NL1007864C2 - Werkwijze voor het steriliseren van een oppervlak. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het steriliseren van een oppervlak.

De uitvinding betreft een werkwijze voor het 5 steriliseren van een oppervlak, die de volgende stappen omvat:

Het prepareren van een stroombare drager, door het aan de drager toevoegen van een steriliserend gas, waarbij het steriliserende gas drukloos wordt toegevoegd aan de 10 drager, en het langs een oppervlak laten stromen van het mengsel.

Een voordeel van deze werkwijze is dat op eenvoudige en zeer doeltreffende wijze vlakken gesteriliseerd kunnen worden. Met name met ozon als 15 steriliserend gas is het van belang dat zo min mogelijk ozon ontsnapt. Door het drukloos toevoeren van het steriliserende gas wordt gewaarborgd, dat het gas niet voortijdig aan de drager ontsnapt en dat het zijn steriliserende werking kan uitoefenen op het oppervlak, 20 waarlangs het mengsel stroomt.

De werkwijze volgens de uitvinding kan op voordelige wijze worden toegepast bij een werkwijze voor het aseptisch met een vloeibaar produkt, in het bijzonder consumeerbaar produkt, bijvoorbeeld melk, vullen van een 25 flexibele houder, zoals een zak, voorzien van een vulopening, die de volgende stappen omvat: a) Het aanvoeren van de vooraf inwendig gesteriliseerde zak met vulopening, b) Het vastgrijpen van de vulopening en het openen 30 daarvan, c) Het vacuüm zuigen van de zak, d) Het met het produkt vullen van de zak, e) Het sluiten van de vulopening.

Een dergelijke conventionele werkwijze is 35 bijvoorbeeld bekend uit de voedselindustrie. Hierin worden bederfelijke vloeistoffen, zoals zuivelprodukten en vruchtesappen, aseptisch in zogenaamde "bag-in-boxen" verpakt. Deze "bag-in-boxen" bestaan uit een bijvoorbeeld 100786^ 2 kartonnen doos of houder en een kunststof zak. Deze zak wordt aseptisch met bederfelijke vloeistof gevuld en is of tijdens het vullen in de houder geplaatst of wordt na het vullen in de houder geplaatst.

5 Bij het vullen van de zak wordt gewoonlijk een atmosfeer van steriele lucht rond de vulopening aangebracht, teneinde kiemvorming tegen te gaan. Verder wordt na het vullen van een zak de vulmond gewoonlijk gedesinfecteerd met stoom en omgeven met steriele lucht. 10 Een nadeel van deze werkwijze is dat hierbij veel condens ontstaat en dit vocht een groeibodem kan zijn voor kiemen. Deze kiemen kunnen achterblijven wanneer de vulmond niet lang en grondig genoeg wordt gedesinfecteerd. De kiemen kunnen vervolgens via de 15 vulopening een spoor van besmetting van buiten naar binnen vormen en zo de inhoud van de zak besmetten, waardoor deze ongeschikt wordt voor consumptie.

Daarnaast wordt de kunststof vulopening door de stoom zacht en kan daarom haar vormvastheid verliezen.

20 Hierdoor zal de dop de vulopening niet meer goed afsluiten, waardoor de kans op besmetting van de inhoud aanzienlijk wordt vergroot.

Volgens een geprefereerde werkwijze volgens de uitvinding voor het aseptisch vullen van zakken, wordt 25 deze door het langs het oppervlak van de vulopening laten stromen van het mengsel gesteriliseerd.

Voordeel van een werkwijze volgens de uitvinding is, dat kiemen die tijdens het vullen op de vulopening komen, door het steriliserende mengsel worden 30 afgedood. Daarnaast behoudt de kunststof vulopening zijn vorm, doordat het mengsel geen hoge temperatuur heeft.

De uitvinding betreft verder een inrichting voor het aseptisch vullen van zakken en dergelijke, volgens de werkwijze volgens de uitvinding, omvattende 35 een vulstation, toe- en afvoermiddelen voor het respectievelijk toevoeren naar en afvoeren van het vulstation van de zakken, een tot het vulstation behorende, de omgeving afgrenzende vulruimte met daarin 1007864 3 aangebracht een vergrendeling voor het vasthouden van een vulopening van een zak, een vulmond voor het vullen van de zak met een produkt en een daaraan aangebrachte sluitdopgrijper aangebracht voor het verwijderen van 5 respectievelijk het aanbrengen op de vulopening van een sluitdop, gekenmerkt doordat sterilisatiemiddelen zijn voorzien, welke drukloos een steriliserend gas toevoegt aan een drager.

Volgens een uitvoeringsvorm van de werkwijze 10 volgens de uitvinding wordt na het vullen van de zak inert gas of stoom in de vulopening geblazen, zodat een fasescheiding ontstaat tussen het produkt en de vulmond. Ter voorkoming van kruisbesmetting wordt de vulmond na iedere vulling gereinigd en gedesinfecteerd. Hiertoe 15 eindigt de vulcyclus pas als de vulmond uit de zak is genomen en op de afdichtschotel is geplaatst. Staat de vulmond op de afdichtschotel dan wordt stoom toegevoegd onder gelijktijdig vacuumafzuiging van stoom en eventuele produktrest. Voor droging van de vulmond stroomt een 20 steriel droog gas langs de vulmond. Voor de steriliserende werking van dit gas wordt bij voorkeur ozon gebruikt, daar dit gas een sterk oxiderende en dus steriliserende werking heeft, waardoor cyclustijden kort gehouden kunnen worden, zonder dat wordt ingeboet op de 25 steriliteit. Chloorgas is echter ook mogelijk als steriliserende component.

Deze en andere kenmerken van de werkwijze en de inrichting zullen aan de hand van tekeningen van een voorkeursuitvoeringsvorm worden toegelicht.

30

Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht van de inrichting volgens de uitvinding, en

Figuren 2 t/m 11 tonen een gedeeltelijk zijaanzicht van de vulruimte in verschillende stappen van de vulcyclus 35 volgens de uitvinding.

Figuur 12 toont een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1.

1007864 4

Figuur 13 toont een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1.

5 In figuur 12 wordt een schets van een uitvoeringsvorm van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1 getoond. De inrichting omvat een vat 30 met uitstroomopening 31, een dragertoevoer 32, een verdeelstuk 33 met sproeiers 34 en 10 een uitlaat 35.

Een drager, in deze uitvoeringsvorm water, stroomt via toevoer 32 in het vat 30. De waterstroom is zodanig, dat het waterniveau net boven de uitstroomopening 31 ligt.

15 In deze uitvoeringsvorm wordt een steriliserend gas, ozon, met behulp van een ozongenerator 37 geproduceerd en door pomp 38 in het verdeelstuk 33 en door het water gepompt. Een deel van de ozon lost op in het water en het andere deel stroomt via uitlaat 35 weer 20 terug naar de ozongenerator 37.

Het met ozon verzadigde water stroomt nu drukloos door de uitstroomopening 31 en vormt een watergordijn 39. Te steriliseren emmertjes 40 kunnen door dit watergordijn 39 getransporteerd worden, zodat langs 25 het binnenoppervlak van de emmertjes 40 het mengsel van met ozon verzadigd water stroomt, waardoor dit binnenoppervlak wordt gesteriliseerd.

In figuur 13 wordt een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze 30 volgens conclusie 1 getoond. De inrichting omvat een vat 41, waarin water wordt gehouden. Het water wordt aan de onderzijde van het vat 41 door een pomp 42 aangezogen en via een venturi-injectie 43 via leiding 44 aan de bovenzijde van het vat 41 weer teruggepompt.

35 In de venturi-injectie 43 wordt door de daarin opgewekte onderdruk ozon, die wordt geproduceerd door de ozongenerator 37, meegezogen in het water en daarmee 1007864 5 vermengd. Hierdoor wordt het water in het vat met ozon verzadigd.

Het met ozon verzadigde water wordt nu aan de onderzijde van het vat 41 onder atmosferische druk via 5 leiding 45 naar een sproeikop 46 geleid. Deze sproeikop laat het met ozon verzadigde water onder atmosferische druk langs het oppervlak van het emmertje 40 stromen, waardoor dit gesteriliseerd wordt.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting 10 volgens de uitvinding (zie figuur 1) omvat een vuleenheid I aangebracht op een frame 2, waaraan eveneens een toevoerband 3 en afvoerband 4 zijn aangebracht. In de vuleenheid 1 is een vulruimte 5 aangebracht, waarin een vergrendeling 6, een sluitinggrijper 7 en een vulstuk 8 15 zijn aangebracht. De vulmond 8 is voorzien van een produkttoevoer 9, een vacüumafvoer 10, een stoomtoevoer II en een sterielluchttoevoer 12.

Over de toevoerband 3 worden inwendig gesteriliseerde zakken 13 toegevoerd, en nadat deze 20 gevuld zijn met een produkt, worden de zakken in dozen 14 gedaan, welke via de afvoerband 4 worden afgevoerd, om verder verpakt te worden.

Allereerst wordt een vooraf gesteriliseerde zak aangevoerd en onder het vulstation gebracht. Vervolgens 25 wordt continu in de vulruimte 5 een steriliserend gas, bij voorkeur gesteriliseerde lucht met ozon, geblazen.

In de tweede stap van de inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding (zie figuur 2), wordt de spout door de vergrendeling 6 30 vastgezet en wordt de sluitinggrijper 7 boven de dop 15 van de zak 13 gepositioneerd en naar de dop 15 toe bewogen.

In de derde stap (figuur 3) wordt de dop 15 vastgegrepen door de sluitinggrijper 7 en vervolgens 35 wordt de dop van de zak verwijderd, doordat de grijper omhoog wordt bewogen.

Hierna (figuur 4) wordt de grijper, met daaraan vast aangebracht de vulmond, zijdelings verplaatst, zodat 1007864 6 de vulmond 8 boven de spout 16 komt. Vervolgens wordt de vulmond 8 naar beneden verplaatst (figuur 5), zodat de vulmond 8 in de spout 16 wordt gebracht waarbij de spout 16 iets wordt opgerekt.

5 In de zesde stap (zie figuur 6) wordt de zak via de vacüumafvoer 10 ontdaan van lucht. Vervolgens (figuur 7) wordt de plunjer 17 verschoven en wordt de zak 13 met een vloeibaar produkt, bijvoorbeeld melk, via de produkttoevoer 9 gevuld.

10 Nadat de zak geheel gevuld is, wordt de plunjer 17 weer teruggeschoven, waardoor de produkttoevoer 9 wordt afgesloten, en wordt via de stoomtoevoer 11 stoom, steriele lucht, steriliserend gas, dan wel stikstof in de spout 16 van de zak 13 geblazen, teneinde hier het 15 afvullen absoluut steriel af te breken alsmede een fasescheiding tussen vulmond 8 en produkt te bewerkstelligen.

Tijdens stap 9 (zie figuur 9) wordt de vulmond 8 weer omhoog en zijdelings terug bewogen tot in de 20 uitgangspositie (zie figuur 10), waarbij direct na het loskomen van de spout 16 via de vacüumafvoer lucht wordt afgezogen, zodat eventuele verontreinigingen, bijvoorbeeld druppels produkt, opgezogen worden en niet de spout 16 van de zak 13 vervuilen.

25 Nadat de vulmond 8 en de daaraan aangebrachte grijper 7 in de uitgangspositie zijn gebracht, wordt het geheel naar beneden bewogen, zodat de vulmond op de afdichtschotel 18 komt te staan en de dop 15 na het met steriliserend gas te hebben doorstroomd, in of over de 30 spout 16 gedrukt wordt (zie figuur 11).

In deze stand ligt de onderzijde van de vulmond volledig afgedicht door afdichting 19 aan tegen de afdichtschotel 18. Nu wordt via de steriliserende-luchttoevoer 12 bij voorkeur steriele lucht met ozon 35 toegevoerd aan de vulmond 8 en weer afgezogen via de vacüumafvoer 10. Hierdoor wordt het gehele vulstuk 8 gesteriliseerd. Tegelijkertijd laat de grijper 7 de dop 15 los.

1007864 7

Aansluitend worden de vulmond en de sluitinggrijper 7 wederom omhoog bewogen, waarna de zak 13 door de vergrendeling 6 wordt losgelaten en wordt afgevoerd.

5 Volgens een verdere uitvoeringsvorm kan in plaats van ozongas chloorgas gebruikt worden voor het steriliseren van de vulmond en de spout van de zak. Dit bij voorkeur voor andere toepassingen dan voor voedingsmiddelen.

10 Om aan steriele lucht ozon of chloorgas toe te voegen is een mengkraan voorzien, waardoor gas uit een toevoer, bijvoorbeeld een gasfles of generator, bij de steriele lucht gemengd kan worden.

Een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting 15 omvat een ozongenerator, waardoor zuurstof of lucht stroomt waaruit door middel van bijvoorbeeld hoogspanning ozon wordt gegenereerd, die direct door de overblijvende steriele lucht wordt afgevoerd. Het is verder mogelijk een chloorgenerator toe te passen.

1007864

Claims (11)

1. Werkwijze voor het steriliseren van een oppervlak, die de volgende stappen omvat:

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de drager een vloeistof, zoals water, is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat de drager een gas, zoals lucht, is.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het steriliserende gas ozon is.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het steriliserende gas chloorgas is.

5 Het prepareren van een stroombare drager, door het aan de drager toevoegen van een steriliserend gas, waarbij het steriliserende gas drukloos wordt toegevoegd aan de drager, en het langs een oppervlak laten stromen van het mengsel. 10

6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies voor het aseptisch met een vloeibaar produkt, 25 in het bijzonder consumeerbaar produkt, bijvoorbeeld melk, vullen van een flexibele houder, zoals een zak, voorzien van een vulopening, die de volgende stappen omvat: a) Het aanvoeren van de vooraf inwendig gesteriliseerde 30 zak met vulopening, b) Het vastgrijpen van de vulopening en het openen daarvan, c) Het vacuüm zuigen van de zak, d) Het met het produkt vullen van de zak, 35 e) Het sluiten van de vulopening, met het kenmerk, dat i 1007864 (d-1) na stap (d) het oppervlak van de vulopening door het erlangs laten stromen van het mengsel wordt gesteriliseerd.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een steriele atmosfeer rond de vulopening wordt aangebracht.

8. Inrichting voor het aseptisch vullen van 10 zakken en dergelijke, volgens de werkwijze volgens conclusie 6 of 7, omvattende een vulstation, toe- en afvoermiddelen voor het respectievelijk toevoeren naar en afvoeren van het vulstation van de zakken, een tot het vulstation behorende, de omgeving afgrenzende vulruimte 15 met daarin aangebracht een vergrendeling voor het vasthouden van een vulopening van een zak, een vulstuk voor het vullen van de zak met een produkt en een daaraan aangebracht sluitdopgrijper aangebracht voor het verwijderen van respectievelijk het aanbrengen op de 20 vulopening van een sluitdop, met het kenmerk, dat sterilisatiemiddelen zijn voorzien, welke drukloos een steriliserend gas toevoegt aan een drager.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het 25 kenmerk, dat de sterilisatiemiddelen een ozongenerator omvat, die uit de lucht ozon produceert.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de sterilisatiemiddelen een 30 chloorgasgenerator omvat.

11. Werkwijze volgens conclusies 8 t/m 10, met het kenmerk, dat na stap (e) de vulmond door het te laten doorstromen met het steriliserende mengsel wordt 35 gesteriliseerd. 1007864