袋大并且基本可抵抗變形以及沒有膜片的存在，所以，填充孔可相應(yīng)的大，從而實(shí)現(xiàn)快速填充。另外，在填充過程中，由于操作裝置的存在有可能使進(jìn)口件從閉合件上分離，閉合件完全脫離填充孔，從而不阻止液體流動。
閉合件與進(jìn)口件脫離密封嚙合的裝置可在無菌狀態(tài)下通過填充孔實(shí)現(xiàn)袋內(nèi)液體的全部或部分排出，如袋的填充采用與上述相同的蒸汽消毒方法。
根據(jù)本發(fā)明的袋的理想實(shí)施例，袋包括兩個相對壁、進(jìn)口件固定在其中一個壁上，閉合件固定在與進(jìn)口件相對的另一個壁上。這樣，閉合件和進(jìn)口件僅能相互橫向運(yùn)動，從而分別打開和關(guān)閉填充孔。這意味著操作裝置的制造簡單并有可靠的功能。
當(dāng)流動液體沖擊閉合件并且在袋內(nèi)被分散時采用這種閉合件是有好處的。這樣，袋壁的強(qiáng)度再不會限制流動的大小。
本發(fā)明還涉及無菌填充這種新袋的方法，這種方法的主要特征包括下面的各步驟;
內(nèi)部消毒并閉合的袋放在操作裝置上，從而引起操作裝置和進(jìn)口件以及閉合件的嚙合;
進(jìn)口件連接填充件;
當(dāng)填充孔保持閉合時，在填充件和閉合件之間的空間由流體，如蒸汽，進(jìn)行消毒處理;
填充孔的打開借助于操作裝置把進(jìn)口件和閉合件分離實(shí)現(xiàn);
由填充件向袋內(nèi)填充;
在填充工作后，借助于操作裝置把進(jìn)口件和閉合件嚙合在一起，從而實(shí)現(xiàn)填充孔的閉合;
進(jìn)口件與填充件脫開;和充好的袋從操作裝置上移開。
新型袋在無菌狀態(tài)下可全部或部分卸空。在這種情況下包括如下的步驟充好的袋以閉合狀態(tài)放置在操作裝置上，使操作裝置和進(jìn)口件及閉合件嚙合;
進(jìn)口件連接卸出件;
當(dāng)填充保持閉合時，在卸出件和閉合件之間的空間由流體，最好是如蒸汽，進(jìn)行消毒處理。
填充孔的打開借助于操作裝置把進(jìn)口件和閉合件分離實(shí)現(xiàn);
由卸出件全部或部分地排出袋內(nèi)的材料。
在卸料工作完成后，借助于操作裝置把進(jìn)口件和閉合件嚙合在一起，從而實(shí)現(xiàn)填充孔的閉合;
進(jìn)口件與卸出件脫開;和全部或部分卸空的袋從操作裝置上移開。
本發(fā)明還涉及無菌填充這種新袋的裝置。這個裝置的主要特征在于當(dāng)填充孔打開或閉合時進(jìn)口件和閉合件均有適合嚙合操作裝置的部件。操作裝置可至少移動其中一個上述件，而相對于另一件移動，從而分別打開或關(guān)閉填充孔，為了填充袋，填充件適合連接進(jìn)口件，當(dāng)填充件連接進(jìn)口件時，在充袋前或后，上述部件把閉合件和填充件之間空間進(jìn)行消毒處理。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置的理想實(shí)施例中，操作裝置用來從袋的外部以一定的距離嚙合及操作閉合件和進(jìn)口件。然后，可使閉合件繞與進(jìn)口件相對的袋壁上的孔密封固定。
然而，還可以把操作裝置和通過進(jìn)口件的填充孔操作閉合件嚙合。然后，閉合件不需固定在袋上。在這種情況下，操作裝置的設(shè)計非常復(fù)雜，同時，袋的填充也變得很困難，因?yàn)?，操作裝置的部件位于流入袋內(nèi)的填充路線上。
下面將參照附圖，對本發(fā)明作更詳細(xì)的敘述。圖1表示根據(jù)本發(fā)明的袋的剖視圖，其中填充孔處于打開狀態(tài)。圖2表示與圖1類似的情況，但填充孔處于閉合狀態(tài)。圖3表示根據(jù)本發(fā)明的填充裝置的部分剖視圖，包括填充孔處于關(guān)閉狀態(tài)的袋。圖4表示了與圖3類似的剖視圖，但是填充孔處于打開狀態(tài)。
圖1示出了薄柔性材料的一個袋有兩個相對的壁1和2，壁上有兩個相互對正的孔。袋上的進(jìn)口件包括一個套筒3，借助于在其一端的徑向向外突出的凸緣4繞袋壁上的一個孔邊緣接觸。凸緣4固定在壁1的內(nèi)側(cè)，在此套筒3從孔中向外延伸，它的主要部分位于袋的外部。在袋外部且靠近套筒3的端部的外圓上形成一個環(huán)形槽5，一個徑向向外延伸的凸緣在套筒的端部形成，用來與袋外部的操作裝置(見圖3和圖4)嚙合。
在袋內(nèi)的閉合件包括一個套筒7，在其一端有端壁8，而在另一端有徑向向外延伸的凸緣9。套筒7借助于凸緣9繞袋壁2上的孔的邊緣接合，凸緣固定在袋壁2的內(nèi)部。套筒7從壁孔沿與進(jìn)口件的套筒3同軸線的方向向袋內(nèi)延伸，在袋內(nèi)的套筒7的外部形成環(huán)形突出物10，從而在套筒7和進(jìn)口件的套筒3的內(nèi)部11(見圖2)之間形成密封。一個凸緣12以套筒7的內(nèi)部徑向向內(nèi)延伸，用來與袋外部的操作裝置嚙合。所述的嚙合可使閉合件的形狀類似于所述的進(jìn)口的套筒的形狀來實(shí)現(xiàn)。然后，為了露出徑向向外的凸緣，套筒7形成一個向袋的外部延伸部分。
通過進(jìn)口件的填充孔使閉合件和操作裝置嚙合也是可能的。在這種情況下，套筒7的底壁8適合帶有一個孔，以便使徑向向內(nèi)延伸的凸緣與操作裝置嚙合。因而套筒7上形成一個密封底端，該端設(shè)在套筒7的另一端并且替換徑向凸緣12。
進(jìn)口件和閉合件的套筒3和7最好分別由熱密封固定到袋上。當(dāng)然，象這種情況，袋和套筒3和7的內(nèi)部可由適當(dāng)材料組成，如聚乙烯塑料等。
下面將結(jié)合圖3和圖4，描述在無菌填充情況下如何使用這種裝置。
在填充前，內(nèi)部消毒并處于密閉狀態(tài)的袋放置在包括用來與閉合件嚙合的柱件13和用來與進(jìn)口件嚙合的兩個U形爪14、15的操作裝置上。在它的其中一個端部，柱件13上帶有徑向伸展裝置16，該裝置可通過徑向凸緣12伸進(jìn)閉合件的套筒7內(nèi)。套筒7首先放在柱件13上，由徑向伸展裝置16嚙合套筒7。然后，袋由柱件13移動，從而使進(jìn)口件緊靠帶有供應(yīng)管道18的填充件17。U形爪14、15徑向移動伸入套筒3的槽5內(nèi)，與套筒3嚙合。隨后，爪14、15通過繞填充件的孔的環(huán)形墊片19促使靠緊填充件17。填充件17上帶有閥20，在這種情況下保持供應(yīng)管道18閉合。在閉合件的套筒和填充件的閥20之間的空間21由通過填充件17上的進(jìn)口22供應(yīng)的蒸汽進(jìn)行消毒處理。
在對空間21進(jìn)行消毒后，套筒3和7由柱體13向離開U形爪14、15(見圖4)的方向移動而分離。閥20打開并且由填充件17向袋內(nèi)填充材料。在袋的填充過程中，套筒7與套筒3保持一定的距離，以便使進(jìn)入袋內(nèi)的材料沖擊端壁8并在袋內(nèi)分散。
完成填充作業(yè)后，閥20關(guān)閉供應(yīng)管道18，套筒3和7依靠柱件13向U環(huán)爪14、15的移動而結(jié)合在一起，從而關(guān)閉填充孔。在完全關(guān)閉前，在套筒3、7和填充件17上的剩余材料由供給的蒸汽除去。當(dāng)填充孔完全關(guān)閉時，U形爪14、15脫離與套筒3的嚙合;柱件13向遠(yuǎn)離填充件17的方向移動，袋與填充件分離，充好的袋離開操作裝置。
為了防止袋內(nèi)材料的不適當(dāng)排空，進(jìn)口件和閉合件相互密閉，即分別固定在袋壁1和2上的凸緣4和9相互連在一起，如用熱密封方法。在這種情況下，如果沒有單獨(dú)的卸出孔，袋不可能卸空。然而，如果通過進(jìn)口件上的孔完成袋的卸空的話，上述的裝置同樣適合對卸空工作進(jìn)行消毒處理。卸出可能是全部或部分。
進(jìn)口件連接卸出件類似于連接填充件17。在對進(jìn)口件的套筒3和閉合件的端部8進(jìn)行蒸汽消毒后，填充孔打開，任何要求量的材料都可從袋中卸出。如果填充件上帶有卸出材料的部件，那么它將可能具有與卸出件同樣的功能。
權(quán)利要求
1.柔性材料制成的可封閉袋，包括帶有為充袋用的孔的單獨(dú)進(jìn)口件3，袋內(nèi)可充液體，所述進(jìn)口件3連接到袋上，一個單獨(dú)件7用于從袋的內(nèi)部閉合填充孔；其特征在于單獨(dú)的進(jìn)口件3和閉合件7的強(qiáng)度比袋大，基本上可阻止變形；用于閉合填充孔的閉合件7可松開地與進(jìn)口件密封嚙合，因此，可實(shí)現(xiàn)逐漸部分卸出和重新閉合袋；進(jìn)口件和閉合件分別有與設(shè)置在袋的外部的操作裝置嚙合的部件6，12，至少其中一個上述件3、7可相對于另一個移動，從而打開和閉合填充孔，當(dāng)填充孔打開時，所述部件6、12與操作裝置嚙合，當(dāng)閉合時，閉合件與進(jìn)口件保持密封嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的可封閉袋，其特征在于進(jìn)口件包括繞袋上孔的邊緣固定的套筒3。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的可封閉袋，其特征在于閉合件包括帶有端壁8的套筒7。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任何一個可封閉袋，其特征在于用于嚙合袋外的操作裝置的在進(jìn)口件上的上述部件包括凸緣6，它從進(jìn)口的外部徑向向外沿袋延伸一段距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3的可封閉袋，其特征在于用于嚙合袋外的操作裝置的在閉合件上的上述部件包括凸緣12，它從閉合件的套筒7的內(nèi)部徑向向內(nèi)延伸。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任何一個的可封閉袋，其特征在于閉合件在離開進(jìn)口件一段距離的位置固定在袋上。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的可封閉袋，包括兩個相對壁1，2;其特征在于進(jìn)口件固定在其中一個壁1上，閉合件固定在與進(jìn)口件相對的另一個壁2上。
8.無菌填充可封閉袋的方法，袋有單獨(dú)的進(jìn)口件3，該件上有填充材料所需的孔，填充材料可是液體，和從袋的外部閉合填充孔的單獨(dú)閉合件7;其特征在于消毒和封閉的袋放在操作裝置13、16上，分別與進(jìn)口件3和閉合件7嚙合;進(jìn)口件3連接填充件17;當(dāng)填充孔保持密閉時，在填充件17和閉合件7之間的空間由如蒸汽之類的流體進(jìn)行消毒處理;操作裝置把進(jìn)口件和閉合件分離，從而打開填充孔;由填充件17向袋內(nèi)填充材料;填充工作后，操作裝置把進(jìn)口件和閉合件接合，從而關(guān)閉填充孔;進(jìn)口件3和填充件17分離;充好的袋移開操作裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的方法，其特征在于在填充過程中，操作裝置保持閉合件7離開進(jìn)口件3一段距離，因此進(jìn)入袋內(nèi)的材料將沖擊閉合件7并且在袋內(nèi)分散。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8或9的方法，其特征在于在完成填充后，但在閉合件7完全關(guān)閉填充孔之前，剩余的材料從填充件17，進(jìn)口件3和閉合件7中由諸如蒸汽之類的流體排除。
11.無菌填充可封閉袋的裝置，包括帶有填充孔的單獨(dú)進(jìn)口件3，填充材料可以是液體，和用于從袋的內(nèi)部封閉填充孔的單獨(dú)閉合件7，其特征在于當(dāng)填充孔打開或閉合時，進(jìn)口件3和閉合件7分別有與操作裝置13-16嚙合的部件;操作裝置13-16用來至少移動一個上述的件，使其相對運(yùn)動，從而分別關(guān)閉和打開填充孔;為了填充袋，填充件17適合與進(jìn)口件3連接;在填充袋前后，當(dāng)填充件17連接進(jìn)口件3時，在閉合件7和填充件17之間的空間利用上述部件進(jìn)行消毒處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的裝置，其特征在于操作裝置13-16用于分別嚙合閉合件7和進(jìn)口件3并從袋的外部操作閉合件7離開進(jìn)口件3一段距離。
專利摘要
柔性材料的可封閉袋，包括帶有填充孔的單獨(dú)進(jìn)口件，填充材料可以是液體，進(jìn)口件固定在袋上，一個單獨(dú)閉合件用于從袋外關(guān)閉填充孔。閉合件可與進(jìn)口件實(shí)現(xiàn)可松開地密封嚙合，因而實(shí)現(xiàn)袋的部分卸出和重新閉合。單獨(dú)的進(jìn)口件和閉合件基本可阻止變形并分別有與操作裝置嚙合的部件，該部件可適合分別關(guān)閉和打開填充孔。本發(fā)明還涉及上述無菌填充的方法和裝置。
文檔編號B65B7/02GK86103587SQ86103587
公開日1987年1月7日 申請日期1986年5月23日
發(fā)明者卡爾·馬頓森 申請人:艾爾費(fèi)拉瓦爾食品奶品公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan