ITPR960031A1

ITPR960031A1 - PROCEDURE FOR EMPTYING FLEXIBLE BAGS IN ASEPTIC CONDITIONS, AND RELATED EQUIPMENT

Info

Publication number: ITPR960031A1
Application number: IT96PR000031A
Authority: IT
Inventors: Argine Franco Dall
Original assignee: Sasib Food Spa
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-01-31
Also published as: IT1288047B1; ITPR960031A0

Description

PROCEDIMENTO PER SVUOTARE SACCHI FLESSIBILI IN CONDIZIONI ASETTICHE, E RELATIVA APPARECCHIATURA. PROCEDURE FOR EMPTYING FLEXIBLE BAGS IN ASEPTIC CONDITIONS, AND RELATED EQUIPMENT.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Formano oggetto del presente trovato un procedimento per svuotare sacchi flessibili in condizioni asettiche, in particolare sacchi flessibili riempiti con prodotti alimentari, ed una relativa apparecchiatura. The present invention relates to a method for emptying flexible bags under aseptic conditions, in particular flexible bags filled with food products, and a relative apparatus.

Nel campo alimentare spesso vi è l'esigenza di trasferire prodotti semidensi, densi e con pezzi, contenuti in sacchi flessibili asettici da 20-200 litri, direttamente ad un altro tipo di contenitore mantenendo le condizioni di sterilità iniziali. In the food sector there is often the need to transfer semi-dense, dense products with pieces, contained in flexible aseptic bags of 20-200 liters, directly to another type of container while maintaining the initial conditions of sterility.

Ciò' è richiesto soprattutto quando occorre preparare in un recipiente ed in condizioni asettiche una miscela di vari prodotti provenienti da vari contenitori in condizioni asettiche. Se infatti un prodotto perde la propria asetticità durante il trasferimento, occorre un nuovo procedimento di sterilizzazione. This is especially required when it is necessary to prepare in a container and under aseptic conditions a mixture of various products coming from various containers under aseptic conditions. In fact, if a product loses its asepticity during transfer, a new sterilization process is required.

Attualmente lo svuotamento dei sacchi flessibili non avviene in condizioni asettiche poiché prevede il taglio del sacco e lo svuotamento per semplice compressione del sacco aperto, eventualmente favorito dall'impiego di un sistema di rulli pressori tra i quali è schiacciato il sacco, o dall'impiego di una pompa. Scopo del presente trovato è quello di eliminare i suddetti inconvenienti e di rendere disponibili un procedimento ed un’apparecchiatura che consentano lo svuotamento dei sacchi flessibili ed il trasferimento del prodotto in condizioni asettiche. Currently, the emptying of flexible bags does not take place in aseptic conditions as it involves cutting the bag and emptying it by simple compression of the open bag, possibly favored by the use of a system of pressure rollers between which the bag is crushed, or by the use of a pump. The purpose of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks and to make available a process and an equipment that allow the emptying of the flexible bags and the transfer of the product in aseptic conditions.

Detti scopi sono pienamente raggiunti dal procedimento oggetto del presente trovato che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate ed in particolare per il fatto che prevede uno svuotamento del sacco durante il quale il prodotto nel sacco è mantenuto ad una pressione superiore a quella dell'ambiente esterno ed inferiore ad una pressione di sicurezza. Said purposes are fully achieved by the process of the present invention which is characterized by the contents of the claims reported below and in particular by the fact that it provides for an emptying of the bag during which the product in the bag is kept at a pressure higher than that of the bag. external environment and below a safety pressure.

Lo svuotamento avviene direttamente attraverso l'imboccatura del sacco senza necessità di tagliare il sacco stesso, e termina al raggiungimento di un fine corsa meccanico, evitando in tal modo l'impiego di sistemi di controllo della quantità di prodotto svuotata, tipici della tecnica nota e basati sulla pesatura del sacco o sulla rnisurazione della portata del prodotto in uscita dal sacco. The emptying takes place directly through the opening of the bag without the need to cut the bag itself, and ends when a mechanical limit switch is reached, thus avoiding the use of control systems for the quantity of product emptied, typical of the known technique and based on the weighing of the bag or on the measurement of the flow rate of the product exiting the bag.

Oggf Si del presente trovato è anche un'apparecchiatura che si caratterizza per quan ''to J contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate ed in particolare per il fatto che prevede l'utilizzo in combinazione di: Object Si of the present invention is also an apparatus which is characterized by what is contained in the claims reported below and in particular by the fact that it provides for the use in combination of:

- una testa di svuotamento provvista di mezzi di sterilizzazione del tappo e della zona dell'imboccatura del sacco, mezzi per l'estrazione ed il riposizionamento del tappo, mezzi per l’accoppiamento a tenuta di un condotto di uscita all'imboccatura del sacco; - an emptying head equipped with means for sterilizing the cap and the area of the mouth of the bag, means for the extraction and repositioning of the cap, means for the sealing coupling of an outlet duct to the mouth of the bag;

- un dispositivo a rulli motorizzati che avanzano comprimendo tra di essi il sacco e provocando l'uscita del prodotto dall'imboccatura del sacco; - a device with motorized rollers which advance compressing the bag between them and causing the product to exit from the mouth of the bag;

- almeno un sensore di pressione che rileva la pressione del prodotto in uscita dal sacco per comandare la chiusura immediata del condotto di uscita se essa è inferiore ad una prima soglia prefissata, o il rallentamento dell'azione dei rulli se essa è superiore ad una seconda soglia prefissata. - at least one pressure sensor that detects the pressure of the product exiting the bag to control the immediate closure of the outlet duct if it is lower than a first predetermined threshold, or the slowdown of the action of the rollers if it is higher than a second one fixed threshold.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma di realizzazione illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno, in cui: This and other characteristics will become more evident from the following description of a preferred embodiment illustrated, purely by way of non-limiting example, in the accompanying drawing tables, in which:

- le figure 1), 2) e 3) illustrano l'apparecchiatura in una vista frontale rispettivamente all'inizio, in una posizione intermedia ed al termine del ciclo di svuotamento; - figures 1), 2) and 3) show the apparatus in a front view respectively at the beginning, in an intermediate position and at the end of the emptying cycle;

- le figure 4) e 5) illustrano il dispositivo a rulli, rispettivamente in una vista laterale ed in una vista frontale. - Figures 4) and 5) show the roller device, respectively in a side view and in a front view.

Con riferimento alle figure, con 1 è stata complessivamente indicata un'apparecchiatura per lo svuotamento di sacchi flessibili 2 riempiti preferibilmente con prodotti alimentari densi o semidensi o a pezzi. With reference to the figures, 1 indicates as a whole an apparatus for emptying flexible bags 2 preferably filled with dense or semi-dense food products or in pieces.

Il sacco 2 è inizialmente inserito in un contenitore 3 che tramite una paletta 4 viene capovolto in modo noto per consentire la fuoriuscita del sacco 2 il quale scivola su un nastro trasportatore 5 che con il proprio movimento dispone il sacco nella posizione illustrata in figura 1. The bag 2 is initially inserted into a container 3 which is overturned by means of a pallet 4 in a known way to allow the bag 2 to come out, which slides on a conveyor belt 5 which, with its own movement, arranges the bag in the position illustrated in figure 1.

In tale posizione il sacco si trova con il proprio tappo 6 rivolto verso l'alto in posizione inclinata. Il tappo è inserito manualmente in una fessura non illustrata presentata da una lamiera o piastra 7 inclinata e poi ancorato ad essa mediante pinze o una piastra ad incastro o altri mezzi idonei. In this position the bag is with its cap 6 facing upwards in an inclined position. The cap is manually inserted into a not illustrated slot presented by an inclined sheet or plate 7 and then anchored to it by means of pincers or an interlocking plate or other suitable means.

La parte posteriore del sacco presenta normalmente un lembo 8 appiattito il quale si dispone automaticamente al di sopra di un lamierino 9 tra due rulli 11 e 12 a rotazione contrapposta (facenti parte di un dispositivo a rulli 13) la cui distanza è regolata mediante una coppia di cilindri pneumatici 10, come illustrato nelle figure 4 e 5. The rear part of the bag normally has a flattened flap 8 which automatically arranges itself above a lamination 9 between two opposite rotation rollers 11 and 12 (forming part of a roller device 13) whose distance is adjusted by means of a pair of pneumatic cylinders 10, as illustrated in Figures 4 and 5.

Un motore 14 con variatore continuo di velocità pone in rotazione il rullo 12 tramite una ruota dentata 15 la quale ingrana inferiormente con un'ulteriore ruota dentata 16 accoppiata con una cremagliera 17 fissa in modo tale da produrre la traslazione dell'intero dispositivo a rulli 13 rispetto alla cremagliera. 11 dispositivo 13 scorre su guide parallele 20 mediante rullini 19. A motor 14 with a continuous speed variator rotates the roller 12 by means of a toothed wheel 15 which meshes at the bottom with a further toothed wheel 16 coupled with a fixed rack 17 in such a way as to produce the translation of the entire roller device 13 than the rack. The device 13 slides on parallel guides 20 by means of rollers 19.

Quando i cilindri 10 sono azionati, la ruota dentata 15 ingrana con una ruota dentata 21 che provoca la rotazione del primo rullo 11. When the cylinders 10 are operated, the toothed wheel 15 meshes with a toothed wheel 21 which causes the rotation of the first roller 11.

Con 22 è stata indicata una testa di svuotamento, sostanzialmente analoga alle testate di riempimento operanti in ambiente asettico. The reference number 22 indicates an emptying head, substantially similar to the filling heads operating in an aseptic environment.

La testa 22 è mobile lungo un asse inclinato per scendere sul tappo 6 e fissarsi ad esso mediante pinze, non illustrate in quanto di tipo noto. The head 22 is movable along an inclined axis to descend onto the cap 6 and fasten to it by means of pliers, not shown as they are of a known type.

Mezzi sterilizzatori di tipo noto provvedono a sterilizzare la superficie esterna del tappo e mezzi estrattori/riposizionatori di tipo noto provvedono alla stappatura del sacco e all'accoppiamento a tenuta di un condotto di uscita 23 con l'imboccatura aperta del sacco per la fuoriuscita del prodotto in esso contenuto. Known sterilizing means sterilize the external surface of the cap and known type extraction / repositioning means provide for the uncorking of the bag and the sealing coupling of an outlet duct 23 with the open mouth of the bag for the outflow of the product. contained therein.

Il dispositivo a rulli 13 si trova nella posizione iniziale di figura 1. The roller device 13 is in the initial position of Figure 1.

Dopo l'apertura di una valvola che consente la fuoriuscita del prodotto nel condotto di uscita 23, il dispositivo a rulli avanza inserendo il lembo 8 posteriore del sacco tra i due rulli 11 e 12 quando questi sono ancora distanziati tra loro. Ad avanzamento iniziato il rullo superiore 11 si avvicina (azionato dai cilindri 10) ed inizia ad appiattire il sacco spingendo il prodotto verso la testa di svuotamento e l'involucro del sacco vuoto verso la parte opposta. Un'apposita schermatura, costituita dal lamierino 9 e da un ulteriore elemento di protezione 24 impedisce ravvolgimento del sacco attorno ai rulli. After opening a valve which allows the product to escape into the outlet duct 23, the roller device moves forward by inserting the rear edge 8 of the bag between the two rollers 11 and 12 when these are still spaced apart. When the advance has begun, the upper roller 11 approaches (driven by the cylinders 10) and begins to flatten the bag by pushing the product towards the emptying head and the envelope of the empty bag towards the opposite side. A suitable shielding, consisting of the sheet 9 and a further protection element 24 prevents the bag from being wound around the rollers.

Durante lo svuotamento del sacco un controllo della pressione posto sul condotto di uscita 23 comanda la velocità di svuotamento a pressione costante (preferibilmente 0,4 bar nel sacco) per salvaguardare l'integrità del sacco. During the emptying of the bag, a pressure control placed on the outlet duct 23 controls the emptying speed at constant pressure (preferably 0.4 bar in the bag) to safeguard the integrity of the bag.

Il presente procedimento prevede un originale controllo dello svuotamento del sacco che consente di rilevare eventuali rotture del sacco e di prevenirle. The present procedure provides for an original control of the emptying of the bag which allows to detect possible breakages of the bag and to prevent them.

Infatti se un sensore di pressione posto sul condotto di uscita 23 misura una pressione sensibilmente inferiore a quella normale di svuotamento, indicata precedentemente in 0,4 bar, significa che vi è una perdita nel sacco e quindi viene comandata immediatamente la chiusura della valvola per salvaguardare la asetticità del prodotto a valle e dell'intero contenitore in cui esso è trasferito (e ciò' non è reso possibile dalla tecnica nota). In fact, if a pressure sensor placed on the outlet duct 23 measures a pressure significantly lower than the normal emptying pressure, previously indicated in 0.4 bar, it means that there is a leak in the bag and therefore the valve is immediately closed to safeguard the asepticity of the downstream product and of the entire container into which it is transferred (and this is not made possible by the known art).

Se invece il sensore rileva una pressione maggiore di quella normale di svuotamento e superiore ad una soglia prefissata viene comandato il rallentamento dell'azione dei rulli per evitare che una pressione troppo elevata nel sacco possa provocarne la rottura. If, on the other hand, the sensor detects a pressure higher than the normal emptying pressure and higher than a predetermined threshold, it is commanded to slow down the action of the rollers to prevent too high a pressure in the bag from causing it to break.

Il dispositivo 13 trasla nel modo illustrato in figura 2 fino a giungere ad una posizione finale, illustrata in figura 3, in cui il dispositivo a rulli 13 urta contro un fine corsa meccanico costituito dalla piastra 7 che garantisce che si è verificato il completo svuotamento del sacco. L'urto contro la piastra 7 aziona un microinterruttore che provoca l'arresto del motore 14. The device 13 translates in the manner illustrated in Figure 2 until it reaches a final position, illustrated in Figure 3, in which the roller device 13 strikes against a mechanical limit switch constituted by the plate 7 which ensures that the complete emptying of the sack. The impact against the plate 7 activates a microswitch which causes the motor 14 to stop.

La valvola di uscita del prodotto viene chiusa, il sacco ritappato, con eventuale possibilità di riutilizzo, e la testa di svuotamento si solleva per permettere l'estrazione del sacco vuoto. The product outlet valve is closed, the bag re-capped, with the possibility of re-use, and the emptying head is raised to allow the extraction of the empty bag.

Claims

CLAIMS 1) Process for emptying flexible bags in aseptic conditions, characterized by the fact that during the emptying of the flexible bag (2) the product in the flexible bag (2) is kept at a pressure higher than that of the external environment.

2) Process according to claim 1, wherein the pressure is detected on an outlet duct (23) of the product to control the closure of said duct (23) if said pressure is lower than a first predetermined threshold.

3) Process according to claim 1, in which the pressure is detected on an outlet duct (23) of the product to control the slowing down of the action of a roller device (13) which compresses the bag (2) to cause the product outlet, if said pressure is higher than a second predetermined threshold.

4) Process according to claim 1, wherein the sack (2) is emptied through the mouth of the sack itself.

5) Equipment for emptying flexible bags in aseptic conditions, characterized by the fact that it comprises in combination: - an emptying head (22) equipped with means for sterilizing the area of the mouth of the bag (2), means for the extraction and repositioning of a cap (6) for closing the bag, means for sealing coupling an outlet conduit (23) at the mouth of the bag; - a device (13) with motorized rollers (11, 12) which advance compressing the bag (2) between them and causing the product to exit from the mouth of the bag.

6) Apparatus according to claim 5, characterized in that it comprises at least one pressure sensor which detects the pressure of the product leaving the bag to control the immediate closure of the outlet duct (23) if it is lower than a first predetermined threshold, or slowing down the action of the rollers (11, 13) if it is higher than a second predetermined threshold.

7) Apparatus according to claim 5, wherein the emptying head (22) is movable along an inclined axis.

8) Apparatus according to claim 5, characterized in that it comprises a sheet or plate (7) to which the mouth of the bag (2) is anchored during emptying, said sheet or plate (7) constituting a mechanical limit switch for the roller device (13) that guarantees the complete emptying of the bag (2).