UA124647C2 - BEVERAGE FILLING PLANT - Google Patents
BEVERAGE FILLING PLANT Download PDFInfo
- Publication number
- UA124647C2 UA124647C2 UAA201910575A UAA201910575A UA124647C2 UA 124647 C2 UA124647 C2 UA 124647C2 UA A201910575 A UAA201910575 A UA A201910575A UA A201910575 A UAA201910575 A UA A201910575A UA 124647 C2 UA124647 C2 UA 124647C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- leaky
- bottles
- nozzles
- installation
- sterilizing
- Prior art date
Links
- 238000011049 filling Methods 0.000 title abstract description 25
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 title abstract description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 57
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims description 6
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 24
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003206 sterilizing agent Substances 0.000 description 3
- 238000012371 Aseptic Filling Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 101100508883 Bacillus subtilis (strain 168) iolI gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004500 asepsis Methods 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- RPZHFKHTXCZXQV-UHFFFAOYSA-N mercury(I) oxide Inorganic materials O1[Hg][Hg]1 RPZHFKHTXCZXQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000012859 sterile filling Methods 0.000 description 1
- 238000012414 sterilization procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
- B67C3/24—Devices for supporting or handling bottles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
- A61L2/18—Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
- A61L2/186—Peroxide solutions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
- A61L2/22—Phase substances, e.g. smokes, aerosols or sprayed or atomised substances
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
- B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
- B67C3/2642—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for sterilising prior to filling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
- B67C7/0073—Sterilising, aseptic filling and closing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
- A61L2202/10—Apparatus features
- A61L2202/11—Apparatus for generating biocidal substances, e.g. vaporisers, UV lamps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
- A61L2202/10—Apparatus features
- A61L2202/12—Apparatus for isolating biocidal substances from the environment
- A61L2202/122—Chambers for sterilisation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
- A61L2202/10—Apparatus features
- A61L2202/15—Biocide distribution means, e.g. nozzles, pumps, manifolds, fans, baffles, sprayers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
- A61L2202/20—Targets to be treated
- A61L2202/23—Containers, e.g. vials, bottles, syringes, mail
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
- B67C2003/228—Aseptic features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
- B67C7/0006—Conveying; Synchronising
- B67C2007/006—Devices particularly adapted for container filling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
- B67C7/0006—Conveying; Synchronising
- B67C2007/0066—Devices particularly adapted for container closing
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Винахід належить до пристроїв наповнення та закриття пляшок, що відбувається у середовищі, що стерилізується. Установка виконана на двоконтурних негерметичних корпусах під різними внутрішніми тисками простору. Відповідно внутрішній негерметичний ізолятор - під тиском вище атмосферного, а зовнішній негерметичний корпус - під тиском нижче атмосферного, причому вентилятор витяжки зовнішнього негерметичного корпусу виносить при дроселюванні технологічних вікон відпрацьований газоподібний пероксид з негерметичного корпусу назовні. Крім того, в зовнішньому негерметичному корпусі введені кільцеві сопла гарячого стерильного повітря для розігріву пляшок і форсунки стерилізувальної суміші для обробки ззовні і зсередини пляшок та для знезараження передавальних зірочок, а у внутрішньому негерметичному ізоляторі встановлені форсунки стерилізувальної суміші для дезактивації простору, укупорювальних кришок, а також кільцеві (щілинні) сопла для продувки гарячим стерильним повітрям пляшок і укупорювальних кришок. Техніко-економічною перевагою запропонованого технічного рішення є підвищення надійності, спрощення та здешевлення процесу розливу за високої біологічної чистоти напою.The invention relates to devices for filling and closing bottles, which takes place in a sterilized medium. The installation is made on double-circuit leaky housings under different internal pressures of space. Accordingly, the inner leaky insulator is under pressure above atmospheric, and the outer leaky housing is under pressure below atmospheric, and the extractor hood fan removes the spent gaseous peroxide from the leaky housing to the outside when throtting the process windows. In addition, in the outer leaky housing introduced ring nozzles of hot sterile air for heating bottles and nozzles of the sterilizing mixture for processing outside and inside the bottles and for disinfection of transfer sprockets, and in the inner leaky insulator installed nozzles sterilizing mixture and annular (slit) nozzles for purging hot sterile air of bottles and caps. The technical and economic advantage of the proposed technical solution is to increase the reliability, simplification and reduction of the bottling process with high biological purity of the beverage.
Description
Винахід належить до пристроїв наповнення та закриття пляшок, що здійснюється в середовищі, що стерилізується.The invention relates to devices for filling and closing bottles, which is carried out in a sterilizable environment.
У перших установках контейнери наповнювалися та укупорювались в неасептичних пристроях, а потім формовані контейнери переносилися в "чисту кімнату", щонайменше розливну машину й укупорювальну машину.In the first plants, the containers were filled and sealed in non-aseptic equipment, and then the molded containers were transferred to a "clean room", at least a filling machine and a capping machine.
Причому "звичайна" асептична лінія розливу передбачає: формування контейнера, що починається із заготовки з термопластичного матеріалу або преформи; хімічну стерилізацію сформованого контейнера або преформи; наповнення та укупорювання заповненого контейнера, що повинно виконуватися в чистому приміщенні. "Чиста кімната" - це контрольована кімната для забруднень, що містить усі пристрої для наповнення, включаючи обидві технологічні зони, в яких контейнери ефективно заповнені/ закриті, і допоміжні зони, в яких діють засоби переміщення машини для наповнення/укупорювання.Moreover, a "normal" aseptic bottling line involves: the formation of a container, which begins with a workpiece made of thermoplastic material or a preform; chemical sterilization of the formed container or preform; filling and capping of the filled container, which must be done in a clean room. A "clean room" is a contamination-controlled room containing all filling devices, including both process areas where containers are effectively filled/closed and auxiliary areas where the means of moving the filling/capping machine operate.
Тому головний недолік "чистої кімнати" полягає в її значному об'ємі, де потрібні тривалі та дорогі процедури стерилізації. Також є значна втрата робочих рідин, наприклад, санітаційних рідин і стерильного повітря, а також явища зношування, наприклад, фільтрів, необхідних для очищення повітря, призначених для створення надлишкового тиску в чистому приміщенні з тим, щоб запобігти потраплянню речовин-забруднювачів із зовнішнього середовища. Ще один недолік використання "чистої кімнати" пов'язаний з труднощами при виконанні операцій зі зміни формату, обслуговування або налаштування вузлів машини через ризик забруднення, що передбачають такі операції. Тому доступ оператора до "чистої кімнаті" також особливо важливий.Therefore, the main disadvantage of the "clean room" is its large volume, which requires long and expensive sterilization procedures. There is also significant loss of working fluids, such as sanitizing fluids and sterile air, as well as wear phenomena, such as the filters required to clean the air, designed to create excess pressure in the cleanroom to prevent contaminants from entering the environment. Another disadvantage of using a "clean room" is related to the difficulties in performing the operations of changing the format, maintenance or adjustment of the machine units due to the risk of contamination that such operations involve. Therefore, the operator's access to the "clean room" is also particularly important.
Еволюція асептичної технології пішла в сторону зменшення об'ємів, що повинні бути стерильними.The evolution of aseptic technology has gone in the direction of reducing the volumes that should be sterile.
Тому сучасна концепція лінії асептичного розливу передбачає: стерилізацію заготовки для контейнера з використанням хімічних агентів або радіаційну стерилізацію;Therefore, the modern concept of the aseptic bottling line involves: sterilization of the blank for the container using chemical agents or radiation sterilization;
Зо "асептичне" формування контейнера, починаючи зі стерилізованої заготовки; заповнення та укупорювання заповненого контейнера, що має виконуватися в стерильному середовищі.From "aseptic" formation of the container, starting from a sterilized blank; filling and capping of the filled container, which must be performed in a sterile environment.
Відома активна зона стерилізації для наповнення контейнерів (див., патент 5 Ме9296600An active sterilization zone for filling containers is known (see patent 5 Me9296600
В2 МПК В67С 3/00, 3/22, публікація від 29.03.2016), що містить перший модуль, що промиває і стерилізує порожні контейнери та доставляє стерилізовані контейнери до другого модуля, що заповнює та закриває контейнери в активній зоні стерилізації, використовуючи блок стерилізації електронного променя.B2 IPC B67C 3/00, 3/22, publication dated 03/29/2016), containing a first module that washes and sterilizes empty containers and delivers sterilized containers to a second module that fills and closes containers in the active sterilization zone using a sterilization unit electron beam.
Ця система передбачає розбивку установки розливу на блоки, тобто стерилізація контейнера відбувається в одному блоці, стерилізація кришки - в іншому, наповнення та укупорювання - в третьому. Знезараження здійснюється за допомогою опромінення, але не виключає обробку стерилізувальною сумішшю. Це саме по собі призводить до ускладнення конструкції, обслуговування, герметизації установки.This system involves dividing the bottling plant into blocks, that is, sterilization of the container takes place in one block, sterilization of the lid - in another, filling and capping - in the third. Disinfection is carried out with the help of irradiation, but does not exclude treatment with a sterilizing mixture. This in itself leads to complications in the design, maintenance, and sealing of the installation.
Відома установка для розливу напоїв для асептичного рідкого наповнення пляшок (див. патент 05 Мо7/404276 У 2 МПК Е16) 15/40, 15/42, публікація від 29.07.2008), що містить стерильну "чисту кімнату" із заданою концентрацією пероксиду водню (НгО?г2), що відокремлюється від нестерильної кімнати або простору сифонним ущільненням.A known device for bottling beverages for aseptic liquid filling of bottles (see patent 05 Mo7/404276 U 2 IPC E16) 15/40, 15/42, publication dated 07.29.2008), containing a sterile "clean room" with a given concentration of hydrogen peroxide (NgO?g2), which is separated from a non-sterile room or space by a siphon seal.
Суть даного пристрою полягає у відокремленні та ущільненні двох різних кімнат.The essence of this device is to separate and seal two different rooms.
Використовується складний рідинний бар'єр і сильфони, що призводить до складності та удорожчання виготовлення, а також зумовлює складне обслуговування.A complex liquid barrier and bellows are used, which leads to the complexity and increase in the cost of manufacturing, and also leads to complex maintenance.
Відомий пристрій для стерильного наповнення пляшок рідинами (див. заявка 05A known device for sterile filling of bottles with liquids (see application 05
Мо20090071104 А 1 МПК АЄбТІ 2/22, 8658 55/10, В67С 7/00, публікація від 19.03.2009), що містить стерилізатор для стерилізації пляшки перекисом водню Нг2гО та видалення його з контейнера стерильним повітрям, крім того, передбачені пристрої для наповнення та для закриття пляшок, причому використовують температуру вище точки роси, щоб забезпечити дуже швидку стерилізацію через термічно підвищені швидкості реакції.Мо20090071104 А 1 МПК АЕбТИ 2/22, 8658 55/10, В67С 7/00, publication dated 19.03.2009), containing a sterilizer for sterilizing the bottle with hydrogen peroxide Hg2O and removing it from the container with sterile air, in addition, filling devices are provided and for capping bottles, using temperatures above the dew point to ensure very rapid sterilization due to thermally enhanced reaction rates.
Пристрій передбачає газонепроникність всієї системи, в тому числі стерилізаційного тунелю.The device provides gas tightness of the entire system, including the sterilization tunnel.
Досягається це за рахунок складної герметизації. Крім того, камери, де обробляється контейнер і відбувається його наповнення, також герметично розділяються. Все це спричиняє складність у виготовленні та використанні установки.This is achieved due to complex sealing. In addition, the chambers where the container is processed and filled are also hermetically separated. All this causes difficulty in the manufacture and use of the installation.
Відома асептична машина для розливу та укупорювання (див., заявка УР. Мо2018047944А 60 МПК АбТІ 2/18, 2/20, 8658 55/04, 55/10, В67С 7/00, публікація від 29.03.2018), що включає герметично закритий контейнер, нагрівальний пристрій для нагріву стерильного повітря й вприскування через повітрявипускне сопло, а також генератор стерилізаційного газу для введення через розпилювальні сопла в герметично закритий контейнер.A well-known aseptic machine for filling and capping (see, application UR. Mo2018047944А 60 MPK AbTI 2/18, 2/20, 8658 55/04, 55/10, В67С 7/00, publication dated 03/29/2018), which includes a hermetically sealed a closed container, a heating device for heating sterile air and injecting through an air outlet nozzle, as well as a generator of sterilization gas for introduction through spray nozzles into a hermetically sealed container.
Винахід належить до класичної асептики, з рознесенням зон стерилізації та розливу.The invention belongs to classical asepsis, with different sterilization and filling zones.
Необхідно підтримувати герметичність з усіма складнощами в роботі й обслуговуванні, що з цього випливають.It is necessary to maintain tightness with all the difficulties in operation and maintenance that arise from this.
Відома система асептичного наповнення упаковок рідкими продуктами (див., заявка 05A known system of aseptic filling of packages with liquid products (see, application 05
Мо20040222224 А 1 МПК Вб67С 7/00, публікація від 11.11.2004), що виключає спеціалізовані машини та вимоги до стерильних повітряних просторів наявних систем асептичного наповнення, що передбачає використання мембран над отвором, що заповнює, упаковку.Мо20040222224 А 1 IPC Vb67С 7/00, publication dated 11.11.2004), which excludes specialized machines and requirements for sterile air spaces of existing aseptic filling systems, which involves the use of membranes over the opening that fills the package.
Система дозволяє вловлювати й підтримувати стерильний вміст навіть при транспортуванні в нестерильних повітряних просторах.The system allows you to capture and maintain sterile contents even during transportation in non-sterile air spaces.
Робота системи побудована на спеціальних гнучких мембранах, що вставляються в пляшку і утримують стерилізувальне та стерильне середовище всередині контейнера. Безсумнівною перевагою цієї установки є те, що можна використовувати звичайне, не асептичне обладнання, але з'являється додатковий витратний матеріал, що призводить до подорожчання одиниці продукції, і крім того є незручним для споживача під час відкривання напою, адже з практики, продукти зі вставками попитом не користуються.The operation of the system is based on special flexible membranes that are inserted into the bottle and keep the sterilizing and sterile environment inside the container. The undoubted advantage of this installation is that it is possible to use ordinary, non-aseptic equipment, but additional consumables appear, which leads to an increase in the price of a product unit, and in addition, it is inconvenient for the consumer when opening the drink, because in practice, products with inserts demand is not used.
Відома система для стерилізації пляшок з газоподібним стерилізатором (див., патент 5A known system for sterilizing bottles with a gaseous sterilizer (see patent 5
Ме9802726 В 2 МПК АЄТІ 2/208, В65 В55/02, 55/10, 55/18, публікація від 31.10.2017), що містить джерело газоподібного стерилізатора, гідравлічно з'єднаного з інжекторами, що переміщуються разом із пляшками, для дезактивації яких застосовано випарений пероксид водню (НгОг).Ме9802726 В 2 IPC AYETI 2/208, В65 В55/02, 55/10, 55/18, publication dated 31.10.2017), containing a source of gaseous sterilizer, hydraulically connected to injectors moving together with bottles, for decontamination which vaporized hydrogen peroxide (HgOg) was used.
Запатентована установка є складним ротаційним пристроєм, тому що заповнення стерилізувальною сумішшю та видув здійснюються одночасно разом із проходом пляшок по каруселях. Це, безсумнівно, здорожує та ускладнює виготовлення. Під час стерилізації пристрій вприскування опускається глибоко всередину пляшки, що вимагає точного позиціонування пляшки під пристроєм впорскування. Стерилізація, видув суміші розташовані в різних камерах, причому закриті канали між камерами, а також суцільний корпус вимагають якісної герметизації установки. Для приготування стерильного повітря використовуються дорогі фільтри.The patented installation is a complex rotary device, because the filling with the sterilizing mixture and the blowing are carried out simultaneously with the passage of the bottles on the carousels. This undoubtedly makes it more expensive and more difficult to manufacture. During sterilization, the injection device is lowered deep into the bottle, which requires precise positioning of the bottle under the injection device. Sterilization, blowing of the mixture are located in different chambers, and closed channels between the chambers, as well as a solid body, require high-quality sealing of the installation. Expensive filters are used to prepare sterile air.
Відомий пристрій для стерилізації (див. патент 5 Мо4797255А МПК АЄТІ 2/20, В65В 55/10, публікація від 10.01.1989), що включає утворення перекису водню, що транспортується повітрям, нагрітим до температури, що дорівнює або перевищує температуру поверхні випаровування предмета, що підлягає стерилізації.A known device for sterilization (see patent 5 Mo4797255A IPK AYETI 2/20, B65B 55/10, publication dated 10.01.1989), which includes the formation of hydrogen peroxide transported by air heated to a temperature equal to or higher than the temperature of the object's evaporation surface , subject to sterilization.
Це технічне рішення переважно направлене саме на приготування суміші пероксиду водню і повітря, а метою є зниження його споживання. Незважаючи на це, наводиться варіант установки, де також більше уваги приділяється саме знезараженню контейнера. Зона вприскування виділена в окрему камеру, а зона видування не відмежовується від зони наповнення продуктом. Крім того, не приділено увагу тому, як підтримується стерильна або стерилізувальна атмосфера під час розливу. Використовується додатково ультрафіолет для знезараження контейнерів. Судячи із креслення та незважаючи на відсутність в описі патенту інформації, можна зробити висновок, що така установка потребуватиме якісної герметизації з вентиляцією.This technical solution is mainly aimed at the preparation of a mixture of hydrogen peroxide and air, and the goal is to reduce its consumption. Despite this, an installation option is given, where more attention is also paid to the decontamination of the container. The injection zone is separated into a separate chamber, and the blowing zone is not separated from the product filling zone. Also, no consideration is given to how a sterile or sterilizing atmosphere is maintained during bottling. Ultraviolet is additionally used to disinfect containers. Judging by the drawing and despite the lack of information in the patent description, it can be concluded that such an installation will require high-quality sealing with ventilation.
Найбільш близьким за технічною суттю і досягнутим результатом є пристрій для стерилізації та наповнення пакувальних контейнерів (див. патент ШО Моб351924 В 1 МПК Аб61І12/186, В65В 55/10, В67С 7/00, публікація від 05.03.2002), які піддають впливу стерилізувального агенту під час транспортування з контрольованою синхронізацією в технологічній лінії через різні обробні станції, агент потім видаляють стерильним гарячим повітрям без дорогої "чистої кімнати" і технічно простим способом.The closest in technical essence and the achieved result is a device for sterilizing and filling packaging containers (see patent SHO Mob351924 В 1 IPC Ab61I12/186, В65В 55/10, В67С 7/00, publication dated 05.03.2002), which are exposed to the influence of sterilizing agent during transport with controlled synchronization in the process line through different processing stations, the agent is then removed with sterile hot air without an expensive "clean room" and in a technically simple manner.
Однак винахід має низку істотних технічних недоліків: 1. Конвеєр, яким рухаються пляшки, має переривчастий привід, тому позиціонування пляшки під знезаражувальною станцією для реалізації даної установки повинно бути дуже точним. 2. Відсутність стерилізації кришки, однак власник патенту уточнює: забезпечуючи стерильним закупорювальним засобом (нанесення стерильного закриття на пакувальний контейнер), в цій установці використовується ущільнювальна пластина. Це додатковий витратний матеріал, до того ж непопулярний у споживача. 3. Відсутність обробки перекисом водню (НгОг) передавальних зірочок, причому пляшка тримається не за горло, а використовується особлива конструкція зі спеціальними нестандартними затискачами, обладнаними пластинами та стрижнями для індивідуального розміщення та підтримання кожного контейнера, що ускладнює конструкцію установки та здорожчує процес розливу, крім того знезараження контейнерів не проводиться. 4. Процес відтоку "відпрацьованого пероксиду" відбувається шляхом часткового відсмоктування з пляшки. Для цього в кожній станції знезараження передбачений спеціальний кільцевий зазор, через який відпрацьована суміш видаляється з пляшки в спеціальний відвідний канал. Це істотно ускладнює конструкцію кожної станції знезараження. 5. В описі сказано, що камера для стерилізації/розливу є "трубою" з відкритими торцями спереду і ззаду. Тиск всередині труби підвищений, отже, повинна бути реалізована вентиляція, від більшого тиску до меншого, а сама камера повинна мати повну герметичність для запобігання виходу стерилізувальної суміші назовні. Таке рішення вимагає певних витрат на створення герметичності. 6. Конвеєр лінійний, а підвищення продуктивності установки досягається збільшенням кількості обробних станцій, розташованих в ряд (у технічному рішенні їх вісім, тобто одночасно можуть оброблятися вісім контейнерів), а це призводить до здорожчання установки. 7. На графічному зображенні показано, що пляшка входить горлом догори, а на обробку, тобто на тримач, заходить горлом донизу. Отже, потрібний додатково пристрій, що її перевертає, але про нього в матеріалах патенту нічого не сказано. 8. Також творцями патенту обумовлено, що загальна система вентиляції здійснюється стандартними раніше відомими способами, блоки вентиляції розташовані зверху установки розливу. Також має бути здійснений безпечний вхід і вихід пляшок з камери знезараження /розливу, що виключає вихід стерилізувальної суміші за межі установки розливу, тому що установка не має двоконтурності. 9. Крім того творці вказаного технічного рішення пояснюють, що для досягнення цього методу знезараження, а саме подачі стерилізувальної суміші під підвищеним тиском й одночасного її видалення через вентиляційний канал (теж саме з продувкою повітрям), контейнер переважно повинен мати форму пляшки, бо розподіл потоків входу/виходу суміші ефективний лише в цьому випадку через геометричні особливості.However, the invention has a number of significant technical drawbacks: 1. The conveyor that moves the bottles has an intermittent drive, so the positioning of the bottle under the disinfection station for the implementation of this installation must be very precise. 2. Lack of sterilization of the lid, however, the patent holder clarifies: while providing a sterile closure (applying a sterile closure to the packaging container), a sealing plate is used in this installation. This is an additional consumable, moreover, it is unpopular with the consumer. 3. Absence of hydrogen peroxide (HgOg) treatment of transmission sprockets, and the bottle is not held by the neck, but a special design is used with special non-standard clamps, equipped with plates and rods for individual placement and support of each container, which complicates the design of the installation and makes the bottling process more expensive, except containers are not disinfected. 4. The process of outflow of "spent peroxide" occurs by partial suction from the bottle. For this, a special annular gap is provided in each decontamination station, through which the spent mixture is removed from the bottle into a special outlet channel. This significantly complicates the design of each decontamination station. 5. The description says that the sterilization/filling chamber is a "tube" with open ends at the front and back. The pressure inside the pipe is increased, so ventilation must be implemented, from higher to lower pressure, and the chamber itself must be completely airtight to prevent the sterilizing mixture from escaping. Such a solution requires certain expenses for creating tightness. 6. The conveyor is linear, and increasing the productivity of the installation is achieved by increasing the number of processing stations located in a row (in the technical solution there are eight of them, that is, eight containers can be processed at the same time), and this leads to an increase in the cost of the installation. 7. The graphic image shows that the bottle enters with the neck up, and on the finish, that is, on the holder, it enters with the neck down. Therefore, an additional device that turns it over is needed, but nothing is said about it in the patent materials. 8. The creators of the patent also stipulate that the general ventilation system is carried out by standard previously known methods, the ventilation units are located on top of the bottling plant. Also, the safe entry and exit of bottles from the decontamination/filling chamber must be implemented, which excludes the exit of the sterilizing mixture outside the filling installation, because the installation does not have a double circuit. 9. In addition, the creators of the specified technical solution explain that in order to achieve this method of disinfection, namely, the supply of a sterilizing mixture under high pressure and its simultaneous removal through the ventilation channel (also with air blowing), the container should preferably have the shape of a bottle, because the flow distribution the inlet/outlet mixture is effective only in this case due to geometric features.
Технічним результатом запропонованого рішення є підвищення надійності, спрощення і здешевлення процесу розливу за рахунок створення стерилізатора пероксиду воднюThe technical result of the proposed solution is to increase reliability, simplify and reduce the cost of the bottling process due to the creation of a hydrogen peroxide sterilizer
Зо прийнятної структури, що забезпечує необхідну високу біологічну чистоту напою, що розливається, у стерилізувальному середовищі.From an acceptable structure, which ensures the necessary high biological purity of the beverage being poured in a sterilizing environment.
Іншою перевагою рішення є створення установки для розливу напоїв, в якій обсяги, що підлягають стерилізації, і час, необхідний для виконання операцій стерилізації, істотно зменшуються відносно відомих рішень.Another advantage of the solution is the creation of a beverage bottling plant in which the volumes to be sterilized and the time required to perform the sterilization operations are significantly reduced relative to known solutions.
Технічний результат досягається тим, що установка для розливу напоїв містить ізолятор, внутрішній простір якого складається зі стерилізувальної суміші, що включає гаряче повітря та розпилений дрібнодисперсний перекис водню, пероксид - НгО», причому установка виконана на двоконтурних негерметичних корпусах під різними внутрішніми тисками простору, відповідно внутрішній негерметичний ізолятор - під тиском вище атмосферного, а зовнішній негерметичний корпус - під тиском нижче атмосферного, причому при дроселюванні технологічних вікон вентилятор витяжки зовнішнього негерметичного корпусу виносить відпрацьований газоподібний пероксид з негерметичного корпусу назовні, крім того, в зовнішньому негерметичному корпусі введені кільцеві сопла гарячого стерильного повітря для розігріву пляшок і форсунки стерилізувальної суміші для обробки ззовні і зсередини пляшок та для знезараження передавальних зірочок, а у внутрішньому негерметичному ізоляторі встановлені форсунки стерилізувальної суміші для дезактивації простору, укупорювальних кришок, а також кільцеві (щілинні) сопла для продувки гарячим стерильним повітрям пляшок і укупорювальних кришок.The technical result is achieved by the fact that the installation for bottling beverages contains an isolator, the internal space of which consists of a sterilizing mixture that includes hot air and sprayed finely dispersed hydrogen peroxide, peroxide - HgO", and the installation is made on double-circuit non-hermetic housings under different internal pressures of the space, respectively the internal leaky insulator is under pressure above atmospheric, and the external leaky case is under pressure below atmospheric, and when throttling process windows, the exhaust fan of the external leaky case carries spent gaseous peroxide from the leaky case to the outside, in addition, ring nozzles of hot sterile are introduced in the external leaky case air for heating the bottles and nozzles of the sterilizing mixture for processing the outside and inside of the bottles and for disinfecting the transmission gears, and in the inner leaky isolator, nozzles of the sterilizing mixture are installed for d deactivation of space, sealing caps, as well as ring (slit) nozzles for blowing bottles and sealing caps with hot sterile air.
Суттю рішення є те, що установка для розливу напоїв реалізована на двоконтурних негерметичних корпусах: зовнішній негерметичний корпус і внутрішній негерметичний ізолятор, що мають в своєму складі два контури огородження з двома внутрішніми зонами-просторами, що перебувають під різними внутрішніми тисками середовища заповнювача.The essence of the solution is that the installation for bottling drinks is implemented on two-circuit non-hermetic housings: an external non-hermetic housing and an internal non-hermetic insulator, which include two enclosure circuits with two internal zones-spaces that are under different internal pressures of the aggregate medium.
Причому простір внутрішнього негерметичного ізолятора, створений за допомогою додатного тиску постійної присутності стерилізувальної суміші, що включає гаряче повітря та розпилений дрібнодисперсний перекис водню, пероксид - Н2О», що нагнітаються кільцевими (щілинними) соплами та форсунками.Moreover, the space of the internal leaky insulator, created with the help of positive pressure of the constant presence of the sterilizing mixture, which includes hot air and sprayed finely dispersed hydrogen peroxide, peroxide - H2O", which are injected by annular (slit) nozzles and nozzles.
Для видалення стерилізувальної суміші з пляшок, а також із поверхні кришок використовують спрямований інтенсивний потік гарячого повітря, стерильність якого досягається за рахунок його нагріву до температури 300 "С, а потім охолодження до 70-80 "С, бо викид якого спрямовують через кільцеві (щілинні) сопла.To remove the sterilizing mixture from the bottles, as well as from the surface of the lids, a directed intense flow of hot air is used, the sterility of which is achieved by heating it to a temperature of 300 "С, and then cooling it to 70-80 "С, because its emission is directed through annular (slit ) nozzle.
Крім того, стерильність досягається за рахунок підтримки в негерметичному ізоляторі концентрації пероксиду НгО», достатньої для забезпечення стерильності простору контуру негерметичного ізолятора,In addition, sterility is achieved by maintaining in the non-hermetic isolator a concentration of hydrogen peroxide sufficient to ensure the sterility of the space around the non-hermetic isolator,
Циркуляцію відпрацьованої стерилізувальної суміші здійснюють через технологічні вікна входу пляшок та укупорювальних кришок, виходу готового продукту, входу-виходу відкритого простору в ізоляторі передавальних зірочок.Circulation of the spent sterilizing mixture is carried out through the technological windows of the entrance of bottles and caps, the exit of the finished product, the entrance-exit of the open space in the transmission sprocket insulator.
У зовнішньому негерметичному корпусі низький тиск підтримується за допомогою регулювання швидкості роботи вентиляційної витяжки за сигналом від покажчика тиску, встановленого всередині корпусу.Low pressure is maintained in the external non-hermetic housing by adjusting the speed of the ventilation hood according to the signal from the pressure indicator installed inside the housing.
При цьому операція дроселювання здійснюється під час пуско-налагоджувальних робіт, підбирається площа, за якої підтримується постійний необхідний тиск всередині контуру негерметичного ізолятора, створюються умови для необхідних витрат стерилізувальної суміші, причому установка сформована на звичайній лінії розливу з відносно невеликими та недорогими модифікаціями обладнання.At the same time, the throttling operation is carried out during the start-up and adjustment works, the area is selected for which the constant required pressure is maintained inside the leaky isolator circuit, conditions are created for the necessary consumption of the sterilizing mixture, and the installation is formed on a conventional bottling line with relatively small and inexpensive equipment modifications.
Порівняння пропонованого рішення з відомими технічними рішеннями показує, що воно має нову сукупність суттєвих ознак, які сукупно з уже відомими ознаками дозволяють успішно реалізувати поставлену мету.A comparison of the proposed solution with known technical solutions shows that it has a new set of essential features, which together with already known features allow to successfully implement the set goal.
Винахід проілюстровано графічними матеріалами, де показана установка для розливу напоїв.The invention is illustrated with graphic materials, where the installation for bottling drinks is shown.
Склад запропонованого об'єкта: 1. Подача пляшок. 2. Уприскування стерилізувальної суміші в пляшку. 3. Уприскування стерилізувальної суміші в негерметичний ізолятор. 4. Уприскування стерилізувальної суміші для обробки передавальних зірочок. 5. Уприскування стерилізувальної суміші для обробки укупорювальної кришки 6. Ділянка продувки пляшок від залишкового пероксиду гарячим стерильним повітрям з температурою 70-80 "С. 7. Ділянка продувки укупорювальних кришок від залишкового пероксиду гарячим стерильним повітрям з температурою 70-80 "С.Composition of the proposed facility: 1. Supply of bottles. 2. Injection of the sterilizing mixture into the bottle. 3. Injection of the sterilizing mixture into the leaky insulator. 4. Injection of a sterilizing mixture for processing the transmission sprockets. 5. Injection of a sterilizing mixture for processing the cap 6. The area of blowing the bottles from residual peroxide with hot sterile air at a temperature of 70-80 "C. 7. The area of blowing the cap caps from residual peroxide with hot sterile air at a temperature of 70-80 "C.
Зо 8. Заповнення пляшки гарячим стерильним повітрям. 9. Клапани розливу стерилізованого продукту (на кресл. не зображені). 10. Негерметичний внутрішній ізолятор. 11. Технологічні отвори (вікна), вихід пероксиду. 12. Зовнішній негерметичний корпус. 13. Ділянка розливу напою. 14. Ділянка укупорювання пляшок. 15. Вхід укупорювальної кришки. 16. Укупорювальні головки (на кресленні не зображені). 17. Вихід готової продукції. 18. Вентиляційна витяжка. 19. Трубопровід подачі стерилізованого продукту. 20. Передавальні зірочки.From 8. Filling the bottle with hot sterile air. 9. Sterilized product filling valves (not shown on the chair). 10. Leaky internal insulator. 11. Process openings (windows), peroxide outlet. 12. External non-hermetic housing. 13. Beverage bottling area. 14. Bottle capping area. 15. The entrance of the capping cap. 16. Capping heads (not shown in the drawing). 17. Output of finished products. 18. Ventilation hood. 19. Sterilized product supply pipeline. 20. Transmission sprockets.
Робота двоконтурного пристрою розливу здійснюється таким чином.The operation of the double-circuit bottling device is carried out as follows.
Двоконтурна установка розливу на відміну від "класичного" обладнання не має обмежень щодо захисту контурів внутрішнього негерметичного ізолятора 10 і зовнішнього негерметичного корпусу 12 від потрапляння звичайного повітря ззовні, а принцип роботи оснований на вільному переміщенні повітря через технологічні отвори (вікна) 11 цих контурів за рахунок створеної різниці тисків всередині. Контури внутрішнього негерметичного ізолятора 10 ї зовнішнього негерметичного корпусу 12 не є бар'єрами від проникнення середовища ззовні, а навпаки - перешкодами для виходу стерилізувального агенту З назовні в простір навколо установки.The two-circuit filling installation, unlike the "classic" equipment, has no restrictions on the protection of the circuits of the internal leaky insulator 10 and the external leaky case 12 from the ingress of ordinary air from the outside, and the principle of operation is based on the free movement of air through the technological holes (windows) 11 of these circuits due to created pressure difference inside. The contours of the internal non-hermetic insulator 10 and the external non-hermetic housing 12 are not barriers against the penetration of the environment from the outside, but on the contrary - obstacles to the exit of the sterilizing agent Z to the outside into the space around the installation.
Найважливішою відмітною рисою пропонованого технічного рішення від класичного методу є використання установки розливу двоконтурної системи: контур зовнішнього негерметичного корпусу 12 перебуває під тиском нижче атмосферного, що блокує вихід агресивного стерилізувального агенту З в простір навколо установки.The most important distinguishing feature of the proposed technical solution from the classical method is the use of a two-circuit system filling installation: the circuit of the external leaky casing 12 is under pressure below atmospheric, which blocks the exit of the aggressive sterilizing agent C into the space around the installation.
Особливістю конструкції установки є те, що асептичний режим розливу напоїв відбувається в стерильному негерметичному ізоляторі 10, при цьому стерильність досягається за рахунок підтримання в негерметичному ізоляторі 10 концентрації суміші гарячого повітря та перекису водню - пероксиду НгО5 3, достатньої для забезпечення стерильності.A feature of the installation design is that the aseptic mode of beverage bottling takes place in a sterile non-hermetic isolator 10, while sterility is achieved by maintaining in the non-hermetic isolator 10 a concentration of a mixture of hot air and hydrogen peroxide - peroxide HgO5 3, sufficient to ensure sterility.
Установка розливу є максимально закритим простором з отворами для входу порожніх бо пляшок 1, укупорювальних кришок 15 і виходу готової продукції 17. Усередині установки розливу є стерильний негерметичний ізолятор 10, де відбувається наповнення пляшок попередньо пастеризованим напоєм, який подається по трубі подачі стерилізованого продукту 19. Для забезпечення нормальної роботи в установці підтримується розрідження відносно довкілля (-50-100 Ра) за рахунок примусової витяжної вентиляції 18. Негерметичний ізолятор 10 знаходиться всередині установки розливу і є максимально закритою зоною з отворами для входу пляшки і кришки 11 і виходу готової продукції 17. В ізоляторі 10 підтримується надлишковий відносно навколишнього середовища тиск (4100 Ра) за рахунок піддуву стерильного повітря через форсунки 6, 7 та стерилізувальної суміші через форсунки 3, 5, що дозволяють підтримувати в ізоляторі 10 концентрацію пероксиду, необхідну для підтримання стерильності простору всередині негерметичного ізолятора 10. Усередині установки розливу є форсунки для обробки вхідних пляшок 1, укупорювальних кришок 15, зірочки, що подає в негерметичний ізолятор 10 пляшки, та зірочки, що виводить пляшки з негерметичного ізолятора 10. Всі форсунки подають стерилізувальну суміш, розігріту до 70-80 С під тиском З бар.The bottling plant is a maximally closed space with openings for the entry of empty bottles 1, capping lids 15 and the output of finished products 17. Inside the bottling plant there is a sterile non-hermetic insulator 10, where the bottles are filled with a pre-pasteurized drink, which is fed through the supply pipe of the sterilized product 19. In order to ensure normal operation, the installation maintains rarefaction relative to the environment (-50-100 Pa) due to forced exhaust ventilation 18. The leaky isolator 10 is located inside the bottling installation and is a maximally closed zone with openings for the entrance of the bottle and cap 11 and the exit of the finished product 17. In the isolator 10, an excess pressure relative to the environment (4100 Pa) is maintained due to the blowing of sterile air through the nozzles 6, 7 and the sterilizing mixture through the nozzles 3, 5, which make it possible to maintain in the isolator 10 the concentration of peroxide necessary to maintain the sterility of the space inside the leaky insulator 10. Inside the bottling unit there are nozzles for processing incoming bottles 1, capping caps 15, sprockets that feed bottles into the leaky insulator 10, and sprockets that remove bottles from the leaky insulator 10. All nozzles supply a sterilizing mixture heated to 70-80 C under pressure C bar.
Стерилізувальною сумішшю пляшки 1 й укупорювальні кришки 15 обробляються з усіх боків ззовні і зсередини, за рахунок цього вбиваються всі мікроорганізми, що знаходяться на їх поверхні. Пляшки 1, укупорювальні кришки 15, що потрапляють в негерметичний ізолятор 10, і приводні механізми попередньо оброблені стерилізувальною сумішшю, і за рахунок цього вони повністю стерильні. Всередині негерметичного ізолятора 10, пляшки 1, що надходять, й укупорювальні кришки 15 (попередньо оброблені стерилізувальною сумішшю) обдуваються стерильним гарячим повітрям (70-80 "С) під тиском З бар через каскади форсунок стерильного повітря 6, 7, 8. Обдув пляшок стерильним повітрям здійснюється через каскад форсунок 6 з моменту потрапляння пляшки 1 у негерметичний ізолятор 10 до моменту постановки пляшки 1 під клапан розливу 9. Обдув кришок 15 стерильним повітрям здійснюється каскадом форсунок 7 від моменту входу в негерметичний ізолятор 10 до захвату укупорювальної кришки 15 укупорювальною головкою 16. В результаті обдування стерильним повітрям 6, 7, 8 переважна частина пероксиду, що знаходиться на внутрішніх стінках пляшок 1 та укупорювальних кришок 15, видаляється потоком цього повітря, залишки пероксиду розкладаються під впливом високої температури. Це дозволяє досягти мінімальної концентрації пероксиду в готовому продукті 17 відповідно до вимог продуктової безпеки.Bottles 1 and caps 15 are treated with a sterilizing mixture from all sides from the outside and the inside, as a result of which all microorganisms on their surface are killed. Bottles 1, capping lids 15, which fall into the non-hermetic insulator 10, and drive mechanisms are pre-treated with a sterilizing mixture, and due to this, they are completely sterile. Inside the leaky insulator 10, incoming bottles 1 and stoppers 15 (pre-treated with a sterilizing mixture) are blown with sterile hot air (70-80 "C) under a pressure of 3 bar through cascades of sterile air nozzles 6, 7, 8. Blowing bottles with sterile with air is carried out through a cascade of nozzles 6 from the moment the bottle 1 enters the leaky insulator 10 until the bottle 1 is placed under the filling valve 9. Blowing of the lids 15 with sterile air is carried out by a cascade of nozzles 7 from the moment of entry into the leaky insulator 10 until the capping cap 15 is gripped by the capping head 16. As a result of blowing with sterile air 6, 7, 8, the majority of peroxide located on the inner walls of bottles 1 and stoppers 15 is removed by the flow of this air, the remaining peroxide decomposes under the influence of high temperature. This allows to achieve the minimum concentration of peroxide in the finished product 17, respectively to the requirements of food safety.
Зо Процес роботи можна представити послідовністю виконання операцій: 1. Стерилізувальна суміш 3, 4, 5 заповнює негерметичний ізолятор 10 і створює всередині нього надлишковий тиск (вище тиску повітря навколо установки). 2. З негерметичного ізолятора 10 стерилізувальна суміш переходить у простір під зовнішній контур 12. Контур 10 має технологічні отвори 11, через які тиск буде намагатися вирівнятися з тиском за його межами, тим самим створюючи потік середовища з негерметичного ізолятора 10 назовні - в контур зовнішнього негерметичного корпусу 12. Технологічні отвори 11 методом дроселювання відрегульовані таким чином, що надлишковий тиск завжди підтримується на постійному необхідному рівні. 3. За допомогою вентиляційної витяжки 18, змонтованої в установці 12, повітряна суміш з простору зовнішнього контуру 12 витягується і подасться в систему вентиляції, якою в свою чергу видаляється за межі приміщення. Швидкість вентилятора регулюється, тим самим дозволяючи підібрати потрібну кількість відведеного потоку та створити задане розрядження всередині зовнішнього негерметичного корпусу 12 із зовнішнім контуром. 4. За рахунок того, що в зовнішньому контурі негерметичного корпусу 12 підтримується тиск нижче тиску повітря, що оточує установку, у зовнішній контур 12 надходить повітря ззовні, яке в свою чергу видаляється витяжкою 18 із зовнішнього контуру негерметичного корпусу 12. 5. За рахунок витяжки 18 із зовнішнього контуру негерметичного корпусу 12 реалізована структура потоків стерилізувальної суміші з негерметичного ізолятора 10 та повітря, що потрапляє в апарат ззовні, таким чином виключається попадання агресивної стерилізувальної суміші в простір навколо установки розливу, тим самим оберігаючи операторів, що працюють з установкою, від шкідливого впливу стерилізувальної суміші.The work process can be represented by the sequence of operations: 1. The sterilizing mixture 3, 4, 5 fills the non-hermetic insulator 10 and creates excess pressure inside it (higher than the air pressure around the installation). 2. From the leaky isolator 10, the sterilizing mixture passes into the space under the external circuit 12. The circuit 10 has technological holes 11, through which the pressure will try to equalize with the pressure outside it, thereby creating a flow of medium from the leaky isolator 10 to the outside - into the circuit of the external leaky of the body 12. Technological holes 11 are regulated by the throttling method in such a way that the excess pressure is always maintained at a constant required level. 3. With the help of the ventilation hood 18 mounted in the installation 12, the air mixture is extracted from the space of the external circuit 12 and will be fed into the ventilation system, which in turn is removed outside the premises. The speed of the fan is regulated, thereby allowing to choose the right amount of diverted flow and to create a given discharge inside the outer leaky housing 12 with the outer circuit. 4. Due to the fact that the pressure in the outer circuit of the leaky housing 12 is maintained below the air pressure surrounding the installation, air enters the external circuit 12 from the outside, which in turn is removed by the hood 18 from the outer circuit of the leaky housing 12. 5. Due to the hood 18 from the outer contour of the leaky housing 12, the structure of the sterilizing mixture flows from the leaky insulator 10 and the air entering the device from the outside is implemented, thus preventing the aggressive sterilizing mixture from entering the space around the bottling unit, thus protecting operators working with the unit from harmful exposure to the sterilizing mixture.
Негативний тиск всередині зовнішнього контуру негерметичного корпусу 12 повністю виключає вихід газового вмісту за його межі, тож це повністю гарантує захист від потрапляння агресивного компонента стерилізувальної суміші, а саме, пероксиду НгО»5 в зовнішній простір негерметичного корпусу 12 і в зону роботи оператора.The negative pressure inside the outer circuit of the leaky housing 12 completely excludes the exit of gas contents outside its borders, so it fully guarantees protection against the ingress of the aggressive component of the sterilizing mixture, namely, HgO»5 peroxide, into the outer space of the leaky housing 12 and into the operator's work area.
Результати тестів із знезараження та наповнення пляшок відображають органолептичні показники якості процесу, що забезпечує отримання конкурентоспроможного готового продукту, одиниця виміру концентрації якого (залишковий рівень пероксиду) - ррт (рапб5 рег тійПоп) - мільйонна частка, становить величину, що дорівнює 0.3 ррт, що нижче загальноприйнятих 60 світових стандартів.The results of the disinfection and bottling tests reflect the organoleptic indicators of the quality of the process, which ensures the receipt of a competitive finished product, the unit of concentration of which (residual peroxide level) - ppt (rapb5 reg tiyPop) - parts per million, is a value equal to 0.3 ppt, which is lower generally accepted 60 world standards.
Техніко-економічною перевагою запропонованого технічного рішення є підвищення надійності, спрощення та здешевлення процесу розливу за високої біологічної чистоти напою, що розливається, причому процес відбувається в безперервних асептичних умовах, є економічним у реалізації та дозволяє знизити експлуатаційні витрати при поліпшенні екологічного навантаження.The technical and economic advantage of the proposed technical solution is to increase the reliability, simplify and reduce the cost of the bottling process with high biological purity of the beverage being bottled, and the process takes place in continuous aseptic conditions, is economical in implementation and allows to reduce operating costs while improving the environmental load.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018144237A RU2694248C1 (en) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | Beverage dispensing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA124647C2 true UA124647C2 (en) | 2021-10-20 |
Family
ID=67252387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA201910575A UA124647C2 (en) | 2018-12-13 | 2019-10-24 | BEVERAGE FILLING PLANT |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111320121B (en) |
DE (1) | DE102019133131A1 (en) |
FR (1) | FR3089960B1 (en) |
RU (1) | RU2694248C1 (en) |
UA (1) | UA124647C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740572C9 (en) * | 2020-11-09 | 2021-05-28 | Евгений Федорович Клинецкий | Beverage dispensing apparatus |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5547944A (en) | 1978-09-30 | 1980-04-05 | Tokyo Shibaura Electric Co | Driving gear of electric rolling stock |
JPS6311163A (en) | 1986-03-24 | 1988-01-18 | 雪印乳業株式会社 | Sterilizing method and apparatus |
DE19642987A1 (en) | 1996-10-18 | 1998-04-23 | Tetra Laval Holdings & Finance | Method and device for sterilizing and filling packaging containers |
US6645429B1 (en) * | 2000-01-11 | 2003-11-11 | The Quaker Oats Company | Sterilization system and method for food packaging |
DE10065591B4 (en) * | 2000-12-28 | 2005-04-28 | Tetra Laval Holdings & Finance | Device for sterile filling of bottle-shaped packs |
WO2004074162A1 (en) | 2003-02-19 | 2004-09-02 | The Coca-Cola Company | System and method for aseptic filling of packages with liquid products |
US20050042130A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-02-24 | Szu-Min Lin | Mist sterilization system |
DE102004005342B4 (en) * | 2004-02-04 | 2006-01-26 | Khs Maschinen- Und Anlagenbau Ag | Plant for the aseptic filling of a liquid filling material |
FR2882341B1 (en) * | 2005-02-23 | 2009-11-20 | Serac Group | INSTALLATION OF ASEPTIC PACKAGING WITH ASEPTIC BUFFER ZONES |
DE102005012507A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Krones Ag | Method and device related to the sterile filling of liquids |
DE102006007366A1 (en) | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Khs Ag | Sealing arrangement for sealing a transition between a rotating and a stationary machine element and system or apparatus for treating bottles o. The like. Containers with at least one such seal assembly |
EP2167141B1 (en) | 2007-07-11 | 2016-12-21 | Stokely-Van Camp, Inc. | Active sterilization zone for container filling |
CN103625699B (en) * | 2008-05-20 | 2016-05-11 | 大日本印刷株式会社 | Beverage fill method and device |
US8621824B2 (en) | 2009-09-29 | 2014-01-07 | American Sterilizer Company | Bottle decontamination system |
US20120102883A1 (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-03 | Stokely-Van Camp, Inc. | System For Producing Sterile Beverages And Containers Using Electrolyzed Water |
CN203089976U (en) * | 2012-10-31 | 2013-07-31 | 杭州中亚机械股份有限公司 | Sterilizing system for filling equipment |
JP6439920B2 (en) * | 2013-11-14 | 2018-12-19 | 大日本印刷株式会社 | Bottle sterilization method and apparatus |
CN108529543B (en) * | 2013-12-25 | 2021-01-08 | 大日本印刷株式会社 | Beverage filling device |
CN105036040B (en) * | 2015-08-04 | 2017-10-31 | 广州达意隆包装机械股份有限公司 | Aseptic filling systems and control method |
CN204981102U (en) * | 2015-08-04 | 2016-01-20 | 广州达意隆包装机械股份有限公司 | Sterile filling system |
CN105196313A (en) * | 2015-10-15 | 2015-12-30 | 上海东富龙爱瑞思科技有限公司 | Sterility test process isolator for double-sided laminar flow operation |
-
2018
- 2018-12-13 RU RU2018144237A patent/RU2694248C1/en active
-
2019
- 2019-10-24 UA UAA201910575A patent/UA124647C2/en unknown
- 2019-11-07 CN CN201911082870.7A patent/CN111320121B/en active Active
- 2019-12-05 FR FR1913812A patent/FR3089960B1/en active Active
- 2019-12-05 DE DE102019133131.5A patent/DE102019133131A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111320121A (en) | 2020-06-23 |
FR3089960B1 (en) | 2022-03-18 |
DE102019133131A1 (en) | 2020-06-18 |
RU2694248C1 (en) | 2019-07-10 |
FR3089960A1 (en) | 2020-06-19 |
CN111320121B (en) | 2022-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8132598B2 (en) | Active sterilization zone for container filling | |
EP1357081B1 (en) | Aseptic filling machine | |
CN115849287A (en) | Aseptic filling machine and purification method thereof | |
EP3608238A1 (en) | Aseptic filling method and aseptic filling machine | |
UA124647C2 (en) | BEVERAGE FILLING PLANT | |
RU2740572C9 (en) | Beverage dispensing apparatus | |
CN111170251B (en) | Method for maintaining a sterile atmosphere in a bottling unit | |
EA040059B1 (en) | BEVERAGE FILLING PLANT | |
JP3345766B2 (en) | Water supply device for aseptic room | |
JPH0516926A (en) | Germfree filling method |