DE69419013T2

DE69419013T2 - Abgabeverfahren und vorrichtung

Info

Publication number: DE69419013T2
Application number: DE69419013T
Authority: DE
Inventors: Malcolm Shipway
Original assignee: David S Smith Packaging Ltd
Current assignee: David S Smith Packaging Ltd
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1999-11-04
Anticipated expiration: 2014-03-02
Also published as: AU684493B2; DE69419013D1; WO1994020406A1; US5740945A; GB9304052D0; EP0686129A1; ATE181037T1; AU6145494A; EP0686129B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausgabeverfahren und eine Ausgabevorrichtung, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur sterilen Ausgabe von Produkten aus einer aseptischen Quelle.
Bei derartigen aseptischen Quellen handelt es sich häufig um Nahrungsmittel- oder Likörverpackungen, wie etwa ein mit "in einem Karton angeordneten Beutel" für Weine. Das Innere der Verpackung und damit der Wein wird sterilisiert - (aseptisch gemacht) - da das Innere von einer Membran einen Auslaß von der Verpackung abdichtet, und welche Membran von außen durchstoßen wird, um den Wein auszugeben. Das Problem besteht darin, daß zumindest ein Teil der Ausgabevorrichtung nicht durchgehend sterilisiert ist, so daß die Gefahr einer Kontamination des Produkts besteht, wenn die Membran von der Außenseite aus durchstoßen wird. Die EP-A-0 395 933 in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 und die GB- 1 182 088 A stellen beides Beispiele von Druckschriften dar, welche Vorrichtungen und Ausgabeverfahren gemäß dem Stand der Technik zeigen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, zu versuchen, diesen Nachteil zu überwinden.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur sterilen Ausgabe von Produkten aus einer aseptischen Quelle geschaffen, bestehend aus den Schritten der Bereitstellung einer Ventileinrichtung mit einem hin- und herbeweglichen Ventilglied und deren Anpassung zur Montage an einem Auslaß der Quelle, zur Montage der Ventileinrichtung am Auslaß, zur Bereitstellung eines Sterilisiermediums und Sterilisation des Auslasses und des Ventilgliedes mit dem Medium vor der Ausgabe des Produkts, gekennzeichnet durch den Schritt der Bereitstellung einer Sterilisierkammer zwischen dem Ventilglied und der Ventileinrichtung und der kontinuierlichen Sterilisation eines Teils des Ventilglieds in der Kammer während der Produktausgabe, um eine aseptische Barriere zwischen dem Produkt und der Umgebung zu bilden.
Dieser Auslaß kann eine durchstoßbare Membrane umfassen, und der Sterilisationsschritt hierfür kann das Führen von Dampf über eine in bezug auf das Produkt außenliegende Oberfläche der Membran umfassen.
Das Verfahren kann den Schritt umfassen, einen Strömungsdurchlaß von dem Ventil zu einer Produktbestimmungsort mit dem Dampf zu sterilisieren.
Das Verfahren kann das Beenden der Sterilisation, das Durchstoßen der Membran mit einem Membrandurchstoßmittel und daraufhin das Leiten des Produkts zu dem Produktbestimmungsort umfassen.
Das Verfahren kann den Schritt umfassen, die Quelle und das Ventil abzuschließen, das Bereitstellen einer weiteren aseptischen Produktquelle ähnlich der ersten Quelle; das Verbinden des Ventils und eines Auslasses der zweiten Quelle und das Sterilisieren des Auslasses und des Ventils vor dem Schicken des Produkts zum Produktbestimmungsort.
Außerdem kann der Schritt vorgesehen sein, die Temperatur und/oder die Zeit der Sterilisation eines Auslasses und des Ventils zu überwachen. Dies dient zur Steuerung des Verfahrens.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur sterilen Ausgabe eines Produktes aus einer aseptischen Quelle geschaffen, aufweisend eine Ventileinrichtung mit einem hin- und herbeweglichen Ventilglied und eine Quelle für ein Sterilisiermedium, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Ventileinrichtung, eine zugehörige Befestigung, die durch die Ventileinrichtung für ein Zusammenwirken mit der Quelle angepaßt ist, und ein Auslaß von der Quelle durch das Sterilisiermedium sterilisiert werden, wenn die Ventileinrichtung und die Quelle aneinander befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Sterilisierkammer in der Ventileinrichtung aufweist, wobei das hin- und herbewegliche Ventilglied die Sterilisierkammer durchsetzt und die Kammer einen Einlaß und einen Auslaß für das Sterilisiermedium besitzt, wobei die Sterilisierkammer angeordnet ist, eine kontinuierliche Sterilisierung eines Teils des Ventilsglieds während der Ausgabe des Produkts zu erlauben.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche die Erfindung verkörpern, sind nachfolgend beispielhaft unter bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Längsschnittansicht eines ersten Schritts unter Verwendung eines Verfahrens und einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt einen zweiten Schritt des Verfahrens;
Fig. 3 zeigt einen dritten Schritt des Verfahrens;
Fig. 4 zeigt einen vierten Schritt; und
Fig. 5 zeigt einen weiteren Schritt eines Verfahrens zur sterilen Ausgabe von Produkten.
In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung 1 zur aseptischen Ausgabe von Produkten in einer Verpackung 2 gezeigt, die eine Auslaßstopfbüchse oder einen Auslaßvorsprung 3 aufweist, wobei die Auslaßstopfbüchse zumindest anfänglich durch eine durchstoßbare bzw. durchstechbare Kunststoffolie oder Membran 4 verschlossen ist. Das Innere der Verpackung 2 und damit der Membran 4 ist aseptisch. Die Außenfläche der Membran 4 und die Auslaßstopfbüchse 3 müssen jedoch nicht aseptisch sein.
Um das Produkt zu einem Produktbestimmungsort oder einer Füllquelle auszugeben, ist eine Ventileinrichtung 5 vorgesehen, die ein hin- und herbewegliches. Ventilglied 6 aufweist, das abhängig von seiner Position eine Durchflußpassage 7 für Produkte zu dem Produktbestimmungsort öffnet oder schließt. Um dies zu bewerkstelligen, muß die Membran 4 zerbrochen oder durchstoßen werden, zu welchem Zweck das Ventilglied 6 an seinem Vorderende ein Durchstoßorgan oder Messer 8 trägt. Das Ventil 5 weist außerdem verschiedene Passagen 9 auf, die mit einer (nicht gezeigten) Quelle eines Sterilisationsmediums, wie etwa Dampf, verbunden sind. Diese Passagen 9 dienen beide dazu, das Ventilglied 6 selbst und den Auslaß 3 der Verpackung, die Membran 4 und ein Messer 8 zu sterilisieren. Es sind Auslässe 10, 11 von den Passagen 9 vorgesehen, die jeweils durch ein jeweiliges Kolbenelement 12, 13 geöffnet und verschlossen werden können, welches eine entsprechende Stopfennase aufweist, um die jeweiligen Auslässe 10, 11 zu verstopfen.
Bei einem die Erfindung verkörpernden Verfahren wird das Ventil 5, das bei dieser Ausführungsform tragbar ist, an der Auslaßstopfbüchse 3 der Verpackung 2 angebracht, wobei das Ventilglied 6 (wie in Fig. 1 gezeigt) zurückgezogen wird. Die Passage oder die Produktleitung 7 ausgehend von dem Ventil 5 ist mit dem Produktbestimmungsort (Füllquelle) oder einem (nicht gezeigten) Sperrventilsystem verbunden.
Unter der Annahme, daß die erläuterte Vorrichtung Teil eines Füllsystems bildet, welches elektrisch gesteuert wird, und welches System ein Steuerbrett oder -modul aufweist, kann eine Sterilisationsbetriebsart gewählt werden. Bei dieser Wahl strömt Dampf von einer Dampfquelle durch die Ventildurchlässe 9 in Richtung "S" in die Produktleitung 7 um das Ventilglied 6 mit dem Messer 8 herum und über die Außenflächen der Auslaßstopfbüchse 3 und die Außenfläche der Membran 4. Dampf liegt in der Richtung "Z" vor. Es steht ein System zur Überwachung der Temperatur und/oder Zeit während der Sterilisation bereit, sowie eine Alarmeinrichtung zum Ermitteln einer Störung der Sterilisation. Unter der Annahme, daß die Sterilisation vollständig zufriedenstellend ist, wird das Ventil 5 betätigt, um das Ventilglied 6 in Vorwärtsrichtung (in Fig. 1 nach unten) derart zu bewegen, daß das Messer 8 die Membran 4 durchstößt, die nunmehr auch auf ihrer Außenseite steril ist und steril verbleibt, so daß das Messer 8 und die Außenfläche des Ventilglieds 6 ebenfalls steril sind, wobei der obere Teil des Ventilglieds 6 steril gemacht wird, wenn der Dampf weiterhin in die Kammer 14 geleitet wird, so daß die Produktleitung 7 ebenfalls steril bleibt, da sie ausschließlich einem sterilen oder aseptischen Ventilglied ausgesetzt ist. Dampf wird an dieser Verbindungsstelle jedoch nicht zu der Auslaßstopfbüchse geleitet, indem die Auslässe 10, 11 durch Bewegen der Kolben 12, 13 in Vorwärtsrichtung verschlossen werden. Dies alles ist in Fig. 2 gezeigt. Nach dem Durchstoßen wird das Ventilglied 6 zurückgezogen (Fig. 3), so daß das Produkt von der Verpackung 2 durch die Auslaßstopfbüchse 3 durch das Ventil 5 und in die Produktleitung 7 fließen kann. Es bleibt aseptisch, weil sämtliche der Oberflächen, mit denen es in Kontakt gelangt, im voraus sterilisiert worden sind. Der Produktfluß ist durch Pfeile "X" in Fig. 3 gezeigt. Bei Beendigung des Durchlasses einer gewünschten Produktmenge aus der Verpackung oder beim Leeren derselben wird das Ventil 5 geschlossen und von der Verpackung 2 abgenommen. Eine neue Verpackung 2' kann daraufhin sofort angeschlossen werden (Fig. 4) und daraufhin wird, indem das Ventilglied 6 die Produktleitung 7 abschließt und bei offenen Kolben 12, 13 Dampf dahingehend wirkengelassen, daß ihr Stopfbüchsenauslaß 3', die Stopfbüchse und die Membran 4' (Fig. 5) aseptisch werden. Der Kolben 13 ist offen, um einen Durchlaß von Dampf über die vorstehend genannten Elemente zu erlauben. Bei Beendigung der Sterilisation werden beide Kolben 12, 13 betätigt, um die Auslässe 10, 11 zu verschließen, und das Ventilglied 6 wird betätigt, um die Membran 4' zu durchstoßen, und daraufhin wird es rückgezogen, um die Produktleitung erneut zu öffnen, damit Produkt ausgehend von der zweiten Verpackung 2' erneut fließen kann. Dieser Vorgang kann deshalb mit beliebig vielen Verpackungen wiederholt werden und das gesamte Äußere wird zu jedem Zeitpunkt derart aseptisch gemacht, daß in jedem Fall der aseptische Inhalt so bleibt, wie er durch eine aseptische Ausgabeumgebung hindurchtritt.
Am Ende des Verfahrens kann ein vollständiges Reinigen des Systems unter Verwendung der Vorrichtung des Verfahrens an Ort und Stelle ausgeführt werden. Außerdem versteht es sich, daß eine vollständige Sterilisation des kompletten Systems zu Beginn des Verfahrens ausgeführt wird, und daß Alarmgabe- und Sicherheitsmerkmale in das System so eingebaut sind, daß das Verfahren nicht ohne zufriedenstellende anfängliche Sterilisation (Fig. 1) und Sterilisation nachfolgender Verpackungen (zwischengeschaltete Sterilisation) abläuft.

Claims

1, Verfahren zur sterilen Ausgabe von Produkten aus einer aseptischen Quelle (2), bestehend aus den Schritten der Bereitstellung einer Ventileinrichtung mit einem hin- und herbeweglichen Ventilglied und deren Anpassung zur Montage an einem Auslaß der Quelle, Montage der Ventileinrichtung (5) am Auslaß (3), Bereitstellung eines Sterilisiermediums und Sterilisation des Auslasses und des Ventilgliedes mit dem Medium vor der Ausgabe des Produktes, gekennzeichnet durch den Schritt der Bereitstellung einer Sterilisierkammer (14) zwischen dem Ventilglied und der Ventileinrichtung und der kontinuierlichen Sterilisation eines Teils des Ventilgliedes in der Kammer während der Produktausgabe, um eine aseptische Barriere zwischen dem Produkt und der Umgebung zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Sterilisiermedium Dampf enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (3) eine durchdringbare Membran (4) beinhaltet und daß selbige sterilisiert wird, wobei Dampf über eine bezüglich des Produktes außenliegende Oberfläche der Membran geführt wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch (3) dadurch gekennzeichnet, daß eine Durchflußpassage (7) vom Ventil zu einem Produktbestimmungsort mit dem Dampf sterilisiert wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch (4) dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisation der Durchflußpassage beendet wird, die Membran (4) mit membrandurchbohrenden Elementen perforiert wird und dann das Produkt zum Produktbestimmungsort gelangt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (2) und das Ventil getrennt werden, eine weitere aseptische Quelle eines Produktes ähnlich der ersten Quelle bereitgestellt wird, das Ventil und der Auslaß der zweiten Quelle miteinander verbunden werden und der Auslaß und das Ventil sterilisiert werden, bevor das Produkt zum Produktbestimmungsort gelangt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur und/oder die Zeit der Sterilisation eines Auslasses und eines Ventils überwacht werden.

8. Vorrichtung zur sterilen Ausgabe eines Produktes aus einer aseptischen Quelle (2), bestehend aus einer Ventileinrichtung (5) mit einem hin- und herbeweglichen Ventilglied (6) und einer Quelle für ein Sterilisiermedium, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Ventileinrichtung, eine zugehörige Befestigung, durch die die Ventileinrichtung für ein Zusammenwirken mit der Quelle angepaßt ist, und ein Auslaß von der Quelle durch das Sterilisiermedium sterilisiert werden, wenn die Ventileinrichtung und die Quelle aneinander befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Sterilisierkammer (14) in der Ventileinrichtung aufweist, wobei das hin- und herbewegliche Ventilglied die Sterilisierkammer (14) durchsetzt und die besagte Kammer einen Einlaß und einen Auslaß für das Sterilisiermedium besitzt, wobei die Sterilisierkammer angeordnet ist, um eine kontinuierliche Sterilisierung eines Teils des Ventilgliedes während der Ausgabe des Produktes zu erlauben.