NO175456B - Fremgangsmåte og innretning for aseptisk fylling av en pakning - Google Patents

Abstract

Det beskrives en fremgangsmåte og en innretning for aseptisk fylling av en pakning. Innretningen innbefatter et fyllehode (1), en pakningsstøtte (11,12) anordnet under fyllehodet, hvilket hode innbefatter en ventil (4) for regulering av fluidummengden og midler for aktivering av ventilen, en ventil (5) for regulering av dampmengden som tilføres og midler for aktivering av denne ventil. Sistnevnte ventil (5) er beregnet for koaksial bevegelse i forhold til først-nevnte ventil (4), dvs. fluidumreguleringsventilen, og er utført med glldebevegelse i fluidumreguleringsventilen. Videre innbefatter innretningen et fluidum-innløp (2) og- et utløp (3). Sideveis ved bunnen av fyllehodet er det anordnet en ventil (20) med et tømmerør (6) for rengjøringsoperasjonen etter avsluttet fylling.

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for aseptisk fylling av en pakning med et fluidum og for vasking og sterilholding av et fyllehodeområde, hvor - med pakningen sterilisert og lukket - fyllehodeområdet og den ytre del av pakningen beregnet for innføring av fluidet steriliseres og pakningen fylles med fluidum. Oppfinnelsen vedrører også en innretning for gjennomføring av denne fremgangsmåte.

Fra europeisk patentskrift nr. 72 699 er det kjent en fremgangsmåte og en innretning for aseptisk fylling av en pakning med et fluidum.

En ulempe ved denne kjente innretning er at fyllehodeområdet er vanskelig å rengjøre mellom to fyllinger og at det kan infiseres under innføringen av en ny pakning, slik at den aseptiske tilstand brytes. I virkeligheten kan fyllehodeområdet i den kjente innretning bare rengjøres mekanisk, noe som ikke anses for tilstrekkelig effektivt og sikkert. Faren for brudd i den aseptiske tilstand medfører fare for innføring av bakterievekst, noe som må unngås. Oppfinnelsen tar sikte på å eliminere denne ulempe under utnyttelse av et innløp for damp eller steril luft både for rengjøring av fyllehodeområdet og for opprettholdelse av den aseptiske tilstand.

Foreliggende oppfinnelse vedrører således en fremgangsmåte for aseptisk fylling av en pakning med et fluidum og for vasking og sterilholding av et fyllehodeområde, hvor-pakningen er sterilisert og lukket - fyllehodeområdet og den ytre del av pakningen beregnet for innføring av fluidet steriliseres og pakningen fylles med fluidum, idet fremgangsmåten er kjenntegnet ved at før, under eller etter forseglingen av pakningen injiseres damp eller steril luft under trykk koaksialt med fyllehodet slik at restfluidum forskyves sideveis og fyllehodeområdet beskyttes mot infeksjon ved at det opprettholdes en konstant atmosfære av damp eller steril luft under plasseringen av en ny pakning.

Med uttrykket "pakning" skal her forstås både plast- og pappakninger og andre pakningstyper innenfor næringsmiddel-eller medisinområdet. Uttrykket "fluidum" er brukt fordi man ønsker å innbefatte både vandige løsninger og melk, frukt-safter såvel som mer viskøse produkter, såsom syltetøy, marmelade og lignende, med eller uten fruktstykker.

Ved kjente fremgangsmåter for rengjøring av fyllehodeområdet blir restproduktet i pakningen forskjøvet enten mekanisk eller ved hjelp av damp mens pakningen er åpen. Til forskjell herfra blir ifølge oppfinnelsen restproduktet forskjøvet ved hjelp av damp eller steril luft med pakningen lukket, slik at restproduktet går ut som rejekt.

Den preliminære sterilisering av fyllehodeområdet skjer i løpet av 2-30 sekunder ved en temperatur i området fra 135° til 165°C og under et damptrykk på fra 2-6 atmosfærer.

Ved avsluttingen av en fyllesyklus skjer rengjøringen under anvendelse av damp under et trykk på 1-4 atmosfærer over et tidsrom på 0,5 til 2 sekunder og ved en temperatur på fra 120° til 150° C. Når det benyttes steril luft innføres denne under et trykk på 0,5 til 3 atmosfærer og ved omgivelsestemperatur, over et tidsrom på 0,3 - 2 sekunder. Hva angår tilførselen av damp eller steril luft under pakningsbyttet, så velges mengden slik at det dannes et gardin slik at man unngår infisering av hodeområdet. Det foretrekkes å arbeide under atmosfæretrykk ved temperaturer på 98-110°C når det dreier seg om damp, og under atmosfæretrykk og med omgivelsestemperatur når det benyttes steril luft.

Oppfinnelsen vedrører også en innretning for utførelse av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte, innbefattende et fyllehode, en pakningsstøtte plassert under fyllehodet og beregnet for forsegling av pakningen ved avsluttet fylling, hvilket hode innbefatter en ventil for regulering av innføringsmengden av fluidum og midler for aktivering av ventilen, og innretningen er kjennetegnet ved at fyllehodet i tillegg innbefatter en ventil for regulering av innføringsmengden av damp eller luft og midler for aktivering av denne ventil, idet denne ventil er utført for bevegelse koaksialt i forhold til førstnevnte ventil for regulering av innføringen av fluidum, og kan gli i fluidumventilen, samt et fluidum-innløp og -utløp og, anordnet sideveis ved bunnen av fyllehodet, en ventil med et tømmerør for rengjørings-operasjonen ved avsluttet fylling.

Pakningsstøtten dannes av kjever som holder pakningen på plass, samt et" forseglinghode. Man kan her i det minste tenke seg to pakningstyper, nemlig en pakning med en tut forsynt med en drivbar ytre membran og en indre tetningsmembran av den type som er vist i EP-PS 72 699, eller en pakning med en tut med en rivbar ytre membran, men uten en tetningsmembran.

Ventilen for regulering av fluiduminnføringen innbefatter dampinnløpspassasjer og en ekspanderbar membran. Ventilen for regulering av innføring av damp eller luft innbefatter en knivegg og en sentral dampinnløpspassasje ved dens nedre ende. Denne ventil har dessuten sentralt en konus med en boring for innføring av damp eller luft under plasseringen av en ny pakning.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et snitt gjennom en innretning ifølge oppfinnelsen, under sterilisering av fyllehodeområdet ,

fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II i fig. 1,

fig. 3 viser et snitt gjennom innretningen under

rensing eller vasking av fyllehodeområdet, og fig. 4 viser et snitt av innretningen under paknings-bytte.

Fyllehodet 1 har et fluiduminnløp 2 og et - utløp 3. Videre forefinnes det en ventil 4 for regulering av fluidummengden, en ventil 5 for regulering av dampmengden og et utløpsrør 6 for rengjøring av fyllehodet.

En pakning 7 med en tut 8 hvori det er anordnet en rivbar membran 9 og en tetningsmembran 10, er vist plassert under fyllehodet. Pakningen holdes på plass ved hjelp av kjever 11. På undersiden er det et forseglingshode 12 hvormed pakningen forsegles etter avsluttet fylling. Ventilene 4 og 5 er beregnet for koaksial bevegelse og kan forskyves vertikalt ved hjelp av ikke viste pneumatiske eller lignende systemer. Fluidumventilen 4 innbefatter et sete 13, dampinnførings-passasjer 14 og en ekspanderbar membran 15. Ved sin nedre ende har dampventilen 5 en knivegg 16 og en sentral damp-passasje 17. I den nederste stilling vil damppassasjene 14 og 17 være stengt. Sentralt har ventilen en konus 18 med en boring 19 for innføring av damp under innføringen av en ny pakning. Utløpsrøret 6 for rengjøring og sterilisering av fyllehodet innbefatter en ventil 20. Dette rør går enten til en dampfelle 21 eller til et tømmerør 22. For kopling er det anordnet en treveis ventil 23.

Figurene viser ulike trinn under fylling av en pakning. I fig. 1 befinner innretningen seg i en steriliseringsfase, dvs. at fyllehodeområdet og membranen 9 steriliseres. Fluidumventilen er lukket og dampventilen 5 er åpen. Damp under trykk går gjennom passasjene 14 og 17 i fra området A. Sideventilen 20 er åpen og damp går ut til dampfellen 21. Forseglingshodet 12 er koldt, men ligger an mot tuten 8.

Ved avsluttet sterilisering går ventilen 5 nedover og lukker passasjene 14 og 17. Kniveggen 16 river i stykker membranen 9. Ventilen 20 er lukket og ventilen 4 er løftet. Fluidum kan nå gå inn i pakningen 7 gjennom innløpet 2. Forseglingshodet 12 er i sin nedre stilling. Denne fyllefase er ikke vist. Pakningen 26 sørger for tetning oppover, som vist på tegn-ingsf igurene. Fig. 3 viser innretningen under vasking eller rensing av fyllehodeområdet og forsegling av pakningen. Fluidumventilen 4 er nå lukket og dampventilen 5 er åpen. Damp går under trykk gjennom passasjene 14 og 17 og vil forskyve restfluidum mot det åpne rør 6 og inn i tømmerøret 22. Forsegl ingshodet 12 er i løftet stilling. Under eller etter avsluttet rensing varmes forseglingsringen 24 opp, hvorved pakningen 7 forsegles. Kjevene 11 kan så åpnes for frigjøring av pakningen. Fig. 4 viser innretningen før innføringen av en ny pakning. Fluidumventilen 4 er lukket og dampventilen 5 er i sin høyeste stilling, slik at konusen 18 ligger an mot setet 25 i ventilen. Damp fra området A går gjennom boringen 19. Det vil si at en liten dampmengde vil gå ut gjennom passasjene 14 og 17, hvorved det dannes en dampgardin som vil hindre infeksjon av fyllehodeområdet under pakningsbyttet.

Med oppfinnelsen er det således tilveiebragt et meget effektivt og sikkert system hvor faren for infeksjon er minimalisert som følge av den spesielle damptilførsel både under steriliseringsfasen og under bytte av pakning.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for aseptisk fylling av en pakning (7) med et fluidum og for vasking og sterilholding av et fyllehodeområde, hvor - med pakningen sterilisert og lukket - fyllehodeområdet og den ytre del av pakningen (7) beregnet for innføringen av fluidet steriliseres og pakningen (7) fylles med fluidum, karakterisert ved at før, under eller etter forseglingen av pakningen (7) injiseres damp eller steril luft under trykk koaksialt med fyllehodet slik at restfluidum forskyves sideveis og fyllehodeområdet beskyttes mot infeksjon ved at det opprettholdes en konstant atmosfære av damp eller steril luft under plasseringen av en ny pakning.

2 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fyllehodeområdet steriliseres i 2 til 30 sekunder ved en temperatur på fra 135° til 165'C og under et damptrykk på fra 2 til 6 atmosfærer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at ved avsluttet fyllesyklus vaskes hodeområdet ved injisering av damp under et trykk på fra 1 til 4 atmosfærer og ved en temperatur på fra 120° til 150°C eller ved injisering av sterilluft ved omgivelsestemperatur og under et trykk på fra 0,5 til 3 atmosfærer, over et tidsrom på 0,5 til 2 sekunder.

4 . Innretning for utførelse av fremgangsmåten ifølge et av kravene 1-3, innbefattende et fyllehode (1), en paknings-støtte (11,12) plassert under fyllehodet (1) og beregnet for forsegling av pakningen (7) ved avsluttet fylling, hvilket hode (1) innbefatter en ventil (4) for regulering av innfør-ingsmengden av fluidum og midler for aktivering av ventilen, karakterisert ved at fyllehodet (1) i tillegg innbefatter en ventil (5) for regulering av innfør-ingsmengden av damp eller luft og midler for aktivering av denne ventil, idet denne ventil (5) er utført for bevegelse koaksialt i forhold til førstnevnte ventil (4) for regulering av innføringen av fluidum, og kan gli i fluidumventilen, samt et fluiduminnløp (2) og -utløp (3) og, anordnet sideveis ved bunnen av fyllehodet, en ventil (20)med et tømmerør for rengjøringsoperasjonen ved avsluttet fylling.

5. Innretning ifølge krav 4,karakterisert ved at ventilen (4) for regulering av innføringen av fluidum innbefatter damp- eller luftinnløpspassasjer (14) og en ekspanderbar membran (15).

6. Innretning ifølge krav 4,karakterisert ved at ventilen (5) for regulering av dampen eller luften innbefatter en knivegg (16) og en sentral damptilførings-passasje (17) ved den nedre enden.

7. Innretning ifølge krav 4,karakterisert ved at konusen (18) i damp- eller luftventilen (5) innbefatter en boring (19) for innføring av damp eller luft under plasseringen av en ny pakning.