PT82947B

PT82947B - Saco de material flexivel com fecho

Info

Publication number: PT82947B
Application number: PT82947A
Authority: PT
Original assignee: Alfa Laval Food & Dairy Eng
Priority date: 1985-07-08
Filing date: 1986-07-08
Publication date: 1992-07-31
Also published as: EP0263101B1; IL78637A; JPH0735171B2; WO1987000146A1; PH24918A; IL78637A0; NZ216139A; CN1007512B; DK116187D0; IN164697B; CA1264462A; JPS62503164A; CA1277287C; US4731978A; DK116187A; SE8503389D0; DK167750B1; SE8503389L; ES296540U; CN86103587A

Description

presente invento refere-se a um saco apto para ser fecha do, de material flexível, que é provido de um elemento de entra da separado tendo uma abertura para o enchimento do saco com ma terial, por exemplo líquido, estando o dito elemento de entrada ligado ao saco, e um elemento separado para o fecho da abertura de enchimento a partir do interior do saco. 0 invento refere-se também a um processo e a uma combinação para o enchimento asséptico desse saco.

TJm saco do género definido acima já é conhecido pela solicitação de patente GB 2 105 291. 0 saco conhecido no estado va zio antes do enchimento está esterilizado internamente e vedado por meio de uma membrana a qual a partir do lado de fora do saco está aplicada na abertura de enchimento do elemento de entra da. 0 elemento separado do saco para fechar a abertura de enchi, mento a partir do interior do saco é flexível e está só parcialmente preso aos bordos do elemento de entrada em torno da abertu ra de enchimento. Para 0 enchimento asséptico desse saco conhecido, com um material líquido estéril ou sensível ao ar como vinho, sumos etc., ó saco e colocado num elemento de suporte o qual ajusta o elemento de entrada e 0 movimento para ir de encon tro a um bico de enchimento.

espaço formado entre este último e a membrana é esterilizado primeiro por meio de um gás esterilizante. A seguir o líquido é fornecido através do bico de enchimento sendo a membrana rasgada pela pressão do líquido de encontro a ela, de modo que a abertura de enchimento é descoberta. A corrente de líquido afas, ta então o elemento de fecho separado, parcialmente preso e assim forma - se uma passagem livre para o líquido para dentro do saco. Após o enchimento do saco a abertura de enchimento é permanentemente fechada por meio de um instrumento de colagem pelo calor, o qual veda o elemento de fecho separado de encontro ao elemento de entrada.

saco assim conhecido não está preparado para uma esterili zação inicial do elemento de entrada por meio de vapor, pois o vapor a alta pressão podia destruir a membrana no elemento de

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entrada. Isto é um inconveniente visto a esterilização pelo ca lor por meio de vapor ser mais segura e mais fácil de controlar do que a utilização de um gás de esterilização.

ITm outro inconveniente do saco conhecido é que não é possí vel utilizar o elemento de entrada para uma descarga total ou parcial do saco sob condições de assepsia, uma vez que o elemen to de fecho separado após o enchimento está permanentemente vedado ao elemento de entrada a partir do interior do saco.

Um outro inconveniente do saco conhecido é que o seu enchi mento é demorado uma vez que o tamanho da abertura de enchimento está limitado pelo facto de a membrana, por razões de resistência, poder ter somente uma extensão relativamente pequena. Além disso, o líquido que corre vai ser estrangulado pelo elemen, to de fecho separado que cobre parcialmente a abertura de enchimento a partir do interior do saco.

objecto do presente invento é evitar os inconvenientes do saco conhecido,como foi descrito acima, provendo-se um saco de outro género com um delineamento mais simples, apropriado para um enchimento rápido com material em condições de assepsia e que permita a utilização de vapor para a necessária esterilização du rante a operação de enchimento. Outros objectivos do invento são prover um processo simples e uma combinação simples para o enchimento asséptico de um saco do género que foi referido.

Tais objectivos obtém-se, de acordo com o invento, com um saco apto para ser fechado, do género mencionado antes, o qual se caracteriza principalmente por que os elementos de entrada e de fecho separados são de material mais rígido do que o saco e substancialmente resistente a deformação, o elemento de fecho para o fecho da abertura de enchimento estar disposto para um. ajustamento vedado que se pode libertar com o elemento de entrada permitindo assim uma subsequente descarga parcial e novo fecho do saco, e os elementos de entrada e fecho terem ambos meios para acoplamento com um equipamento operativo exterior ao saco, de modo que pelo menos um dos ditos elementos é móvel em relação ao outro para descobrir ou fechar, respectivamente, a abertura

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de enchimento, sendo os ditos meios adaptados para acoplamento com equipamento operativo quando a abertura de enchimento é descoberta assim como quando é fechada e o elemento de fecho está em ajustamento vedado com o elemento de entrada.

Assim obtém-se a vantagem do vapor poder ser usado para e£ terilização do espaço que se forma entre o elemento de enchimen to e o elemento de fecho resistente à deformação, antes da aber tura de enchimento ser descoberta. Qualquer membrana sensível ao vapor, do género descrito acima, não é pois necessária. A pressão do vapor actuando na separação do elemento de entrada e no elemento de fecho pode ser compensada pelo equipamento opera tivo visto esses elementos terem ambos meios para acoplamento com ele. Assim, a abertura de enchimento é conservada seguramen, te vedada durante a esterilização por vapor.

Gomo o elemento de entrada e o elemento de fecho são de material mais rígido do que o saco e substanclalmente resistentes a deformação e também não têm membrana, a abertura de enchimento pode ser relativamente grande para o rápido enchimento do sa co. Ainda, por meio do equipamento operativo é possível separar o elemento de entrada do elemento de fecho, de tal modo que o elemento de fecho descobre completamente a abertura de enchimento e, por consequência, não limita a corrente de líquido que flui durante o enchimento.

A disposição do elemento de fecho para um ajustamento veda do,que se pode libertar, com o elemento de entradajpermite uma descarga total ou parcial do conteúdo do saco, através da abertura de enchimento sob condições assépticas, por exemplo por esterilização a vapor, da mesma maneira descrita acima rela tivaBiente ao enchimento do saco.

Numa representação preferida do saco de acordo com o invento, o mesmo inclui duas paredes opostas, estando o elemento de entrada preso a uma das paredes e estando o elemento de fecho preso à outra parede oposta ao elemento de entrada. Assim obtém -se a vantagem do elemento de fecho e o elemento de entrada poderem efectuar somente um movimento transversal em relação um ao outro para o fecho ou abertura, respectivamente, da abertura de

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enchimento. Isto significa que o equipamento operativo, pode ser simples, de modo a ter um funcionamento seguro.

Com vantagem» o elemento de fecho pode ser usado durante o enchimento, de tal maneira que o líquido que corre para dentro atingirá o elemento de fecho e será assim introduzido no saco. Desta maneira a resistência das paredes do saco já não limita a quantidade de fluxo.

invento refere-se também a um processo de enchimento asséptico do novo saco, processo esse que se caracteriza principal, mente pelas etapas sucessivas seguintes:

- o saco, internamente esterilizado e fechado, é colocado num equipamento operativo que vai acoplar tanto o elemento de entrada como o elemento de fecho;

- o elemento de entrada é ligado a um elemento de enchimento;

- o espaço entre o elemento de enchimento e o elemento de fecho á esterilizado por meio de um fluído, por exemplo vapor, enquanto a abertura de enchimento é mantida fechada;

- o elemento de entrada e o elemento de fecho são separados por meio do equipamento operativo para descobrir a abertura de enchimento;

- o saco é enchido de material por meio do elemento de enchimento;

- o elemento de entrada e o elemento de fecho são unidos após a operação de enchimento por meio do equipamento operativo para fechar a abertura de enchimento;

- o elemento de entrada é separado do elemento de enchimento e o saco cheio é retirado do equipamento operativo.

novo saco também, pode ser esvaziado total ou parcialmente sob condições de assepsia. Nesse caso a operação de descarga inclui as seguintes etapas:

- o saco cheio é colocado no estado fechado num equipamento operativo, o qual e levado a ajustar tanto o elemento de entrada como o elemento de fecho;

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- o elemento de entrada é ligado a um elemento de descarga;

- o espaço entre o elemento de descarga e o elemento de fecho é esterilizado por meio de um fluído, de preferencia vapor, enquanto a abertura de enchimento é mantida fechada;

- o elemento de entrada e o elemento de fecho são separados por meio do equipamento operativo para se descobrir a abertura de enchimento;

- o material do saco é total ou parcialmente descarregado por meio do elemento de descarga;

- o elemento de entrada e o elemento de fecho são unidos após a operação de descarga por meio do equipamento operativo, para o fecho da abertura de enchimento;

- o elemento de entrada é separado do elemento de descarga, e o saco total ou parcialmente esvaziado é retirado do equipamen to operativo.

invento refere-se também a uma combinação para o enchimen, to asséptico do novo saco. Esta combinação é caracterizada prin. cipalmente por os elementos de entrada e de fecho terem, ambos meios adaptados para acoplamento com o equipamento operativo quando a abertura de enchimento é descoberta assim como quando é fechada, o equipamento operativo estar disposto para movimentar pelo menos um dos ditos elementos em relação ao outro para descobrir ou fechar, respectivamente, a abertura de enchimento, o elemento de enchimento estar adaptado para ser ligado ao elemento de entrada para enchimento do saco e estarem dispostos meios para esterilização do espaço que se forma antes e depois do enchimento do saco entre o elemento de fecho e o elemento de enchimento enquanto este estiver ligado ao elemento de entrada.

Numa representação preferida da combinação de acordo com o invento o equipamento operativo está disposto para acoplamento e accionamento do elemento de fecho a partir do exterior do saco e a certa distância do elemento de entrada. É conveniente então ter o elemento de fecho preso e vedado ao longo de uma abertura na parede do saoo^oposta ao elemento de entrada.

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Contudo, também, é possível dispor o equipamento operativo para acoplamento e accionamento do elemento de fecho através da abertura de enchimento do elemento de entrada. Então o elemento de fecho não precisa de ser preso ao saco. Nesse caso, o planeamento do equipamento operativo, será mais complicado. Além disso, o enchimento do saco tornar-se-á mais difícil uma vez que partes do equipamento operativo estarão situadas no percurso do fluxo de enchimento para o saco.

invento será explicado com maior detalhe a seguir, com referência aos desenhos juntos. Nestes a

FigS. 1 mostra uma secção dum saco de acordo com o invento com a abertura de enchimento descoberta.

Fig3. 2 mostra uma secção do mesmo saco mas com a abertura de enchimento fechada.

Fig3. 3 mostra uma parte de uma secção de uma combinação de enchimento de acordo com o invento, incluindo o mesmo saco com uma abertura de enchimento fechada.

Fig⁵. 4 mostra a mesma secção da Figura 3 m.as com a abertura de enchimento do saco descoberta.

A Figura 1 mostra um saco de material fino flexível com duas paredes opostas 1 e 2 que têm dois orifícios alinhados. TTm elemento de entrada no saco inclui uma manga 3 a qual por meio de uma flange 4 dirigida radialmente para fora numa extremidade da manga 3 está ligada com os bordos circundantes de um. dos orifícios nas paredes. A flange 4 é presa ao interior da parede do saco 1, enquanto que a manga 3 se prolonga para fora a partir do orifício e, com a sua parte principal, está situada fora do saco. Forma-se um recesso anular 5 Uo lado de fora da manga 3 próximo da extremidade da manga 3, que está situada fora do saco, pelo que se forma uma flange 6 radialmente dirigi, da para fora na dita extremidade para ajustamento com um equipa mento operativo, disposto fora do saco (Fig^s. 3 e 4) .

Um elemento de fecho no saeo inclui uma manga 7, que numa das suas extremidades tem uma parede 8 de extremidade e na sua outra extremidade tem uma flange 9 dirigida radialmente para fora. ,A manga 7 está ligada por meio da flange 9 aos bordos circundantes do orifício da outra parede de maneira que a flange

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está presa ao interior da parede do saco 2. A manga 7 prolonga-se do orifício de parede para dentro do saco com o seu eixo ali^ nhado com o eixo da manga 3 do elemento de entrada. Estão dispostas saliências anulares 10 formadas do lado de fora da manga 7, dentro do saco, para formarem vedações entre a flange 7 e o interior 11 da manga 3 do elemento de entrada (Figura 2). Uma flange 12 prolonga-se radialmente para dentro a partir do interior da manga 7 para acoplamento com o dito equipamento opera ti. vo disposto fora do saco. 0 dito acoplamento podia obter-se ajL ternativamente com um formato do elemento de fecho semelhante ao descrito acima para a manga 3 do elemento de entrada. Então a manga 7 devia formar-se com uma porção prolongando-se do lado de fora do saco para expor a flange dirigida radialmente para fora.

Também é possível adaptar o equipamento operativo para aco plamento com o elemento de fecho através da abertura de enchimento do elemento de entrada. Nesse caso a parede 8 da extreml dade da manga 7 pode ser convenientemente provida de um orifício, de modo que uma flange dirigida radialmente para dentro se forme para acoplamento com o equipamento operativo. Assim a man ga 7 tem de ser feita com uma parede de extremidade de vedação a qual está convenientemente situada na outra extremidade da manga 7 e que substitui a flange radial 12.

As mangas 3 e 7 do elemento de entrada e ¢0 elemento de fecho, respectivamente, são presas de preferência ao saco por cola gem por calor. É claro, num caso destes os lados de dentro do saco e das mangas 3 e 7 consistem de um material apropriado como plástico, por exemplo polietileno.

A seguir será descrito como se pode utilizar a combinação de acordo com as Figuras 3 e 4 num enchimento asséptico do saco.

Antes do enchimento, o saco (esterilizado internamente e no estado fechado) vai ser colocado num equipamento operativo inclu indo um elemento de haste 13 para acoplamento com o elemento de fecho e dois garfos em forma de U, 14, 15 para acoplamento com o elemento de entrada, numa das suas extremidades 0 elemento de haste 13 é provido de um instrumento radialmente expansível 16,

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o qual se pode introduzir na manga 7 do elemento de fecho passa da a flange radial 12 . A manga 7 é primeiro colocada no elemen. to de haste 13, o qual acopla a manga 7 por meio do instrumento radialmente expansível 16. A seguir o saco é movido pelo elemento de haste 13 de modo que o elemento de entrada se va encostar a um elemento de enchimento 17 com um canal de forneci, mento 18 para material. Os garfos em forma de TJ 14, 15 são movimentados numa direcção radial no sentido do recesso 5 da manga 3 para acoplamento com a manga 3, depois do que os garfos 14, 15 forçam esta de encontro ao elemento de enchimento 17 via uma junta anular 19 disposta em torno da abertura do elemento de en, chimento- 0 elemento de enchimento 17 é provido de uma válvula 20, a qual neste estádio mantém o canal de fornecimento 18 fecha do. 0 espaço formado 21 entre a manga 7 do elemento de fecho e a válvula 20 do elemento de enchimento é esterilizado por meio de vapor, 0 qual é fornecido através de uma entrada 22 no elemen to de enchimento 17.

Após esterilização do espaço 21 as mangas 3 e 7 são separadas por movimentação do elemento de haste 13 numa direcção em afastamento dos garfos em forma de U 14, 15 (Figura 4). A válvu la 20 é aberta e o saco é cheio com material por meio do elemento de enchimento 17. Durante o enchimento do saco a manga 7 é mantida a uma certa distância da manga 3 de tal modo que 0 material que entra no saco atingirá a parede de extremidade 8 e será distribuído por esta dentro do saco.

Após a operação de enchimento o canal de fornecimento 18 é fechado por melo da válvula 2o e as mangas 3 e 7 são reunidas por movimento do elemento de haste 13 numa direcção no sentido dos garfos em forma de U 14, 15 para o fecho da abertura de enchimento. Antes desta estar completamente fechada podem retirar-se os resíduos de material das mangas 3 e 7 e do elemento de en chimento 17 por um renovado fornecimento de vapor- Quando a aber tura de enchimento está completamente fechada os garfos em forma de U 14, 15 são separados do acoplamento com a manga 3; o elemen, to de haste 13 é movido numa direcção afastando-se do elemento de enchimento 17, sendo 0 saco separado dele, e o saco cheio é,

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-10S 3120 retirado do equipamento operativo.

Com o objectivo de se evitar o indevido esvaziamento do conteúdo do saco os elementos de entrada e de fecho podem ser vedados um ao outro de tal maneira que as flanges 4 e 9 que estão presas às paredes do saco 1 e 2, são ligadas uma à outra, por exemplo por colagem pelo calor- Num caso destes o saco não pode ser esvaziado sem a formação de uma abertura de descarga separada. Contudo, se o esvaziamento do saco é para se efectuar através da abertura no elemento de entrada, a combinação de<s crita é também muito apta para uma operação estéril de descarga. A descarga pode ser total ou parcial.

Então o elemento de entrada é ligado a um elemento de descarga semelhante ao elemento de enchimento 17. Após o fornecimento de vapor para a esterilização da manga 3 do elemento de entrada e da parede de extremidade 8 do elemento de fecho, a abertura de enchimento pode ser descoberta, e pode ser descarre gada do saco qualquer quantidade de material que se deseje. Possivelmente o elemento de descarga pode ser idêntico ao elemen to de enchimento se este for provido de meios para o esvaziamento de material do saco.

Claims

1§. - Saco de material flexível com fecho, que inclui um elemento de entrada separado (3) tendo uma abertura para o enchi; mento do saco com material, por exemplo líquido, estando o dito elemento de entrada (3) ligado ao saco, e um elemento separado (7) para fechar a abertura de enchimento a partir do interior do saco, caracterizado por

- os elementos separados de entrada e de fecho (3, 7) serem de material mais rígido do que o saco e resistentes a deformação,

- o elemento de fecho (7) para fechar a abertura de enchimen, to, estar disposto para um ajustamento vedado com o elemento de entrada, com possibilidade de desajuste permitindo assim uma des, carga parcial subsequente e o novo fecho do saco, e

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- os elementos de entrada e de fecho terem ambos meios (6, 12) para acoplamento a um equipamento operativo exterior ao saco, de modo que pelo menos um dos ditos elementos (3, 7) seja movível em relação ao outro para descobrir ou fechar respectiva mente a abertura do enchimento, estando os ditos meios adaptados para acoplamento ao equipamento operativo quando a abertura de enchimento é descoberta assim como quando é fechada e o elemento de fecho está em ajustamento vedado com o elemento de entrada .

2s. - Saco, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de entrada incluir uma manga (3) que está presa aos bordos circundantes de um orifício no saco.

3- Saco, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o elemento de fecho incluir uma manga (7) que e provida com uma parede de extremidade (8).

4^ã. - Saco, de acordo com qualquer das reivindicações antes riores, caracterizado por os ditos meios no elemento de entrada para acoplamento com um equipamento operativo exterior ao saco incluirem uma flange (6) que a uma certa distância do saco se prolonga radialmente para fora a partir do exterior do elemento de entrada.

5- Saco, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por os ditos meios no elemento de fecho para acoplamento com um equipamento operativo exterior ao saco incluirem uma flange (12) que se prolonga radialmente para dentro a partir do lado interi. or da manga (7) do elemento de fecho.

6?. - Saco, de acordo com qualquer, das reivindicações ante riores, caracterizado por o elemento de fecho estar preso ao saco a uma certa distância do elemento de entrada.

7- Saco, de acordo com a reivindicação 6, incluindo duas paredes opostas (1, 2), caracterizado por o elemento de entrada estar preso a uma (1) das paredes e o elemento de fecho estar preso à outra (2) parede, oposta ao elemento de entrada.

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8â. - Processo para o enchimento asséptico de um saco de

64 880 material flexível com fecho tendo um elemento de entrada separa do (3) com uma abertura para o enchimento do saco com material por exemplo líquido, e um elemento separado (7) para fechar a abertura de enchimento a partir do interior do saco, caracteri zado por

- o saco, esterilizado e fechado ser colocado num equipamen to operativo (13-16) ao qual é ajustado tanto o elemento de entrada (3) como o elemento de fecho (7);

- o elemento de entrada (3) ser ligado a um elemento de enchimento (17) ;

- o espaço (21) entre o elemento de enchimento (17) e o ele mento de fecho (7) ser esterilizado por meio de um fluído por exemplo vapor, enquanto a abertura de enchimento é mantida fechada;

- o elemento de entrada (3) e o elemento de fecho (7) serem separados por meio do equipamento operativo descobrindo a abertura de enchimento;

-o saco ser cheio de material por meio do elemento de enchimento (17) ;

- o elemento de entrada (3) e o elemento de fecho (7) serem unidos, após a operação de enchimento, pelo equipamento operativo, fechando a abertura de enchimento;

- o elemento de entrada (3) ser separado do elemento de enenchimento (17) ; e

- o saco cheio ser retirado do equipamento operativo.

9-, - Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por durante o enchimento do saco o elemento de fecho (7) ser mantido a uma certa distância do elemento de entrada (3) pe lo equipamento operativo de modo que o material ao entrar no sa co bata no elemento de fecho (7) e seja assim introduzido no sa_ co.

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10s. - Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9> caracterizado por após o enchimento do saco com material, mas antes do fecho completo da abertura de enchimento por meio do elemento de fecho (7), serem removidos resíduos de material de enchimento do elemento de enchimento (17) , do elemento de entrada (3) e do elemento de fecho (7) por meio de-um fluído, por exemplo vapor,

112. - Combinação para o enchimento asséptico de um saco de material flexível com fecho tendo o dito saco um elemento de entrada separado (3) com uma abertura para enchimento do sa co com material, por exemplo líquido, e um elemento separado (7) para fechar a abertura de enchimento a partir do interior do saco, caracterizado por os elementos de entrada e de fecho (3, 7) terem ambos meios (6 , 12) adaptados para acoplamento com o equipamento operativo (13-16) quando se descobre a abertura de enchimento, assim como quando esta for fechada;

- o equipamento (13-16) estar disposto para movimentar pelo menos um dos ditos elementos em relação ao outro para descobrir ou fechar, respectivamente a abertura de enchimento;

- o elemento de enchimento (17) estar adaptado para ser li gado ao elemehto de entrada (3) para o enchimento do saco; e

- estarem dispostos meios para a esterilização do espaço que se forma,antes e depois do enchimento do saco, entre o elemento de fecho (7) e o elemento de enchimento (17) enquanto este estiver ligado ao elemento de entrada (3) -

122, - Combinação de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o equipamento operativo (13-16) estar disposto para acoplamento com e accionamento do elemento de fecho (7) a partir do exterior do saco a uma certa distância do elemento de entrada (3)·