SE526441C2

SE526441C2 - Method of providing a fluid barrier

Info

Publication number: SE526441C2
Application number: SE0302034A
Authority: SE
Inventors: Rune Carlsson; Fredrik Byhmer
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2005-09-13
Also published as: SE0302034L; JP2010189069A; SE0302034D0; JP2005029268A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of temporarily forming a fluid barrier in a connection section between the filling system of a food packaging machine and an article supply pipeline. SOLUTION: The connection section 10 is provided with a chamber 16 having an inlet section 16a and an article section 16b. The inlet section 16a has an inlet 18 connected to a fluid system provided with an air supply section and a steam supply section. The article section 16b has an inlet 20 connected to the article supply pipeline 14 and an outlet 22 connected to the filling system 12. The steam supply section is used in a sterilization condition, and the air supply section is used in a cooling condition and a manufacturing condition. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

20 25 30 526 441 2 Föreliggande beskrivning kommer dock att inriktas på de fall när man vill genomföra en däremellan liggande rengöring av fyllningssystemet i en förpackningsmaskin samtidigt som de övriga förpackningsmaskinerna är i drift och produktledningen är fylld. Vid dessa tillfällen vill man säkerställa att ingen rengöringslösning kommer i kontakt med produkten i produktledningen. Av detta skäl är det anordnat en övergångsdel mellan produktledningen och fyllnings- systemet i förpackningsmaskinen, vilken övergångsdel innefattar en kammare med ventiler. Kammaren är också ansluten till en källa för ånga som tillsammans med ventilerna kan skapa en ångbarriär mellan fyllningssystemet och produktledningen. However, the present description will focus on the cases where one wishes to carry out an intermediate cleaning of the filling system in a packaging machine at the same time as the other packaging machines are in operation and the product line is filled. On these occasions, you want to ensure that no cleaning solution comes into contact with the product in the product management. For this reason, a transition part is arranged between the product line and the filling system in the packaging machine, which transition part comprises a chamber with valves. The chamber is also connected to a source of steam which, together with the valves, can create a vapor barrier between the filling system and the product line.

I många länder föreskriver bestämmelserna att en sådan ängbarriär skapas. Ånga används också vanligen för sterilisering, exempelvis efter en sådan mellanliggande rengöring som beskrevs ovan nyttjande rengöringslösningar, för att säkerställa att det inte finns några rester av rengöringsmedel kvar i systemet när produktionen återupptas. Vid användning av ånga i övergángsdelen blir emellertid vissa komponenter varma och det finns i vissa fall risk för att dessa varma komponenter värmer upp produkten när produktionen återupptas. Detta orsakar inte nâgra problem om man förpackar livsmedel aseptiskt för distribution utan kylning. Vissa produkter, exempelvis pastöriserade produkter för kyld distribution, är emellertid värmekänsliga. Det finns idag bestämmelser som föreskriver att uppvärmning av pastöriserade produkter till över 6°C i möjligaste mån bör undvikas. En mellanliggande rengöring och sterilisering som sker i ett fyllningssystem i en förpackningsmaskin för värmekänsliga produkter, exempelvis pastöriserade produkter, har idag en konstruktion som i vissa fall medför en icke tillfredsställande säkerhetsmarginal mot oönskad uppvärmning av produkten.In many countries, the regulations prescribe that such a meadow barrier be created. Steam is also commonly used for sterilization, for example after such an intermediate cleaning as described above using cleaning solutions, to ensure that there are no detergent residues left in the system when production is resumed. However, when using steam in the transition part, some components become hot and in some cases there is a risk that these hot components heat up the product when production is resumed. This does not cause any problems if you pack food aseptically for distribution without refrigeration. However, some products, such as pasteurized products for refrigerated distribution, are sensitive to heat. Today, there are regulations that stipulate that heating of pasteurized products to above 6 ° C should be avoided as far as possible. An intermediate cleaning and sterilization that takes place in a filling system in a packaging machine for heat-sensitive products, for example pasteurized products, today has a construction which in some cases leads to an unsatisfactory safety margin against unwanted heating of the product.

KORTFATTAD REDOGÖRELSE FÖFl UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är därför att erbjuda ett förfarande för mellanliggande rengöring och sterilisering av ett fyllningssystem till en förpackningsmaskin, vilket minimerar risken för uppvärmning av produkten till följd av uppvärmning av komponenter i förpackningsmaskinen och produktledningen, samtidigt som förfarandet säkerställer en pålitlig barriär mellan produktledningen och fyllnings- systemet vilken eliminerar risken att rengöringslösning kommer i kontakt med produkten. ../'l' P 1511 SE - APPL - as filed after final office actlondoc 10 15 20 25 30 35 5 2 6 4 4 l 3 Detta syfte uppnås med ett förfarande för att åstadkomma en fludiumbarriär i en övergångsdel mellan ett fyllningssystem i en förpackningsmaskin för livsmedel och en produktledning, vilken övergängsdel innefattar en kammare med en inloppsdel och en produktdel, varvid inloppsdelen har ett inlopp som är anslutet till ett fludiumsystem, vilket innefattar en källa till luft och en källa till ånga, och varvid produktdelen har ett inlopp som är anslutet till produktledningen och ett utlopp som är anslutet till fyllningssystemet, och varvid övergángsdelen vidare innefattar en första ventil som kan flyttas mellan ett produktionsläge där denna första ventil medger kommunikation mellan produktledningen och kammaren, och ett rengöringsläge där nämnda första ventil förhindrar kommunikation mellan produktledningen och kammaren, och varvid övergángsdelen vidare innefattar en andra ventil som kan flyttas mellan ett produktionsläge där denna andra ventil förhindrar kommunikation mellan inloppsdelen och produktdelen, och ett rengöringsläge där nämnda andra ventil förhindrar kommunikation mellan produktdelen och utloppet till förpackningsmaskinens fyllningssystem, där förfarandet kännetecknas av att det innefattar följande steg: att anordna en steriliseringfas, där ängkällan kommunicerar med kammaren, den första ventilen är i sitt rengöringsläge och den andra ventilen är i sitt rengöringsläge, varigenom en àngbarriär skapas mellan produktledningen och fyllningssystemet i förpacknings- maskinen, att anordna en kylningsfas, där luftkällan kommunicerar med kammaren och den första ventilen är i sitt rengöringsläge och den andra ventilen är i sitt rengöringsläge, varigenom en luftbarriär skapas mellan produktledningen och fyllningssystemet i förpackningsmaskinen, och att anordna en produktionsfas, där luftkällan kommunicerar med kammaren, den första ventilen är i sitt produktions- läge och den andra ventilen är i sitt produktionsläge. Pà detta sätt kan en mellanliggande rengöring genomföras i fyllningssystemet, under vilken en ángbarriär upprättats mellan produktledningen och fyllningssystemet. Vidare kan rengöringsfasen följas av en sterilisering med hjälp av ånga. Innan produktionen återupptas kyls övergängsdelen och dess ventiler med hjälp av luft, företrädesvis steril luft, under en kylningsfas, vilket säkerställer att produkten inte riskerar att värmas upp när den när fram till övergàngsdelen. Vidare sker ingen uppvärmning av övergàngsdelen och fyllningssystemet, genom att det är steril luft och inte ånga som tillförs inloppsdelen av övergàngsdelens kammare. Om man tillfälligt behöver stoppa förpackningsmaskinen så föreligger det alltså ingen risk för att produkten kommer att uppvärmas under stoppet och produktionen kan återupptas utan att inledande avbrott för rengöring eller produktkassering.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention is therefore to provide a method for intermediate cleaning and sterilization of a filling system of a packaging machine, which minimizes the risk of heating the product due to heating of components in the packaging machine and the product line, while ensuring a reliable process. barrier between the product line and the filling system, which eliminates the risk of the cleaning solution coming into contact with the product. ../'l 'P 1511 SE - APPL - as filed after final office actlondoc 10 15 20 25 30 35 5 2 6 4 4 l 3 This object is achieved by a method for creating a fluid barrier in a transition part between a filling system in a a food packaging machine and a product conduit, the transition portion comprising a chamber having an inlet portion and a product portion, the inlet portion having an inlet connected to a fluid system, comprising a source of air and a source of steam, and the product portion having an inlet is connected to the product line and an outlet connected to the filling system, and the transition part further comprises a first valve which can be moved between a production position where this first valve allows communication between the product line and the chamber, and a cleaning position where said first valve prevents communication between the product line and the chamber, and wherein the transition part further comprises a second valve which can be moved with a production mode in which this second valve prevents communication between the inlet part and the product part, and a cleaning mode in which said second valve prevents communication between the product part and the outlet of the packaging machine filling system, the method being characterized by comprising the following steps: arranging a sterilization phase chamber, the first valve is in its cleaning position and the second valve is in its cleaning position, thereby creating a vapor barrier between the product line and the filling system in the packaging machine, arranging a cooling phase, where the air source communicates with the chamber and the first valve is in its cleaning position and the second valve is in its cleaning position, thereby creating an air barrier between the product line and the filling system in the packaging machine, and arranging a production phase, where the air source communicates with the chamber, the first valve is in its production position and the a the second valve is in its production position. In this way, an intermediate cleaning can be performed in the filling system, during which a vapor barrier is established between the product line and the filling system. Furthermore, the cleaning phase can be followed by a steam sterilization. Before resuming production, the transition part and its valves are cooled by means of air, preferably sterile air, during a cooling phase, which ensures that the product does not risk heating up when it reaches the transition part. Furthermore, there is no heating of the transition part and the filling system, in that it is sterile air and not steam that is supplied to the inlet part of the chamber of the transition part. If you need to temporarily stop the packaging machine, there is thus no risk that the product will be heated during the stop and production can be resumed without an initial interruption for cleaning or product disposal.

.JT P 1511 SE - APPL - as filed after final Office actiomdec 10 15 20 25 30 I underkraven beskrivs föredragna utföringsformer. l en första utföringsform innefattar förfarandet steget att under kylningsfasen hålla den andra ventilen i ett läge mellan dess rengöringsläge och dess produktionsläge. Härigenom kan flödet av luft fortsätta även in i fyllningssystemet, vilket sörjer för en effektiv kylning av kammaren, ventilerna och fyllningssystemet. l en annan utföringsform innefattar förfarandet steget att anordna ett utlopp i inloppsdelen så att ett flöde av ånga kan upprättas genom fluidumsystemet och kammaren under steriliseringsfasen, och att ett flöde av luft kan upprättas åtminstone genom fluidumsystemet och kammaren under kylningsfasen. Flödet av ånga bildar en effektiv barriär mellan produktledningen och fyllningsystemet i förpackningsmaskinen för att säkerställa att ingen rengöringslösning när produktlednlngen under rengöring av fyllningssystemet i förpackningsmaskinen. Ångbarriären utövar även en kraft på den andra ventilen och hjälper till att hålla denna i sitt rengöringsläge. Vidare kan ångflödet, om ångan häller tillräckligt hög temperatur, också användas som steriliseringsmedium för sterilisering av fluidum- systemet och kammaren. Såsom nämndes ovan kan förfarandet enligt uppfinningen tillhandahålla kylning efter rengöring och sterilisering, innan produktionen återupptas. Flödet av luft, företrädesvis steril luft, kan användas för att effektivt kyla den första och den andra ventilen och kammaren, vilket minimerar risken för uppvärmning av produkten när den under produktionen passerar genom övergångsdelen till fyllningssystemet..JT P 1511 SE - APPL - as filed after final Office actiomdec 10 15 20 25 30 The subclaims describe preferred embodiments. In a first embodiment, the method comprises the step of holding the second valve in a position between its cleaning position and its production position during the cooling phase. In this way, the flow of air can continue even into the filling system, which ensures an efficient cooling of the chamber, the valves and the filling system. In another embodiment, the method comprises the step of arranging an outlet in the inlet part so that a flow of steam can be established through the fluid system and the chamber during the sterilization phase, and that a flow of air can be established at least through the fluid system and the chamber during the cooling phase. The flow of steam forms an effective barrier between the product line and the filling system in the packaging machine to ensure that no cleaning solution reaches the product line during cleaning of the filling system in the packaging machine. The vapor barrier also exerts a force on the other valve and helps to keep it in its cleaning position. Furthermore, if the steam pours a sufficiently high temperature, the steam flow can also be used as a sterilization medium for sterilizing the fluid system and the chamber. As mentioned above, the process of the invention can provide cooling after cleaning and sterilization, before production resumes. The flow of air, preferably sterile air, can be used to efficiently cool the first and second valves and chambers, minimizing the risk of heating the product as it passes through the transition to the filling system during production.

Med fördel innefattar förfarandet steget att stänga utloppet under produktions- fasen, för att kvarhålla en önskad mängd luft i fluidumsystemet och inloppsdelen.Advantageously, the method comprises the step of closing the outlet during the production phase, in order to retain a desired amount of air in the fluid system and the inlet part.

Genom att ha luft, företrädesvis steril luft, i stället för ånga i fluidumsystemet och i kammarens inloppsdel under produktionsfasen överförs inget värme till produkten under produktionen. Som nämndes ovan är detta gynnsamt om förpacknings- maskinen exempelvis behöver stoppas under en kortare period under pågående produktion. Det är också en kostnadsfräga. Det är mycket billigare att innesluta en mängd steril luft i systemet än att upprätthålla ett flöde av steril luft.By having air, preferably sterile air, instead of steam in the fluid system and in the inlet part of the chamber during the production phase, no heat is transferred to the product during production. As mentioned above, this is favorable if the packaging machine, for example, needs to be stopped for a short period during ongoing production. It is also a cost issue. It is much cheaper to enclose a quantity of sterile air in the system than to maintain a flow of sterile air.

.ITP 1511 SE - APPL - as ﬁled after final office actiondoc 10 15 20 25 30 (TI l-J J\ .LB 4- ._à. 5 Förfarandet innefattar företrädesvis steget att anordna en ventil i utloppet. Att förse utloppet med en konventionell ventil är ett enkelt och billigt sätt att innesluta en viss mängd luft i systemet istället för att anordna ett konstant flöde av luft..ITP 1511 SE - APPL - as ﬁ led after final office actiondoc 10 15 20 25 30 (TI lJ J \ .LB 4- ._à. The method preferably comprises the step of arranging a valve in the outlet. a simple and inexpensive way of enclosing a certain amount of air in the system instead of arranging a constant flow of air.

I en annan utföringsform innefattar förfarandet steget att anordna en àngfälla i utloppet. På detta sätt kan kondens som bildas i systemet ledas bort pà ett enkelt och billigt sätt, så att ny ånga kan införas i systemet.In another embodiment, the method comprises the step of arranging a steam trap in the outlet. In this way, condensation formed in the system can be drained away in a simple and inexpensive manner, so that new steam can be introduced into the system.

KORTFATTAD RITNINGSBESKRIVNING l det följande kommer en föredragen utföringsform av uppfinningen att beskrivas närmare i form av en anordning som åstadkommer förfarandet, under hänvisning till bifogade ritning, i vilken: Fig. 1 schematiskt visar en tvärsnittsvy av övergängsdelen mellan en produktledníng och ett fyllningssystem, varvid övergàngsdelen befinner sig i produktionsläge; Fig. 2 schematiskt visar en tvärsnittsvy motsvarande fig. 1, men med övergångs- delen i ett rengörings- eller kylningsläge; och Fig. 3 schematisk visar ett ledningssystem i fluidumsystemet enligt uppfinningen. nEDoeöRELsE FÖR EN FÖREDRAGEN uTFöRmGsFoRM Fig. 1 och 2 visar en övergàngsdel, som betecknas 10 i figurerna, mellan ett fyllningssystem 12 till en förpackningsmaskin (ej avbildad) för livsmedel och en produktledníng 14 som är ansluten till ett beredningssystem (ej avbildat). Övergàngsdelen 10 innefattar en kammare 16 med en inloppsdel 16a och en produktdel 16b. inloppsdelen 16a har ett inlopp 18 anslutet till ett fluidumsystem (ej avbildat i fig. 1 och 2). l den beskrivna utföringsformen har inloppsdelen 16a givits en kammarliknande form, men det ska påpekas att inloppsdelen 16a även skulle kunna vara utformad som ett rör eller en ledning, beroende på huruvida det finns ett eller flera ytterligare inlopp och/eller utlopp i inloppsdelen 16a. Produktdelen 16b har ett inlopp 20 som är anslutet till produktledningen 14 och ett utlopp 22 som är anslutet till fyllningssystemet 12. _./T P 1511 SE - ÅPPL - as ﬁled after final Office aCli0n.d0C 10 15 20 25 30 52-6 441 Vidare innefattar övergångsdelen 10 en första ventil 24, som kan ställas om mellan ett produktionsläge enligt fig. 1 och ett rengöringsläge enligt fig. 2. I produktions- läget upprättar den första ventilen 24 kommunikation mellan produktledningen 14 och kammaren 16, dvs produkt kan strömma från produktledningen 14 in l kammaren 16, varifrån den normalt kan strömma vidare till fyllningssystemet 12 l förpackningsmaskinen. Flödet av produkt indikeras i fig. 1 med pilar i ledningen 14, kammaren 16 och fyllningssystemet 12. I rengöringsläget förhindrar emellertid den första ventilen 24 kommunikation mellan produktledningen 14 och kammaren 16, dvs produkten tillåts inte strömma ut ur produktledningen 14. Om det finns flera förpackningsmaskiner som är anslutna till samma produktledning 14, så kommer produkten att passera förbi denna stängda första ventil 24 och fortsätta till nästa förpackningsmaskin som är i drift (och alltså har sin ventil mot produktledningen öppen). l denna utföringsform är ventilen 24 en sätesventil med ventilkroppen 24a i läge vid inloppet 20 och förskjutbart anordnad mot ett säte 24b kring inloppet 20, mot vilket tätning sker när ventilen 24 är i rengöringsläget. Sätesventiler finns kommersiellt tillgängliga och kommer inte att beskrivas närmare. Det ska förstås att andra ventiltyper som lämpar sig för säker stängning och öppning av inloppet kan väljas. Övergångsdelen 10 innefattar också en andra ventil 26, som kan ställas om mellan ett produktionsläge enligt fig. 1 och ett rengöringsläge enligt fig. 2. I produktions- läget förhindrar den andra ventilen 26 kommunikation mellan inloppsdelen 16a och produktdelen 16b av kammaren 16, dvs eventuellt fluidum som befinner sig i inloppsdelen 16a kan inte komma i kontakt med produktdelen 16b och en eventuell produkt som strömmar genom denna. I rengöringsläget förhindrar den andra ventilen 26 kommunikation mellan produktdelen 16b och utloppet 22 till fyllnings- systemet 12 i förpackningsmaskinen. I detta läge kommunicerar inloppsdelen 16a och produktdelen 16b med varandra, varför produktdelen 16b också kommunicerar med inloppet 18 anslutet till fluidumsystemet. Fluidumsystemet kommer att beskrivas senare.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, a preferred embodiment of the invention will be described in more detail in the form of a device which provides the method, with reference to the accompanying drawing, in which: Fig. 1 schematically shows a cross-sectional view of the transition part between a product line and a filling system is in production mode; Fig. 2 schematically shows a cross-sectional view corresponding to Fig. 1, but with the transition part in a cleaning or cooling position; and Fig. 3 schematically shows a pipe system in the fluid system according to the invention. DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT Figs. 1 and 2 show a transition member, designated 10 in the figures, between a filling system 12 for a food packaging machine (not shown) and a product line 14 connected to a preparation system (not shown). The transition part 10 comprises a chamber 16 with an inlet part 16a and a product part 16b. the inlet part 16a has an inlet 18 connected to a fluid system (not shown in Figs. 1 and 2). In the described embodiment, the inlet part 16a has been given a chamber-like shape, but it should be pointed out that the inlet part 16a could also be designed as a pipe or a pipe, depending on whether there are one or more additional inlets and / or outlets in the inlet part 16a. The product part 16b has an inlet 20 which is connected to the product line 14 and an outlet 22 which is connected to the filling system 12. _./TP 1511 SE - ÅPPL - as ﬁ led after final Office aCli0n.d0C 10 15 20 25 30 52-6 441 Further the transition part 10 comprises a first valve 24, which can be switched between a production position according to Fig. 1 and a cleaning position according to Fig. 2. In the production position the first valve 24 establishes communication between the product line 14 and the chamber 16, i.e. product can flow from the product line 14 into the chamber 16, from where it can normally flow on to the filling system 12 in the packaging machine. The flow of product is indicated in Fig. 1 by arrows in the line 14, the chamber 16 and the filling system 12. In the cleaning position, however, the first valve 24 prevents communication between the product line 14 and the chamber 16, ie the product is not allowed to flow out of the product line 14. packaging machines connected to the same product line 14, the product will pass this closed first valve 24 and continue to the next packaging machine which is in operation (and thus has its valve against the product line open). In this embodiment, the valve 24 is a seat valve with the valve body 24a in position at the inlet 20 and slidably arranged against a seat 24b around the inlet 20, against which sealing takes place when the valve 24 is in the cleaning position. Seat valves are commercially available and will not be described further. It should be understood that other valve types that are suitable for safe closing and opening of the inlet can be selected. The transition part 10 also comprises a second valve 26, which can be switched between a production position according to Fig. 1 and a cleaning position according to Fig. 2. In the production position the second valve 26 prevents communication between the inlet part 16a and the product part 16b of the chamber 16, i.e. fluid contained in the inlet portion 16a cannot come into contact with the product portion 16b and any product flowing therethrough. In the cleaning mode, the second valve 26 prevents communication between the product part 16b and the outlet 22 to the filling system 12 in the packaging machine. In this position, the inlet part 16a and the product part 16b communicate with each other, so the product part 16b also communicates with the inlet 18 connected to the fluid system. The fluid system will be described later.

../TP 1511 SE - APPL - as filed after final office actiomdoc 10 15 20 25 30 526 441 7 Liksom som den första ventilen 24 âr den andra ventilen 26 en såtesventil. Den andra ventilen 26 har en ventilkropp 26a anordnad i produktdelen 16b av kammaren 16. Ventilkroppen 26a är förskjutbar mot ett säte 26b kring utloppet 22, mot vilket den tätar när ventilen 26 befinner sig i rengöringsläget, och är förskjutbar mot ett andra säte 26b kring gränsytan mellan inloppsdelen 16a och produktdelen 16b, mot vilket den tâtar när ventilen 26 befinner sig i produktionsläget. inloppsdelen 16a av kammaren 16 uppvisar även ett utlopp 28. Utloppet 28 samverkar med inloppet 18 och fluidumsystemet för att skapa ett flöde av fluidum genom kammaren 16, vilket fluidumflöde närmare kommer att beskrivas nedan.../TP 1511 SE - APPL - as filed after final office actiomdoc 10 15 20 25 30 526 441 7 Like the first valve 24, the second valve 26 is a seed valve. The second valve 26 has a valve body 26a disposed in the product portion 16b of the chamber 16. The valve body 26a is slidable against a seat 26b around the outlet 22, against which it seals when the valve 26 is in the cleaning position, and is slidable against a second seat 26b around the interface between the inlet part 16a and the product part 16b, against which it tightens when the valve 26 is in the production position. the inlet portion 16a of the chamber 16 also has an outlet 28. The outlet 28 cooperates with the inlet 18 and the fluid system to create a flow of fluid through the chamber 16, which fluid flow will be described in more detail below.

För att säkerställa att fluidet nàr hela vägen ned till bottnen av produktdelen 16b kan inloppsdelen 16a förses med en rnellanvägg 30 mellan inloppet 18 på ena sidan och utloppet 28 och ventilkroppen 26a på den andra, varvid mellanvâggen 30 kan tillslutas av en fläns 32 på Ventilkolven 34 när ventilen 26 befinner sig i rengöringsläget. Ventilkolven 34 kan sedan förses med en inre kanal 36 för fluidum, som kommunicerar med inloppet 18 och med en öppning 38 i ventilkroppen 26a. Exempelvis kan, som framgår av fig. 2, ventilkroppen 26a indelas i två delar vilka kan förskjutas i relation till varandra så att mellan dem bildas en öppning 38, genom vilken öppning 48 fluidet kan strömma när ventilen 26 befinner sig i rengöringsläget. l produktionsläget är öppningen 38 stängd och flânsen 32 är förskjuten från sin tätande läge mot mellanvâggen 30, så att fluidet kan strömma förbi.To ensure that the fluid reaches all the way down to the bottom of the product part 16b, the inlet part 16a can be provided with a inner wall 30 between the inlet 18 on one side and the outlet 28 and the valve body 26a on the other, the partition wall 30 being closed by a flange 32 on the valve piston 34 when the valve 26 is in the cleaning position. The valve piston 34 can then be provided with an inner channel 36 for fluid, which communicates with the inlet 18 and with an opening 38 in the valve body 26a. For example, as shown in Fig. 2, the valve body 26a can be divided into two parts which can be displaced in relation to each other so that an opening 38 is formed between them, through which opening 48 the fluid can flow when the valve 26 is in the cleaning position. In the production position, the opening 38 is closed and the flange 32 is displaced from its sealing position against the partition wall 30, so that the fluid can flow past.

Såsom framgår av ritningarna, är fyllningssystemet 12 också anslutet till ett rengöringssystem 40 som tillför rengöringslösning till fyllningssystemet 12. Mellan fyllningssystemet 12 och rengöringssystemet 40 är anordnat en ventil 42.As can be seen from the drawings, the filling system 12 is also connected to a cleaning system 40 which supplies cleaning solution to the filling system 12. A valve 42 is arranged between the filling system 12 and the cleaning system 40.

Fig. 3 visar fluidumsystemet. Funktionen hos fluidumsystemet är att skapa en ﬂuidumbarriär mellan fyllningssystemet 12 i förpackningsmaskinen och produktledningen 14. För det första innefattar fluidumsystemet en luftledning, som helhet betecknad 44, innefattande en källa 46 till luft som är ansluten till en luftventil 48. Luftkällan 46 tillför luft som filtrerats genom förfilter (ej avbildade) för ../'l'P 1511 SE - APPL - as filed after final office actlonooc 10 15 20 25 30 526 4 8 att den skall vara ren, om än icke steril. Luften komprimeras och levereras av ett konventionellt tryckluftssystem. Vanligen har sådan luft en temperatur som ligger några grader under omgivningens, exempelvis i mejeriet, eller också ligger den på -ß l samma nivå som omgivningens.Fig. 3 shows the fluid system. The function of the fluid system is to create a fluid barrier between the filling system 12 in the packaging machine and the product line 14. First, the fluid system includes an air line, designated 44, including a source 46 of air connected to an air valve 48. The air source 46 supplies filtered air. by prefilter (not pictured) for ../'l'P 1511 SE - APPL - as filed after final office actlonooc 10 15 20 25 30 526 4 8 that it should be clean, though not sterile. The air is compressed and delivered by a conventional compressed air system. Usually such air has a temperature which is a few degrees below that of the environment, for example in the dairy, or it is at -ß l the same level as that of the environment.

Luftventilen 48 är vilken lämplig, kommersiellt tillgänglig ventil som helst som kan öppna och tätt försluta rörledningen. Vidare är luftventilen 48 i sin tur via ledningen ansluten till den första sidan 50a av ett luftfilter 50. Luftfiltret 50 är ett konventionellt sterilfilter för luft, som steriliserar den luft som luftkällan 46 tillför. En andra sida 50b av luftfiltret 50 är ansluten till övergångsdelen 10 via inloppet 18.The air valve 48 is any suitable, commercially available valve that can open and tightly close the pipeline. Furthermore, the air valve 48 is in turn connected via the line to the first side 50a of an air filter 50. The air filter 50 is a conventional sterile filter for air, which sterilizes the air supplied by the air source 46. A second side 50b of the air filter 50 is connected to the transition part 10 via the inlet 18.

Fluidumsystemet innefattar vidare en ångledning, som helhet betecknad 52, innefattande en källa 54 till ånga vilken är ansluten till en ångventil 56, som i sin tur är ansluten till övergångsdelen via inloppet 18. I likhet med luftventilen 48 är ångventilen 56 vilken lämplig, kommersiellt tillgänglig ventil som helst som kan öppna och tätt försluta rörledningen. Den ånga som tillförs genom ledningen 52 häller företrädesvis en temperatur som är tillräckligt hög för att uppnå en önskad sterilitetsnivå i systemet. l vårt exempel håller ångan en temperatur av cirka l25°C.The fluid system further includes a steam conduit, generally designated 52, including a source 54 of steam which is connected to a steam valve 56, which in turn is connected to the transition portion via the inlet 18. Like the air valve 48, the steam valve 56 is a suitable, commercially available any valve that can open and tightly close the pipeline. The steam supplied through line 52 preferably pours a temperature high enough to achieve a desired level of sterility in the system. In our example, the steam maintains a temperature of about 125 ° C.

Mellan ångkällan 54 och ångventilen 56 kan ett konventionellt ångfilter 58 anordnas för att säkerställa att ångan är ren.Between the steam source 54 and the steam valve 56, a conventional steam filter 58 may be provided to ensure that the steam is clean.

Mellan àngledningen 52 och luftlednlngen 44 har ett förbindelserör 60 anordnats.A connecting pipe 60 has been arranged between the duct 52 and the air duct 44.

Förbindelseröret 60 har en förbindelseventll 62 och är anslutet till luftlednlngen 44 i en punkt som ligger mellan luftventilen 48 och den första sidan 50a på luftfiltret 50.The connecting pipe 60 has a connecting valve 62 and is connected to the air line 44 at a point which lies between the air valve 48 and the first side 50a of the air filter 50.

Förbindelseröret 60 är anslutet till ångröret 52 vid ett sådant läge så att ångventilen 56 befinner sig mellan förbindelseröret 60 och inloppet 18 till övergångsdelen 10.The connecting pipe 60 is connected to the steam pipe 52 at such a position that the steam valve 56 is located between the connecting pipe 60 and the inlet 18 to the transition part 10.

För att leda bort kondensat som bildas i rörledningarna när ånga kyls finns tre konventionella ångfällor 64, 66, 68, i lägen som ligger så lågt som möjligt i förhållande till de övriga delarna av fluidumsystemet. Den första ångfällan 64 är ansluten till ångfiltret 58, den andra ångfällan 66 är ansluten till den första sidan 50a av sterilfiltret 50, och den tredje ångfällan 68 är anordnad i utloppet 28.To divert condensate that forms in the pipelines when steam is cooling, there are three conventional steam traps 64, 66, 68, in positions that are as low as possible in relation to the other parts of the fluid system. The first steam trap 64 is connected to the steam filter 58, the second steam trap 66 is connected to the first side 50a of the sterile filter 50, and the third steam trap 68 is arranged in the outlet 28.

.JT P 1511 SE - APPL - as filed efter final office actiondoc 10 15 20 25 30 526 441 9 De ångfällor som används år sådana som förhindrar att ånga passerar genom dem men låter luft och kondensat passera. Detta arbetssätt kan exempelvis åstadkommas med en konventionell àngfälla innefattande ett temperaturberoende membran. Ångfällor av detta slag tillhör känd teknik och kommer inte att beskrivas närmare..JT P 1511 SE - APPL - as filed after final office actiondoc 10 15 20 25 30 526 441 9 The steam traps used are those that prevent steam from passing through them but allow air and condensate to pass. This mode of operation can be achieved, for example, with a conventional steam trap comprising a temperature-dependent membrane. Steam traps of this kind belong to known technology and will not be described in more detail.

Vidare är en ventil 70 anordnad mellan den första sidan 50a av luftfiltret 50 och den andra ångfällan 66. Denna ventil 70 är stängd när luft tillförs till fluidum- systemet, för att hindra luft från att tränga ut genom ángfällan 66. När ånga tillförs till fluldumsystemet år ventilen 70 öppen, så att ångfällan 66 kan arbeta.Furthermore, a valve 70 is arranged between the first side 50a of the air filter 50 and the second steam trap 66. This valve 70 is closed when air is supplied to the fluid system, in order to prevent air from penetrating through the steam trap 66. When steam is supplied to the fluid system the valve 70 is open, so that the steam trap 66 can work.

Företrädesvis är också en ventil 72 anordnad mellan utloppet 28 och ångfällan 68.Preferably, a valve 72 is also arranged between the outlet 28 and the steam trap 68.

Denna ventil 72 kan vara stängd när man inte vill ha ett flöde av steril luft genom systemet, men vill ha en viss mängd luft innesluten i systemet.This valve 72 may be closed when one does not want a flow of sterile air through the system, but wants a certain amount of air enclosed in the system.

Förfarandet som åstadkoms genom den beskrivna anordningen bildar en fluidum- barriär i övergångsdelen 10 mellan fyllningssystemet 12 och produktledningen 14.The method provided by the described device forms a fluid barrier in the transition part 10 between the filling system 12 and the product line 14.

Förfarandet innefattar steget att anordna en steriliseringsfas, under vilken ångkâllan 54 kommunicerar med kammaren 16, den första ventilen 24 är i sitt rengöringsläge och den andra ventilen 26 är i sitt rengöringsläge. l och med att den första ventilen 24 och den andra ventilen 26 äri sina rengörings- lägen, så är inloppet 20 frán produktledningen 14 stängt, och ingen produkt kan komma in i kammaren 16, samtidigt som utloppet 22 till fyllningssystemet 12 är stängt, vilket innebär att rengöring med rengöringslösning kan ske l fyllnings- systemet 12 om så önskas. För att upprätta kommunikation mellan ångkâllan 54 och kammaren 16 öppnas ångventilen 56 och förbindelseventilen 62, och luftventilen 48 stängs. En del av ångan kan då strömma genom ångledningen 52 direkt till övergángsdelen 10, och en del av ångan kan strömma genom förbindelseröret 60 och luftfiltret 50 till övergångsdelen 10. Ångan kommer in i kammaren 16 via inloppet 18 och strömmar genom såväl inloppsdelen 16a som produktdelen 16b, och lämnar kammaren 16 genom utloppet 28. Ventilema 70, 72 står öppna och kondensat avleds via ångfâllorna 66, 68, så att ytterligare ånga kan tillföras till fluidumsystemet. Eftersom en del av ångan tvingas genom sterílfiltret 50, kan ånga utnyttjas för att sterilisera detta.The method includes the step of arranging a sterilization phase, during which the steam source 54 communicates with the chamber 16, the first valve 24 is in its cleaning position and the second valve 26 is in its cleaning position. Since the first valve 24 and the second valve 26 are in their cleaning positions, the inlet 20 from the product line 14 is closed, and no product can enter the chamber 16, at the same time as the outlet 22 to the filling system 12 is closed, which means that cleaning with cleaning solution can take place in the filling system 12 if desired. To establish communication between the steam source 54 and the chamber 16, the steam valve 56 and the connecting valve 62 are opened, and the air valve 48 is closed. Part of the steam can then flow through the steam line 52 directly to the transition part 10, and a part of the steam can flow through the connecting pipe 60 and the air filter 50 to the transition part 10. The steam enters the chamber 16 via the inlet 18 and flows through both the inlet part 16a and the product part 16b , and leaves the chamber 16 through the outlet 28. The valves 70, 72 are open and condensate is diverted via the steam traps 66, 68, so that additional steam can be supplied to the fluid system. Since some of the steam is forced through the sterile filter 50, steam can be used to sterilize it.

../T P 1511 SE - APPL - as filed after final Office aGIiOILdOC 1 10 15 20 25 30 Härigenom upprättas en ångbarriär mellan produktledningen 14 och fyllnings- systemet 12 i förpackningsmaskinen. Som nämndes ovan kan denna ångbarriär användas i övergàngsdelen 10 under en mellanliggande rengöring av fyllnings- systemet 12, för att säkerställa att rengöringslösningen inte kommer i kontakt med produkten. Ångbarriären kan också användas för att sterilisera övergàngsdelen 10 innan förpackningsmaskinen körs igáng.../T P 1511 SE - APPL - as filed after final Office aGIiOILdOC 1 10 15 20 25 30 This creates a vapor barrier between the product line 14 and the filling system 12 in the packaging machine. As mentioned above, this vapor barrier can be used in the transition part 10 during an intermediate cleaning of the filling system 12, to ensure that the cleaning solution does not come into contact with the product. The vapor barrier can also be used to sterilize the transition member 10 before the packaging machine is started.

Vidare innefattar förfarandet steget att anordna en kylningsfas, under vilken luftkâllan 46 kommunicerar med kammaren 16 och den första ventilen 24 är i sitt rengöringsläge. l denna utföringsforrn är då även den andra ventilen 26 i sitt rengöringsläge. Lägena hos ventílema 24, 26 år alltså desamma som under steriliseringsfasen. Dock kommunicerar nu luftkâllan 46 med kammaren 16. För att upprätta denna kommunikation stängs ângventilen 56 och förbindelseventilen 62, medan luftventilen 48 öppnas, så att luft kan strömma in i övergàngsdelen 10 genom luftledníngen 44 och sterilfiltret 50, där luften steriliseras. Den steriliserade luften kommer in i kammaren 16 via inloppet 18 och strömmar genom såväl inloppsdelen 16a som produktdelen 16b, och lämnar kammaren 16 genom utloppet 28. Om man önskar ett flöde av steril luft, öppnas ventilen 72 och luften avleds genom ångfällan 68.Furthermore, the method comprises the step of arranging a cooling phase, during which the air source 46 communicates with the chamber 16 and the first valve 24 is in its cleaning position. In this embodiment, the second valve 26 is then also in its cleaning position. The positions of the valves 24, 26 are thus the same as during the sterilization phase. However, the air source 46 now communicates with the chamber 16. To establish this communication, the steam valve 56 and the connection valve 62 are closed, while the air valve 48 is opened, so that air can flow into the transition part 10 through the air line 44 and the sterile filter 50, where the air is sterilized. The sterilized air enters the chamber 16 via the inlet 18 and flows through both the inlet part 16a and the product part 16b, leaving the chamber 16 through the outlet 28. If a flow of sterile air is desired, the valve 72 is opened and the air is diverted through the steam trap 68.

Härigenom upprättas en luftbarriär mellan produktledningen 14 och fyllnings- systemet 12 i förpackningsmaskinen. Denna luftbarriär kan utnyttjas för att kyla ventilerna 24, 26 och övergángsdelen 10, exempelvis efter en rengörings- eller steriliseringsprocess.This creates an air barrier between the product line 14 and the filling system 12 in the packaging machine. This air barrier can be used to cool the valves 24, 26 and the transition part 10, for example after a cleaning or sterilization process.

Förfarandet innefattar också steget att anordna en produktionsfas, under vilken Iuftkällan 46 kommunicerar med kammaren 16, den första ventilen 24 är i sitt produktionsiâge och den andra ventilen 26 är i sitt produktionsläge. l och med att den första ventilen 24 och den andra ventilen 26 är i sina produktionslägen så är inloppet 20 från produktledningen 14 öppet, och produkt kan strömma in i produktdelen 16b av kammaren 16, samtidigt som utloppet 22 till .JT P 1511 SE - APPL - as filed after final office action.doc 10 15 20 25 30 5 'P 6 4- 4 l 11 fyllningssystemet 12 är öppet, vilket innebär att produkten kan strömma vidare till fyllningssystemet 12 i förpckningsmaskinen. Kommunikation upprättas mellan luftkällan 46 och övergångsdelen 10 på samma sätt som i kylningsfasen.The method also includes the step of arranging a production phase, during which the air source 46 communicates with the chamber 16, the first valve 24 is in its production position and the second valve 26 is in its production position. Since the first valve 24 and the second valve 26 are in their production positions, the inlet 20 from the product line 14 is open, and product can flow into the product part 16b of the chamber 16, at the same time as the outlet 22 to .JT P 1511 SE - APPL - as filed after final office action.doc 10 15 20 25 30 5 'P 6 4- 4 l 11 the filling system 12 is open, which means that the product can flow on to the filling system 12 in the packaging machine. Communication is established between the air source 46 and the transition part 10 in the same way as in the cooling phase.

Förlarandet innefattar dock steget att stänga utloppet 28 under produktionsfasen, för att kvarhálla en viss önskad mängd luft i fluidumsystemet och inloppsdelen 16a av kammaren 16. Detta àstadkommes genom att ventilen 72 i utloppet 28 stängs.However, the disassembly includes the step of closing the outlet 28 during the production phase, in order to retain a certain desired amount of air in the fluid system and the inlet part 16a of the chamber 16. This is accomplished by closing the valve 72 in the outlet 28.

Fluidumsystemet kan regleras med hjälp av ett antal givare, i fig. 3 betecknade A - F, eller vara tidsstyrt.The fluid system can be regulated by means of a number of sensors, designated A - F in Fig. 3, or be time-controlled.

Det lufttryck som används är företrädesvis högre än àngtrycket, vilket minimerar risken att varm ánga läcker in i kammaren 16 under kylnlngs- och/eller produktionsfasen, om exempelvis ventilen 56 skulle fallera. Även om föreliggande uppfinning har beskrivits under hänvisning till en föredragen utföringsform inser man att olika modifikationer och förändringar kan göras utan att man hamnar utanför uppfinningens skyddsomfàng enligt bifogade patentkrav.The air pressure used is preferably higher than the vapor pressure, which minimizes the risk of hot steam leaking into the chamber 16 during the cooling and / or production phase, if, for example, the valve 56 should fail. Although the present invention has been described with reference to a preferred embodiment, it will be appreciated that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the invention as set forth in the appended claims.

I den beskrivna utföringsformen är exempelvis ventilen 26 i sitt rengöringsläge under kylningsfasen. l en annan utföringsform intar den andra ventilen 26 under kylningsfasen ett läge mellan sitt rengöringsläge och sitt produktionsläge, dvs ventilkroppen 26a är förskjuten till ett läge någonstans väsentligen i mitten av produktdelen 16b av kammaren 16, vilket innebär att den kommunicerar l viss utsträckning med fyllningssystemet. Detta läge kan tillämpas när fyllningssystemet är tomt, dvs inte innehåller någon produkt, och man vill införa steril luft däri.In the described embodiment, for example, the valve 26 is in its cleaning position during the cooling phase. In another embodiment, during the cooling phase, the second valve 26 assumes a position between its cleaning position and its production position, i.e. the valve body 26a is displaced to a position somewhere substantially in the middle of the product part 16b of the chamber 16, which means that it communicates to some extent with the filling system. This mode can be applied when the filling system is empty, ie does not contain any product, and you want to introduce sterile air into it.

Företrâdesvis är då ventilen 72 stängd för att öka flödet av luft genom kammaren.Preferably, the valve 72 is then closed to increase the flow of air through the chamber.

Vidare är enligt beskrivningen både den andra sidan 50b av luftfiltret 50 och ångventilen 56 anslutna till övergångsdelen via dess inlopp 18. Antingen kan dessa båda rör gå samman till ett gemensamt rör innan inloppet 18, eller så kan inloppet 18 bestå av två separata inlopp till kammaren.Furthermore, according to the description, both the other side 50b of the air filter 50 and the steam valve 56 are connected to the transition part via its inlet 18. Either these two pipes can merge into a common pipe before the inlet 18, or the inlet 18 can consist of two separate inlets to the chamber .

.JT P 1511 SE - APPL - as filed efter final office actiomdoc 10 15 526 441 12 De tre faserna rengöring, sterilisering och kylning har beskrivits i följd. Det torde dock stá klart att dessa faser kan föreligga oberoende av varandra, tex att man bara utnyttjar rengöringsfasen, eller kan följa efter varandra i godtycklig ordning, beroende pà de aktuella behoven, eller utgående fràn hur fyllningssystemet, förpackningsmaskinen och beredningssystemet arbetar..JT P 1511 SE - APPL - as filed after final office actiomdoc 10 15 526 441 12 The three phases of cleaning, sterilization and cooling have been described in sequence. However, it should be clear that these phases can exist independently of each other, eg that only the cleaning phase is used, or can follow one another in any order, depending on the current needs, or based on how the filling system, packaging machine and preparation system work.

Tre ångfällor 64, 66, 68 har anordnats. Fluidumsystemet kan naturligtvis förses med färre eller fler àngfällor, beroende på systemets utformning. l den beskrivna utföringsformen har ett förbindelserör 60 anordnats för att säkerställa att sterilfiltret 50 för luft inte skadas när ånga införs i fluidumsystemet. l en alternativ utföringsform kan dock förbindelseröret 60 undvaras och àngkällan 54 kan vara försedd med ett reglersystem som làter ångan tillföras mjukt till fluidum- systemet, varigenom àngtrycksstötar undviks. Ångventilen 56 är öppen i steriliseringsfasen, samtidigt som luftventilen 48 är stängd, så att ånga kan strömma genom àngledningen 52 fram till övergångsdelen 10 och luftfiltret 50. Ångventilen 56 är stängd i kylningsfasen, samtidigt som luftventilen 48 år öppen, så att luft kan strömma genom luftledningen 44 och luflfiltret 50 fram till övergångs- delen 10.Three steam traps 64, 66, 68 have been provided. The fluid system can of course be provided with fewer or more steam traps, depending on the design of the system. In the described embodiment, a connecting pipe 60 has been provided to ensure that the sterile air filter 50 is not damaged when steam is introduced into the fluid system. In an alternative embodiment, however, the connecting pipe 60 can be dispensed with and the steam source 54 can be provided with a control system which allows the steam to be supplied softly to the fluid system, whereby steam shocks are avoided. The steam valve 56 is open in the sterilization phase, while the air valve 48 is closed, so that steam can flow through the steam line 52 to the transition part 10 and the air filter 50. The steam valve 56 is closed in the cooling phase, while the air valve 48 is open, so that air can flow through the air duct 44 and the air filter 50 up to the transition part 10.

../T P 1511 SE - APPL - as ﬁled after final office actiondoc../T P 1511 SE - APPL - as ﬁ led after final office actiondoc

Claims

10 15 20 25 30 526 441 1 3 PATENT CLAIMS:

A method of providing a fluid barrier in a transition portion (10) between a filling system (12) in a food packaging machine and a product line (14) for supplying product, said transition portion (10) comprising a chamber (16) having an inlet portion. (16a) and a product part (16b), the inlet part (16a) having an inlet (18) connected to a fluid system, which comprises a source (46) for air and a source (54) for steam, and wherein the product part ( 16b) has an inlet (20) connected to the product line (14) and an outlet (22) connected to the filling system (12), and the transition part (10) further comprises a first valve (24) which can be switched between a production position where this first valve (24) allows communication between the product line (14) and the chamber, and a cleaning position where this first valve prevents communication between the product line (14) and the chamber (16), and the transition part (10) further comprises a an pull valve (26) which can be switched between a production position where this second valve (26) prevents communication between the inlet part (16a) and the product part (16b), and a cleaning position where this second valve (26) prevents communication between the product part (16a) and the outlet (22) of the filling machine (12) of the packaging machine, characterized in that the method comprises the following steps: arranging a sterilization phase, where the steam source (54) communicates with the chamber (16), the first valve (24) is in its cleaning position and the second valve (26) is in its cleaning position, thereby creating a vapor barrier between the product line (14) and the filling system (12) in the packaging machine, to provide a cooling phase, where the air source (46) communicates with the chamber (16) and the first valve (24) is in its cleaning position and the second valve (26) in its cleaning position, thereby creating an air barrier between the product line (14) and the filling system (12) in the packaging machine, and arranging a production phase, where the air source (46) communicates with the chamber (16), the first valve (24) is in its production position and the second valve (26) is in its production position.

Method according to claim 1, characterized by the step of pouring the second valve (26) during a cooling phase in a position between its cleaning position and its production position. .ITP 1511 SE - APPL - as filed after final office actiomdoc 10 15 526 4-41 14

Method according to claim 1, characterized by the step of arranging an outlet (28) in the inlet part (16a), so that a flow of steam during the sterilization phase can be established through the fluid system and the chamber (16), and a flow of air during the cooling phase. can be established at least through the fluid system and the chamber (16).

Method according to claim 3, characterized by the step of closing the outlet (28) during the production phase, in order to retain a certain desired amount of air in the fluid system and the inlet part (16a).

Method according to claim 4, characterized by the step of arranging a valve (72) in the outlet (28).

Method according to claim 3, characterized by the step of arranging a steam trap (68) in the outlet (28). ../T P 1511 SE -APPL - as ﬁ led after final office actionooc