BE1029440B1 - Werkwijze en inrichting voor aseptisch afvullen van roomproducten - Google Patents

Abstract

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het produceren van een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief, de werkwijze omvattende het aseptisch afvullen van room of een plantaardig alternatief in een container en het afsluiten van de gevulde container onder aseptische condities, waarbij het afvullen gebeurd in een afvulmodule en het afsluiten gebeurd in een afsluitmodule; waarbij de containers tijdens het afvullen vervat zijn in een carrousel-module voorzien in de afvulmodule, de carrousel-module omvattende een sequentie van twee of meerdere roterende sterwielen waarbij elk sterwiel minstens contact maakt met een ander sterwiel, waarbij de carrousel-module van de afvulmodule uitmondt in een tweede carrousel-module van de afsluitmodule middels een centraal sterwiel, waarbij de containers worden afgesloten middels een ventiel tijdens het migreren langsheen het tweede transportpad. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het produceren van een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een roomproduct.

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR ASEPTISCH AFVULLEN VAN ROOMPRODUCTEN

TECHNISCH DOMEIN De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het aseptisch afvullen van roomproducten.

STAND DER TECHNIEK Room is een product dat een houdbaarheid kent van tenminste 1 jaar in een niet geconditioneerde warenhuis omgeving. Het is daarvoor essentieel dat de bacteriën in de room tot een minimum worden beperkt. Om dit te kunnen garanderen dienen containers met room afgevuld te worden onder aseptische condities. Om de aseptische condities te vrijwaren moet het mogelijk zijn om de verschillende modules en componenten aan de buitenzijde volledig te reinigen, als ook het complete leidingwerk van de room. Werkwijzen en inrichtingen voor het aseptisch vullen en sluiten van flessen of containers zijn op zich gekend uit de stand der techniek. Een gebruikelijke manier om flessen of andere containers in een industriële faciliteit te vullen, maakt gebruik van een bottelmachine die een roterend vulwiel of carrousel omvat.

Dergelijke inrichting is onder meer gekend uit EP 3 386 903. De carrousel is in wezen een draaiend wiel of rotor met een grote diameter en omvat vasthoud- en vulvoorzieningen op zijn omtrek. Flessen worden naar de vasthoudmiddelen van de carrousel gebracht en vervolgens gevuld terwijl de carrousel over een bepaalde rotatiehoek draait. De bottelmachine omvat ten minste een eerste overdrachtwiel om flessen aan te voeren om van een flessenvoorraad naar de carrousel over te brengen, en ten minste een tweede overdrachtwiel om gevulde flessen over te brengen naar een verdere inrichting die zich in de vulmachine of buiten de machine bevindt. Een overbrengwiel is een wiel waarvan de enige functie is om een container van een eerste apparaat of een ander overbrengwiel op te nemen en, door om zijn as te draaien, de container over te brengen naar een tweede apparaat of een ander overbrengwiel. In het bijzonder kan de machine een inrichting omvatten voor het afdekken van de fles nadat deze is gevuld. Een dergelijke "sluitmachine" kan in wezen een ander draaiend wiel zijn met vasthoud- en kapopstellingen aan zijn omtrek. Eveneens gekend is de inrichting en werkwijze uit EP 2 412 651. EP 2 412 651 heeft betrekking op een overbrengsterwiel, op een bottelarij en op een werkwijze voor het overbrengen van bakjes en containers, in het bijzonder toe te passen in de bottelsector. In het bijzonder is het een doel van EP 2 412 651 om een overbrengend sterwiel te verschaffen dat veelzijdig is om de gehele structuur van een bottelarij te vereenvoudigen. Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het beschikbaar stellen van een overbrengend sterwiel, een bottelarij en een werkwijze voor het overbrengen van bakjes en houders die het mogelijk maken om het rendement van het bottelproces te vergroten. Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het beschikbaar stellen van een overbrengend sterwiel en een bottelarij die compact zijn.

Deze gekende inrichtingen en werkwijze hebben volgende nadelen. Volgens de stand der techniek wordt een carrousel-module enkel gebruikt tijdens het vullen van de containers. Hierdoor ontstaat een beperking in het aantal containers welke kunnen verwerkt worden. Vervolgens is het moeilijk om een hoge productiesnelheid en positienauwkeurigheid te realiseren tijdens het efficiënt sluiten van de flessen. Hierdoor moet het afsluiten vertraagd worden om te vermijden dat flessen of containers foutief worden gesloten. worden containers of flessen gevuld in een hangende positie waardoor het nagenoeg onmogelijk is om vloeistoffen onder druk te vullen en sluiten. Vervolgens is het moeilijk om een hoge productiesnelheid en positienauwkeurigheid te realiseren tijdens het efficiënt sluiten van de flessen. Tenslotte is het volgens de inrichtingen beschreven in de stand der techniek bijzonder duur en plaats rovend om een inrichting aseptisch te maken en te zorgen dat deze kan gereinigd worden.

De huidige uitvinding beoogt minstens een oplossing te vinden voor enkele van bovenvermelde problemen of nadelen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een werkwijze volgens conclusie 1.

De uitvinding beschrijft een werkwijze voor het produceren van een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een roomproduct voorzien in een container omvattende een inert gas en afgiftemiddelen. Hierbij omvat de werkwijze het aseptisch afvullen van room of een plantaardig alternatief in een container door middel van een afvulmodule. De gevulde containers worden eveneens afgesloten onder aseptische condities door middel van een afsluitmodule. Om dit te realiseren worden de lege containers aangevoerd naar een afvulmodule middels het gebruik van een carrousel-systeem. Een carrousel-systeem omvat twee of meerdere roterende sterwielen, waarbij de containers vervat zijn in een positie in een sterwiel in een carrousel-module. Elk sterwiel minstens contact maakt met een ander sterwiel en zo wordt een transportpad gevormd. Middels de positie van een container in een sterwiel en middels het roteren van de sterwielen beweegt een container zich langsheen een transportpad doorheen de carrouselmodule. De carrousel-module van de afvulmodule mondt uit in een tweede carrousel-module van de afsluitmodule. Hiertoe is een centraal sterwiel aanwezig om de afgevulde containers vanuit de — afvulmodule doorheen de afsluitmodule te migreren. Het tweede transportpad wordt gevormd door sterwielen van de tweede carrousel-module, waarbij de containers worden afgesloten middels een ventiel tijdens het migreren langsheen het tweede transportpad.

In tegenstelling tot beschreven concepten, zorgt de onderhavige uitvinding voor het bijzonder snel en efficiënt vullen en sluiten van de containers met roomproduct. Dit wordt gerealiseerd door middel van het gebruik van twee carrousels die gecoördineerd werken. Hierdoor verloopt het vullen en het sluiten van de containers als één continue proces. Dit is in tegenstelling tot de bestaande concepten waarbij het vullen en sluiten gebeurt in afzonderlijke machines verbonden middels een transportband, en waarbij een carrousel-module enkel wordt toegepast in de afvulmodule. Onderhavige uitvinding verhoogt de productiesnelheid en efficiëntie aanzienlijk. Bovendien zorgt onderhavige uitvinding er voor dat de hygiëne en steriliteit van het productieproces verbeterd is, omdat de productie verloopt als één continue proces. Immers, er is geen nood meer om een gevulde container te verplaatsen naar een andere autonome machine, waardoor de kans op contaminatie sterk vermindert.

Voorkeursvormen van de werkwijze worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 9.

In een tweede aspect betreft de huidige uitvinding een inrichting volgens conclusie

10. De inrichting omvat een afvulmodule voor het aseptisch afvullen van room of een plantaardig alternatief in een container en een afsluitmodule voorzien van middelen voor het afsluiten van de gevulde container onder aseptische condities. Beide modules zijn hierbij gehuisvest in één basisframe. Zowel de afvulmodule als de afsluitmodule zijn voorzien van een carrousel-module, elk omvattende een sequentie van twee of meerdere roterende sterwielen, waarbij elk sterwiel minstens contact maakt met een ander sterwiel en zo een transportpad vormen doorheen de inrichting. De sterwielen voorzien zijn van posities voor het ontvangen van een container waardoor de containers door het roteren van de sterwielen zich langsheen het — transportpad kunnen migreren. De carrousel-module van de afvulmodule mondt uit in de carrousel-module van de afsluitmodule door middel van een centraal sterwiel. Een aanvoerketen van ventielen is gepositioneerd boven de carrouselmodule van de afsluitmodule.

Deze inrichting heeft als voordeel dat de capaciteit voor het afvullen van containers sterk wordt verhoogd. Daarnaast zorgt de inrichting ervoor dat bussen efficiënt worden gesloten omdat twee carrousel modules aanwezig zijn welke gecoördineerd samenwerken. Tenslotte is de inrichting beter te reinigen omdat het gebruik van carrousel-modules het aantal kieren, hoeken en gaten vermindert ten opzichte van traditionele inrichtingen. Door de inrichting te omsluiten in één frame is de inrichting veiliger en meer aseptisch.

Voorkeursvormen van de inrichting worden beschreven in de volgconclusies 11 tot en met 15.

In een derde aspect betreft de huidige uitvinding een gebruik van de werkwijze volgens één van de conclusies 1-9 of de inrichting volgens één van de conclusies 10- 15 voor het aseptisch produceren van spuitbussen gevuld met een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een vloeibaar roomproduct.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN Figuur 1 toont een schematische overzichtsweergave van een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding voor het aseptisch afvullen van roomproducten. 5

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. “Een”, “de” en “het” refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment. Wanneer “ongeveer” of “rond” in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term “ongeveer” of “rond” gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt. De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek. Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het produceren van een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een roomproduct voorzien in een container omvattende een inert gas en afgiftemiddelen. Hierbij omvat de werkwijze het aseptisch afvullen van room of een plantaardig alternatief in een container door middel van een afvulmodule. De gevulde metalen containers worden eveneens afgesloten onder aseptische condities door middel van een afsluitmodule.

Volgens de stand der techniek worden zuivelproducten (zoals bij voorbeeld melk of room) afgevuld in containers door deze containers middels een transportband te bewegen naar een afvulstation waar de container wordt opgetild en gebracht naar een afvulmodule. De containers worden doorgaans hangend volgens de stand der techniek verplaatst naar de afvulmodule, waar de containers worden gevuld met een zuivelproduct welk een ultrahoge temperatuur (UHT) behandeling is ondergaan om het te steriliseren. Deze werkwijze is beperkt in de productiecapaciteit door de wijze waarop de containers naar het afvulstation worden verplaatst. In onderhavige uitvinding worden de lege containers aangevoerd naar een afvulmodule door middel van het gebruik van een carrousel-systeem. Dit is vernieuwend aangezien het aseptisch vullen van metalen containers volgens onderhavige uitvinding in ondersteunende positie gebeurt door gebruik te maken van het innovatief carrousel- systeem. Dit is nooit eerder gerealiseerd. Een carrousel-systeem omvat twee of meerdere roterende sterwielen, waarbij de containers vervat zijn in een positie in een sterwiel in een carrousel-module. Elk sterwiel minstens contact maakt met een ander sterwiel en op deze manier wordt een transportpad gevormd tijdens het productieproces. Door gebruik te maken van de positie van een container in een sterwiel en middels het roteren van de sterwielen beweegt een container zich langsheen een transportpad doorheen de carrouselmodule. Op deze wijze verloopt de aanvoer van lege container in een continue proces en kan een hoog aantal containers gevuld worden. De carrousel-module van de afvulmodule is vervolgens verbonden met een tweede carrousel-module van de afsluitmodule. Om de connectie te realiseren is er een centraal sterwiel aanwezig om de afgevulde containers vanuit de afvulmodule doorheen de afsluitmodule te migreren. Dit is een grote verbetering ten opzichte van de stand der techniek waarbij een transportband de verbinding vormde tussen de afvul- en afsluitmodule. Een tweede transportpad wordt gevormd door sterwielen van de tweede carrousel-module, waarbij de containers worden afgesloten middels een ventiel tijdens het migreren langsheen het tweede transportpad.

In tegenstelling tot beschreven concepten, zorgt de onderhavige uitvinding voor het bijzonder snel en efficiënt vullen en sluiten van de containers met roomproduct. Dit wordt gerealiseerd door middel van het gebruik van twee carrousels die gecoördineerd werken. Hierdoor verloopt het vullen en het sluiten van de containers als één continue proces. Dit is in tegenstelling tot de bestaande concepten waarbij het vullen en sluiten gebeurt in afzonderlijke machines. Onderhavige uitvinding verhoogt de productiesnelheid en efficiëntie aanzienlijk. Bovendien zorgt onderhavige uitvinding er voor dat de hygiëne en steriliteit van het productieproces verbetert, omdat de productie verloopt als één continue proces. Immers, er is geen nood meer om een gevulde container te verplaatsen naar een andere autonome machine, waardoor de kans op contaminatie sterk vermindert. Het moment waarop een gevulde container moet getransporteerd worden naar een afsluitmodule veroorzaakt de hoogste kans op contaminatie van het roomproduct. De steriele containers worden immers open getransporteerd, dus door de werkwijze uit te voeren in één continue proces wordt dit risico verminderd.

Bij voorkeur worden de containers afgesloten middels een ventiel. Een ventiel is een technisch mechanisme om de stroming van een fysisch medium te besturen, door deze ongehinderd door te laten of geheel te blokkeren. In onderhavige uitvinding laat een ventiel voorzien van een actuator (pneumatisch ventiel) toe om drijfgas in de container te introduceren nadat de container is afgesloten. Daarnaast laat het ventiel eveneens toe om het roomproduct uit de container te persen middels het indrukken van een springveer.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de ventielen geplaatst op een container voorzien in de tweede carrousel-module en wordt het ventiel verkrompen op de container. Het ventiel wordt op de container verkrompen door middel van mechanische verkrimping, waarbij een externe knijpkracht wordt uitgeoefend op het ventiel. Hierdoor sluit het ventiel nauw aan. Bij het loslaten behoud het ventiel zijn verkrimpte vorm.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de afsluitmiddelen vastgezet aan de container door middel van een krimpmodule. Bij voorkeur is een krimpmodule uitgerust met een pneumatische of een elektro-hydraulische aandrijving. De krimpmodule is essentieel voor het vastmaken van het ventiel aan de container door middel van het vervormen van het ventiel waardoor het ventiel aanklemt aan de container.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de ventielen aangevoerd middels een carrouselmodule gepositioneerd boven de carrouselmodule van de afsluitmodule.

Hierbij bevindt de carrouselmodule van de ventielen zich boven de carrouselmodule van de afsluitmodule.

Deze werkwijze is voordelig omdat er wordt verzekerd dat voor elke container een ventiel aanwezig is, waarbij de carrouselmodules zo gepositioneerd zijn dat de ventielen op de correcte positie worden geleverd.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt een ventiel aangedrukt aan een gevulde container gedurende minimaal 2 en maximaal 10 posities op een sterwiel langsheen het tweede transportpad van de tweede carrousel-module.

Een belangrijk probleem tijdens het vullen van containers met roomproducten is het loslaten van de ventielen.

Dit is het gevolg van de traditionele werkwijze waarbij er onvoldoende tijd is om een ventiel stevig aan te drukken.

Omdat de traditionele werkwijze een discontinue proces is waarbij de container moet bewegen tussen autonome modules, wordt er bespaard op de tijd waarmee een ventiel wordt aangebracht.

Door middel van het gebruik van de carrousel-modules en het verzekeren van een continue proces in onderhavige uitvinding, kan een gevulde container gedurende langere tijd afgesloten worden met een ventiel.

Dit vermindert het verlies van foutief afgesloten containers, verhoogt de efficiëntie van de productie en is economisch voordelig.

Volgend op het langer aandrukken van het ventiel wordt het ventiel vervolgens verkrimpt opdat deze niet kan loslaten.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omklemt een positie op een sterwiel een container stevig, waarbij een afsluitmodule de positie van de container in het sterwiel leest, waarbij het aanbrengen van het ventiel op de bus gebeurt met een hoge positioneringsnauwkeurigheid gebaseerd op de positie van de container.

De positie van de container kan bij voorbeeld worden afgelezen met behulp van een optische sensor of een druksensor, waarbij de aanwezigheid van de container in het sterwiel wordt bevestigd.

Deze aanpassing zorgt ervoor dat een ventiel zeer nauwkeurig kan worden aangebracht op een container.

De hoge positioneringsnauwkeurigheid zorgt ervoor dat elke container correct wordt afgesloten en vermindert het verlies aan product.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden minstens 300 containers per minuut worden afgesloten middels een ventiel tijdens het migreren langsheen het tweede transportpad.

Volgens de stand der techniek kunnen in de traditionele werkwijzen maximaal 200 containers per minuut worden afgesloten. Dit is opnieuw het resultaat van het gebruik van verschillende toestellen in een discontinue proces. Middels het gebruik van de carrousel-modules en de hoge positioneringsnauwkeurigheid tijdens het sluiten van de containers wordt de productiecapaciteit in onderhavige uitvinding aanzienlijk verbeterd. Dit heeft als gevolg dat er een hoger rendement wordt gerealiseerd. Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het aantal foutief gesloten containers tijdens het migreren langsheen het tweede transportpad kleiner dan

0.02%. Het gebruik van de carrousel-modules en de hoge positioneringsnauwkeurigheid tijdens het sluiten van de containers veroorzaakt een verbeterde productiecapaciteit wat economisch voordelig is.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de containers aangevoerd via een invoerworm. De containers worden middels de invoerworm op een gecontroleerde wijze aangebracht richting de carrousel-module. Hierbij bewegen de containers door middel van de draaiende beweging van een spiraalvormige schroef. Dit zorgt ervoor dat containers met evenredige intervallen en met de correcte oriëntatie verplaatst worden, wat verhindert dat een transportband blokkeert.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm gebeurt het afvullen en afsluiten van een container in een afgesloten inrichting. Room is een product dat een houdbaarheid kent. Het is belangrijk dat de bacteriën in de room tot een minimum worden beperkt en dat alle mogelijke bronnen van contaminatie worden gereduceerd. Om dit te kunnen garanderen dienen containers met room afgevuld en afgesloten te worden onder aseptische condities. Er bestaat een kans op contaminatie op het moment tijdens de productie waarop de gevulde containers migreren naar de afsluitmodule. Door het volledig proces uit te voeren in een afgesloten inrichting verbetert de uitvinding de aseptische productie.

Bij voorkeur is het basisframe rond de inrichting een cleanroom met iso 7 luchtkwaliteit, waarbij de carrousel-modules, de afvulmodules en afsluitmodules reinigbaar zijn. Een cleanroom is een zeer zuivere werkomgeving: ontworpen om contaminatie aan het productproces of aan het onderzoek dat in die omgeving gebeurt te beperken, of indien mogelijk uit te sluiten. De contaminatie kan bestaan uit stof of vezels, in de lucht aanwezige micro-organismes, fijn stof of chemische dampen. De hoeveelheid vervuiling in een cleanroom wordt gespecificeerd door het aantal deeltjes per kubieke meter van een specifieke omvang. Een cleanroom veroorzaakt een betere controle van het productieproces bv. de houdbaarheidsdatum van bereide gerechten of verse producten in belangrijke mate verlengen. Een ISO- klasse 7 cleanroom mag maximaal 107 = 352000 deeltjes van 0,5 um per m3 lucht bevatten.

Daarnaast moet de inrichting makkelijk te reinigen zijn. Door het gebruik van carrousel-modules en het afsluiten van de inrichting omvat de inrichting aanzienlijk minder kieren, hoeken en gaten, wat de reinigbaarheid verbetert. Bovendien dienen de verschillende componenten vervaardigd zijn uit materialen de resistent zijn aan hitte en chemische detergenten. De leidingen in inrichting gebruikt voor het vervoeren van het roomproduct zijn bij voorkeur vervaardigd uit materiaal geschikt voor de voedselindustrie, bij voorkeur vervaardigd uit NBR/PVC rubber aan de binnenzijde en EPDM rubber aan de buitenzijde (volgens EU Regulaties EC 1935/04 en 1012/06). Deze leidingen kunnen ten minste 10 bar aan druk weerstaan en zijn makkelijk te reinigen.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een roomproduct wordt vermengd met emulgatoren en stabilisatoren, waarna het roomproduct wordt gesteriliseerd. Emulgatoren behoren tot de oppervlakte-actieve stoffen, gewoonlijk met een hydrofoob en een hydrofiel deel, die zich kunnen nestelen rondom grenslagen tussen waterige en vettige delen. In het roomproduct worden deze gebruikt om te verhinderen dat er scheiding optreedt. Stabilisatoren worden aan het roomproduct toegevoegd om dit beter houdbaar of vervoerbaar te maken.

Vervolgens wordt het roomproduct gesteriliseerd, bij voorbeeld middels UHT- behandeling. De UHT-behandeling van roomproducten kan een direct of indirect proces zijn.

Bij het directe sterilisatieproces wordt stoom rechtstreeks in de room of een ander vloeibaar zuivelproduct geïnjecteerd om het snel op te warmen met maximale efficiëntie van warmte-uitwisseling. Omdat de geïnjecteerde stoom direct in de room condenseert, verdunt de condensatie van de stoom de room met 10 tot 12 gew.% toegevoegd water. Dit water moet opnieuw worden verwijderd. Verwijdering van het wordt meestal bereikt door vacuümverdamping.

Bij het indirecte sterilisatieproces wordt de room of ander vloeibaar zuivelproduct door een warmtewisselaar geleid, in het algemeen een warmtewisselaar van het buisvormige of plaatvormige type. Tijdens dit warmtewisselingsproces wordt melk meestal door een buisvormige spiraal geleid die in een zeer hete omgeving wordt gehouden, vaak door het gebruik van oververhitte stoom. Omdat de warmte-

uitwisseling via de wand van de buis plaatsvindt, is de warmte-uitwisseling minder efficiënt dan bij het directe proces, en is de omgeving van de buis met hoge temperatuur in het algemeen zeer hoog.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de containers verhit tot minimaal 150°C in een oven alvorens de containers worden gevuld in de vulmodule. Een overdrukcabine voorkomt dat stof of andere ongewenste stoffen in de cabine komen. Vuile omgevingslucht wordt met behulp van filters geschoond, voordat deze schone ademlucht de afgedichte cabine ingeblazen wordt. Doordat in de cabine een overdruk heerst, kan geen verontreinigde omgevingslucht binnendringen. Binnen de oven worden de lege containers verhit tot een temperatuur van minimaal 150°C. Doorgaans worden de containers verhit om te verzekeren dat alle sporen en cellen verwijderd zijn. De sterilisatie van de lege containers is noodzakelijk om een product te verzekeren dat voldoet aan de vereisten inzake voedselveiligheid.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt een inert drijfgas geïnjecteerd in de gevulde containers na het afsluiten van de container, waarbij het drijfgas N20 is, waarbij N20 maximaal 15% van het totaal volume van de container omvat. Bij voorkeur worden de containers geschud tijdens het injecteren van een drijfgas.

Distikstof(mono)oxide, voorheen stikstofoxidule, is een anorganische verbinding van stikstof en zuurstof met als brutoformule N20. N20 wordt gebruikt omdat het gemakkelijk in de room oplost en de room niet doet oxideren terwijl hij in de bus zit. Room moet een vetgehalte van ten minste 10% en maximaal 45% hebben. Het recept voor de slagroom bevat meestal zware room en suiker, samen met de gewenste smaak- of kleurstoffen. In een afgesloten recipiënt wordt deze room onder druk gezet met N20, dat naar gelang van de lipofiliteit in de room oplost. Wanneer de klep van de roomdispenser wordt geopend, wordt de roomoplossing verdreven door de hoge druk binnenin. Door de drukverandering keert een deel van het opgeloste gas terug tot belletjes, waardoor de crème daadwerkelijk wordt opgeschuimd. N20 is bacteriostatisch (het remt de groei van bacteriën), zodat een opgeladen roomdispenser tot twee weken in de koelkast kan worden bewaard. Het wordt soms aangeduid als E942. In een tweede aspect betreft de uitvinding een inrichting voor het produceren van een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een vloeibaar roomproduct voorzien in een container omvattende een inert gas en afgiftemiddelen. De inrichting omvat een afvulmodule voor het aseptisch afvullen van room of een plantaardig alternatief in een container en een afsluitmodule voorzien van middelen voor het afsluiten van de gevulde container onder aseptische condities. Hierbij bevinden beide modules zich in een basisframe. De afvulmodule en de afsluitmodule zijn volgens onderhavige uitvinding beiden voorzien van een carrousel-module. Een carrousel-module omvat een sequentie van twee of meerdere roterende sterwielen, waarbij elk sterwiel minstens contact maakt met een ander sterwiel en op deze manier een transportpad vormen doorheen de inrichting. De sterwielen zijn voorzien van posities voor het ontvangen van een container. Hierdoor zijn de containers migreerbaar langsheen het transportpad, door middel van het roteren van de sterwielen. De carrousel-module van de afvulmodule is verbonden met de carrousel- module van de afsluitmodule middels een centraal sterwiel. Het centraal sterwiel is een transferwiel tussen de carrousel-modules van de afvul- en afsluitmodule. De toepassing van het centraal sterwiel is zeer innovatief omdat het de nood aan een transportband tussen afvul- en afsluitmodule elimineert. Hierdoor laat de inrichting een continue beweging van de containers toe, en verhoogt de steriliteit binnen de inrichting. Verder is een aanvoerketen van ventielen aanwezig welke gepositioneerd is boven de carrouselmodule van de afsluitmodule.

De inrichting voorzien van carrousel-modules zorgt ervoor dat een container in een continue beweging beweegbaar is doorheen de volledige inrichting. Hierbij worden stop-momenten vermeden. Een stop-moment is een punt in de inrichting waarop een container vertraagd of stopt tijdens het bewegen van een container tussen autonome modules, zoals bij voorbeeld de afvulmodule of de afsluitmodule. Door gebruik te maken van carrousel-modules die aansluitbaar zijn worden dergelijke stop- momenten verhinderd. Stop-momenten zijn een limiterende factor in een inrichting voor het afvullen en afsluiten van containers met roomproducten, en middels het gebruik van de inrichting in onderhavige uitvinding wordt deze beperking gelimiteerd. Dit resulteert in een sterk verbeterde productiecapaciteit.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat een aanvoerketen van ventielen een carrousel, gepositioneerd boven de carrouselmodule van de afsluitmodule. Door de aanwezigheid van een bijkomende carrousel verantwoordelijk voor het begeleiden van de ventielen is een gecontroleerde aanvoer van afsluitmiddelen verzekerd.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat een transportband voor aanvoer van containers een invoerworm, waarbij de invoerworm aansluitbaar is op een sterwiel van een carrousel-module van de afvulmodule. Een invoerworm is gebaseerd op de schroef van Archimedes (ook wel waterschroef, wormschroef, opvoerschroef ofwel vijzelpomp genoemd). Het is een uitvinding van Archimedes waarmee vloeistoffen, vaste elementen of poeders kunnen worden getransporteerd.

De verplaatsing is het gevolg van de draaiende beweging van de spiraalvormige schroef. binnenin de buis. Een servomotor of servomechanisme (vaak afgekort tot servo) is een apparaat om automatisch een mechanisch systeem te regelen, zonder directe mechanische verbinding. Voor industriële toepassingen worden servomotoren toegepast daar waar een aandrijving nauwkeurig of hoog dynamisch moet zijn. De meeste servomotoren zijn AC servomotoren. De terugkoppeling is meestal een encoder of een resolver. Vroeger waren DC servo's gebruikelijker, met als terugkoppeling een tacho voor de versterker en een encoder voor de as-besturing. Een servomotor wordt aangestuurd door een servoversterker. Daarnaast is er nog een as-besturing nodig. Versterker en as-besturing zijn vaak geïntegreerd in één apparaat. Door het gebruik van een servogestuurde invoerworm worden de containers nauwkeurig aangevoerd naar de carrousel-module.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat een afvulmodule afvulmiddelen voor het afvullen van de container, waarbij de afvulmiddelen een injector bevatten voor room, waarbij de injector stationair is ten opzichte van een container. De injector kan het roomproduct met hoge nauwkeurigheid in de container spuiten. Hiertoe is de container beweegbaar doorheen de vulmodule middels de posities in de sterwielen, waarbij de beweging naar de injector gebeurt voor het vullen en weg van de injector na het vullen.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat een aanvoerketen van ventielen een sensor voor het registreren van het aantal containers in de afsluitmodule, waarbij de aanvoerketen één ventiel per container voorziet. De sensor kan bij voorbeeld een optische sensor of een druksensor betreffen, waarbij de sensor de aanwezigheid van een container in het sterwiel registreert. Deze aanpassing zorgt ervoor dat voor elke container een ventiel is voorzien, maar zorgt er eveneens voor dat geen meerdere ventielen worden aangeleverd voor één enkele container. Een ventiel kan vervaardigd zijn uit metaal en/of kunststof, zoals bij voorbeeld polyethyleentereftalaat (PET) of polypropeen (PP).

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat een carrousel-module minimaal 2 en maximaal 10 sterwielen, waarbij een sterwiel minimaal 4 en maximaal 40 posities voor het omklemmen van een container omvat. De sterwielen bepalen het transportpad van de inrichting en zijn uitermate belangrijk voor het bepalen van de continuïteit van de inrichting. De sterwielen moeten precies op elkaar aansluiten en moeten de containers doorheen de inrichting bewegen. Het aantal sterwielen bepaalt evenzeer de grootte van de inrichting en de duurtijd van de beweging van een container. Een sterwiel moet ook voldoende posities omvatten voor het omklemmen van de containers. Het aantal posities in een sterwiel bepaalt mede de verwerkingscapaciteit van de inrichting.

In een derde aspect betreft de uitvinding het gebruik van de beschreven werkwijze en inrichting voor het produceren van een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een vloeibaar roomproduct voorzien in een container. Room bestaat uit melkvet en kleine hoeveelheden van andere koemelkbestanddelen. Melkvet bevat voor 60% aan verzadigde vetten. Room moet uit koemelk worden bereid, waarna door verhoging van het vetgehalte een vloeibaar of dik-vloeibaar zuivelproduct wordt verkregen. Het vetgehalte van room moet ten minste 10% bedragen. Voorbeelden van een plantaardig alternatief voor een vloeibaar roomproduct omvatten sojaroom en kokosroom. In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden of figuren die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

FIGUURBESCHRIJVING Figuur 1 toont een schematische overzichtsweergave van een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding voor het aseptisch afvullen van roomproducten. De inrichting omvat een eerste transportband 1 voor de aanvoer van containers. Deze transportband 1 is uitgerust met een servogestuurde invoerworm 2 waarmee de containers gecontroleerd en gestructureerd worden aangebracht. De eerste transportband 1 sluit aan op een eerste carrousel-module 3. Deze carrousel-module 3 bestaat uit vier individuele sterwielen 4 met een verschillend formaat. Elk sterwiel 4 omvat posities 5 die geschikt zijn voor het ontvangen en vastklemmen van een container. Door middel van de individuele sterwielen 4 kan een container bewegen doorheen eerste carrousel-module 3. Hierbij maakt het eerste sterwiel 4’ contact met het tweede sterwiel 4”, het tweede sterwiel 4” contact met het derde sterwiel 4” en het derde sterwiel 4””” contact met het vierde sterwiel 4”””’, waarbij een container wordt doorgegeven tussen de sterwielen 4. Het tweede (grootste) sterwiel 4” is verbonden met het afvulstation 6. In het vulstation 6 worden de containers gevuld met het roomproduct.

Hierbij beweegt de injector 7 van de afvulmodule 6 naar de lege container om deze te vullen, waarbij de beweging van de injector dwars is op de richting waarin de containers bewegen.

De leidingen 8 welke het roomproduct vervoeren naar de afvulmodule zijn aseptisch.

De gevulde containers bewegen doorheen het derde 4’” en vierde sterwiel 4””” naar een centraal transfersterwiel 9. Dit transfersterwiel 9 begeleidt een container vanuit de afvulmodule 6 naar de afsluitmodule 10. De afsluitmodule 10 bestaat uit vier individuele sterwielen 11 welke contact maken, waarbij het eerste sterwiel 11’ contact met het tweede sterwiel 11”, het tweede sterwiel 11" contact met het derde sterwiel 11” en het derde sterwiel 11” contact met het vierde sterwiel 117”, waarbij een container wordt doorgegeven tussen de sterwielen 11. Het eerste sterwiel 11’ van de afsluitmodule is verbonden met een aanvoerketen 12 van afsluitdoppen.

Hierbij omvat de aanvoerketen 12 een sensor 13 waarmee het aantal containers aanwezig in het eerste sterwiel 11’ van de afsluitmodule 10 kan geregistreerd worden, waarbij de aanvoerketen 12 één afsluitdop voorziet voor elke container.

In het eerste sterwiel 11’ van de afsluitmodule wordt een afsluitdop op een gevulde container gedrukt, waarbij de afsluitdop gedurende minimaal 2 posities in het sterwiel wordt aangedrukt.

Een afgesloten container beweegt verder middels het tweede sterwiel 11” naar het derde sterwiel 11”. Het derde sterwiel 11” is uitgerust met een krimpmodule 14 voor het verkrimpen van de afsluitdop en een injectiesysteem 15 om een inert gas te injecteren in de afgesloten containers.

Vervolgens beweegt de container middels het vierde sterwiel 117” naar een tweede transportband 16 voor het afvoeren.

Deze tweede transportband 16 is uitgerust met een servogestuurde uitvoerworm 2.

Claims (16)

CONCLUSIES

1. Werkwijze voor het produceren van een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een roomproduct voorzien in een container omvattende een inert gas en afgiftemiddelen, de werkwijze omvattende het aseptisch afvullen van het roomproduct of het plantaardig alternatief in een container en het afsluiten van de gevulde container onder aseptische condities, waarbij het afvullen gebeurt in een afvulmodule en het afsluiten gebeurt in een afsluitmodule; waarbij lege containers aangevoerd worden naar een afvulmodule, waarbij de containers tijdens het afvullen vervat zijn in een carrousel-module voorzien in de afvulmodule, de carrousel-module omvattende een sequentie van twee of meerdere roterende sterwielen waarbij elk sterwiel minstens contact maakt met een ander sterwiel en zo een transportpad vormen, en waarbij de sterwielen voorzien zijn van posities voor het ontvangen van een container, waarbij de containers door het roteren van de sterwielen zich langsheen een transportpad doorheen de carrouselmodule bewegen met het kenmerk, dat de carrousel-module van de afvulmodule uitmondt in een tweede carrousel-module van de afsluitmodule middels een centraal sterwiel en waarbij de afgevulde containers vanuit de afvulmodule doorheen de afsluitmodule migreren langsheen een tweede transportpad gevormd door sterwielen van de tweede carrousel-module, waarbij een ventiel wordt aangevoerd middels een carrouselmodule gepositioneerd boven de carrouselmodule van de afsluitmodule, waarbij het ventiel wordt verkrompen op de container door middel van een krimpmodule en waarbij de containers worden afgesloten middels het ventiel tijdens het migreren langsheen het tweede transportpad.

2. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusie 1, met het kenmerk, dat een afsluitmiddel wordt aangedrukt aan een gevulde container gedurende minimaal 2 en maximaal 10 posities op een sterwiel langsheen het tweede transportpad van de tweede carrousel-module.

3. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat een positie op een sterwiel een container strak omklemt, waarbij een afsluitmodule de positie van de container in het sterwiel leest, waarbij het aanbrengen van het ventiel op de bus gebeurt met een hoge positioneringsnauwkeurigheid gebaseerd op de positie van de container.

4, Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-3, met het kenmerk, dat minstens 300 containers per minuut worden afgesloten middels een afsluitdop tijdens het migreren langsheen het tweede transportpad.

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat containers worden aangevoerd via invoerworm.

6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het afvullen en afsluiten van een container gebeurt in een afgesloten inrichting.

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een roomproduct wordt vermengd met emulgatoren en stabilisatoren, waarna het roomproduct wordt gesteriliseerd.

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de containers worden verhit tot minimaal 150°C in een oven alvorens de containers worden gevuld in de vulmodule.

9, Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-8, met het kenmerk, dat een inert drijfgas wordt geïnjecteerd in de gevulde containers na het afsluiten van de container, waarbij het drijfgas N20 is, waarbij N20 maximaal 15% van het totaal volume van de container omvat.

10.Inrichting voor het produceren van een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een vloeibaar roomproduct voorzien in een container omvattende een inert gas en afgiftemiddelen, de inrichting omvattende een afvulmodule voor het aseptisch afvullen van het roomproduct of het plantaardig alternatief in een container; en een afsluitmodule voorzien van middelen voor het afsluiten van de gevulde container onder aseptische condities, waarbij beide modules zich bevinden in eenzelfde basisframe, met het kenmerk, dat de afvulmodule en de afsluitmodule beiden voorzien zijn van een carrousel-module, elk omvattende een sequentie van twee of meerdere roterende sterwielen, waarbij elk sterwiel minstens contact maakt met een ander sterwiel en zo een transportpad vormen doorheen de inrichting, en waarbij de sterwielen voorzien zijn van posities voor het ontvangen van containers, waardoor de containers door het roteren van de sterwielen zich langsheen het transportpad kunnen migreren, , waarbij de carrousel-module van de afvulmodule uitmondt in de carrousel-module van de afsluitmodule middels een centraal sterwielen waarbij een aanvoerketen van ventielen gepositioneerd is boven de carrouselmodule van de afsluitmodule .

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat een aanvoerketen van ventielen een carrousel omvat, gepositioneerd boven de carrouselmodule van de afsluitmodule

12.Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de inrichting een transportband voor aanvoer van containers omvat, waarbij de transportband een invoerworm omvat, waarbij de invoerworm aansluitbaar is op een sterwiel van een carrousel-module van de afvulmodule.

13.Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 10-12, met het kenmerk, dat de afvulmodule afvulmiddelen voor het afvullen van de container bevat, waarbij de afvulmiddelen een injector bevat voor room, waarbij een container kan bewegen naar en van de injector.

14.Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 10-13, met het kenmerk, dat een aanvoerketen van afsluitdoppen een sensor omvat voor het registreren van het aantal containers in de afsluitmodule, waarbij de aanvoerketen één afsluitdop per container voorziet.

15.Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 10-14, met het kenmerk, dat een carrousel-module minimaal 2 en maximaal 10 sterwielen omvat, waarbij een sterwiel minimaal 4 en maximaal 40 posities voor het omklemmen van een container omvat.

16. Gebruik van de werkwijze volgens één van de conclusies 1-9 of de inrichting volgens één van de conclusies 10-15 voor het produceren van een vloeibaar roomproduct of een plantaardig alternatief voor een vloeibaar roomproduct voorzien in een container.