Способ стерилизации наполнительного приспособления упаковочной машины

Способ стерилизации наполнительного приспособления упаковочной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам стерилизации элементов упаковочной машины с заполнением содержимым упаковочного материала заполняемой формы через наполняющую трубу с двумя питающими трубками обеспечения. Целью изобретения является обеспечение безопасного и эффективного процесса стерилизации, исключающей вероятность реинфицирования и нестерильности. Способ обеспечивает стерилизацию нижней части наполняющей трубки 10, а также всех частей, находящихся внутри трубчатой упаковочной оболочки. Для этого используется соединительный элемент 20, соединяющий между собой питающую и наполняющую трубки, в результате чего стерилизующее вещество циркулирует по ним. На последующем этапе соединительный элемент 20 удаляется, стерилизующее вещество циркулирует по внешней поверхности наполняющей трубки 10 и по внутренней поверхности трубчатой упаковочной оболочки, окружающей наполняющую трубку, после чего начинается выпуск упаковочных контейнеров. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

ССфоз СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

09) (!1) (51 5 А 61 I. 2 00 кл. 53.28, ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4202077/40-13 (22) 13 ° 02.87 (31) 19421 А/86 (32) 14.02.86 (33) IT (46) 15.03.90. Бюл. Р 10 (71) Тетра ДЕВ-КО (ZT) (72) джорджио Ыордини (ТТ} (53) 664.036(088.8) (56) патент СНА Р 3325961, 1969.

2 (54) СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ НАПОПЩЩ.-ЛЯНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ УПАКОВОЧНОЙ NAНИНЫ (57) Изобретение относится к способам стерилизации элементов упаковочной машины с заполнением содержимым, упаковочного материала заполняемой формы через наполняющую трубку с двумя питающими трубками обеспечения, Целью изобретения является обеспе3 1551239 4 чение.безопасного и эо>фективггого процесса стерилизации, исключающей вероятность реинфицирования и нестерильности. Способ обеспечивает стерили5 зацию нижней части наполняющей трубки

10, а также всех частей, находящихся внутри трубчатой упаковочной оболочки.

Дпя этого используется соединительный элемент 20, соединяющий между собой наполняющую и питающую трубки, в реИзобретение относится к способам стерилизации элементов упаковочной машины с заполнением содержимым упаковочного материала заполняемой формы через наполняющую трубку с двумя питающими трубками.

Целью изобретения. является обеспечение безопасного и эффективного процесса стерилизации, исключающей вероятность реинфицирования и нестерильности„

Предложенный способ стерилизации наполнительного приспособления упаковочной машины, включающего коакси30 ально расположенные управляющий шток, питающую и нагголггяющую трубки, трубчатый клапанный элемент и упаковочную оболочку, заключается в том, что выходное отверстие наполняющей трубки предварительно перекрывают сое35 динительным элементом и предохранительным приспособлением„ а стерилизующий горячий водяной пар подают че рез внутренний в наружный питающие каналы, образованные соответственно между управляющим штоком и питающей трубкой и между питагощей и наполняющей трубкамгг, после чего предохранительное приспособление отводят и образуют поперечный шов «ra конце упаковочной оболочки, затем через внутренний и наружный питательные каналы пропускают стерилизуюп ггг воздух с образованием конденсата и избыточного

50 давления для отвода соединительного элемента от выходного отверстия наполняющей трубки и образуют поперечный шов на упаковочной оболочке для создания упаковочного контейнера, после чего с.терилизациго ос.уществляют

55 путем подачи стерилиэугощего паро- или газообразного рабочего агента через внутренний питающий канал и канал, зультате чего стерилизующее вещество циркулирует по ним. На последующем этапе соединительный элемент 20 удаляется, стерилизующее вещество циркулирует по внешней поверхности наполняющей трубки 10 и по внутренней поверхности трубчатой упаковочной оболочки, окружающей наполняющую трубку, после чего начинается выпуск упаковочных контейнеров. 3 ил. 4 з.п.ф-лы. образованный между упаковочной оболочкой и наполнительной трубкой, и вывода его через наружный питательный канал.

Соединительный элемент можно отсоединять путем. создания разности давления между его двумя сторонами, а,ппя обработки внутреннего и наружного питательных каналов и канала, образованного между упаковочной оболочкой и наполняющей трубкой, осуществляют разными рабочими агентами, причем внутренний и наружный питающие каналы обрабатывают паром или перекисью водорода.

На фиг. 1 показано устройство для преобразования упаковочной пленки в трубчатую оболочку для производства заполненных содержимым упаковок, общий вид; на фиг. 2 — нижняя часть наполняющей трубки с соединительным элементом и предохранительным приспособлением, разрез; на фиг. 3— узел I на фиг ° 2; на фиг. 4 — последовательность операций при стерилизации согласно предлагаемому способу.

При осуществлении способа могут быть использованы разные типы упаковочных машин, преобразующих пленочный или листовой упаковочный материал Ъ упаковочные контейнеры, наполненные содержимым.

В упаковочную машину 1 подается пленочный упаковочный материал 2 с вращающегося рулона 3, установленного в нижней задней части машины. Упаковочный материал представляет собой материал известного типа, например ленту, состоящую из слоев бумаги, пластика и алюминиевой фольги. Упаковочный материал 2 по направляющим роликам 4 подается в верхнюю часть машины, где, пройдя через отклоняю5 15 щий ролик 5, опускается вертикально вниз вдоль передней части машины. В процессе движения упаковочного материала 2 вниз его продольные края постепенно загибаются загибающими элементами б и направляющими роликами 7 и в нижней части машины соединяются друг с другом, образуя трубчатую . упаковочную оболочку 8. Затем слой пластика перекрывающегося унаковочного материала с помощью нагревательных и прижимных устройств 9 разогревается да размягчаюцей температуры, сжимается и затем охлаждается с образованием герметичного продольного заварочного шва. Таким образом, пленочный материал преобразуется в упаковочную оболочку 8 с герметичным нижним концом, окружающую наполняющую трубку 10, расположенную также вертикально. Наполняющая трубка 10 с наружным питающим каналом 11, образованным между трубкой 10 и расположенной в ней внутренней трубкой 12 для подачи содержимого, проходит вместе с трубой 13 для подачи стерилизованного воздуха через верхний открытый конец упаковочной оболочки

8. Наполняющая трубка 10 заканчивается на некотором расстоянии ат нижнего запаянного конца упаковочной оболочки 8, а подающая труба 13 имеет отверстие, расположенное ниже сварного шва 14 упаковочной оболочки 8, отделяющего нижний конец указанной оболочки от ее верхней открытой части.

Стерилизованное содержимое подается в замкнутое пространство упаковочной оболочки через наполняющую трубку 10.

Нижний конец упаковочной оболочки 8 последовательно преобразуется в отдельный закрытый упаковочный контейнер 15 с помощью заварочных губок 16 совершающих возвратно-поступательное движение, и аналогично двигающихся формующих створок 17 соединенных с указанными губками. Заварочные губки, расположенные парами па абе стороны от трубчатой оболочки, одновременно сжимают указанную оболочку через указанные промежутки с образованием поперечных зон сжатия, в которых поддействием нагрева и давления производится запайка упаковочной оболочки.

Формующие створки 17 также расположены и работают парами и придают упа» ковачной оболочке 8 практически прямоугольную форму, после запайки и от5 1 239 6

50

30 резания образуется наполненный содержимым упаковочный контейнер. Пройдя, если необходимо, дальнейшую обработку по приданию контейнерам формы правильного параллелепипеда, мягкие упаковочные контейнеры удаляются с помощью конвейера (не показан).

На фиг ° 2 показан нижний конец наполняющей трубки l0 в разрезе, в которой концентрично расположена внутренняя трубка 12, предназначенная для подачи содержимого в жидком виде, наружный питающий канал 11 предназначен для подачи содержимого, имеющего в своем составе частицы или пролжлки, например кусочки фруктов,или мяса. Кроме того, в нижнем конце наполняюцей трубки 10 имеется трубча"тый клапан 18, расположенный вертикальна в нижнем конце питающей внутренней трубки 12 с помоцью подвижнага управляющего штока 19, распаложеннаго вертикально, верхний конец которого соединен с приводным устройством, например пневмоцилиндром (не показан).

Трубчатый клапан 18 позволяет потоку жидкости свободно проходить через питающую внутреннюю трубку 12 и выходить через нижний ее конец. Однако, когда клапан 18 находится в нижнем положении, ан перекрывает кольцевое отверстие наружного питающего канала 11, предотвращая вытекание из него содержимого.

В процессе предварительной стерилизации упаковочной машины согласно предлагаемому способу используется съемный соединительньп1 элемент 20, имею @ш форму чашки или пробки и крепящийся к нижнему концу наполняющей трубки 10 с яамощью уплатнительного кольца 21. Соединительный элемент 20 расположен напротив выходного отверстия наружного питающего канала 11 и закреплен в нем. Соединительный элемент 20 своей нижней поверхностью расположен напротив чайевиднаго предохранительного приспособления 22, закрывающего нижний конец наполняющей трубки 10 и соединенного с ним соединительным штифтом. Предохранительное устройство, соединенное с помощью штифта с нижним концом наполняющей трубки 10, фиксирует соединительный элемент 20, предохраняя его ат сдвига относительно выходного отверстия под действием давления, оказываемого на него из наполняюi 551239 щей трубки 10. Соединительный элемент 20, как и чашевидное предохранительное приспособление 22 и наполняющая трубка 10, выполняется из прочного коррозионностойкого .матеS риала, например из нержавеющей стали.

Способ стерилизации осуществляет ся в упаковочной машине, преобразую щей упаковочную пленку 2 в полностью

1О или частично наполняемые упаковочные контейнеры 15, следующим образом.

Содержимое подается через внешнюю наполняющую 10 и внутреннюю 12 питающую трубки. Равномерный поток жидкого содержимого, проходящий через клапан 18, подается через внутреннюю трубку 12 и независимо от положения клапанного эле.мента зали20 вается в нижнюю часть трубчатой упаковочной формы. Через внешнюю наполняющую трубку 10 подается содержимое, включающее, например, частицы фруктовой. массы. Эим более круп- 25 ные частицы подаются порциями согласно поперемепному движению вверх-вниз клапана 18, продвижению трубчатой оболочки 8, затем производится попе-! речная отрезка готовых упаковочных 30 контейнеров. В верхнем положении клапана 18 с.одержимое свободно поступает из внешней наполняющей трубки

10 через ее нижний конец в течение ограниченного промежутка времени, необходимого для создания упаковочного контейнера. Для того, чтобы частицы содержимого не остались в поперечных заварочных швах трубчатой оболочки, поток содержимого через питающую трубку прерывается задолго до осуществления такой заварки, а клапан 18 располагается в крайнем нижнем положении (не показано), при котором его передняя часть перекрывает выходное отверстие наружного питающего канала 11, предотвращая дальнейший выпу< к содержимого, Жидкое содержимое, однако., может беспрепятственно поступать в упаковочный контейнер.

В процессе выпуска упаковочных контейнеров coåäøøòåëüíûé элемент

20, а пакже предохранительное приспособление 22 удаляют я с нижнего

55 конца наполняющей трубки 10. Соединительный элемент 20 и чашевидное предохранительное приспособление 22 используются только при очистке и стерилизации упаковочной машины очищающими и стерилизующими веществами, например горячим паром или перекисью водорода.

HG фиг. 4 схематически показаны различные стадии процессa очистки и стерилизации (наполняющая трубка 10 показана в разрезе, а трубчатая упаковочная оболочка — штрихпунктирными линиями).

На фиг. 4а схематично показаны нижний конец наполняющей трубки 10 и окружающая его трубчатая упаковочная оболочка 8 по завершении выпуска упаковочных контейнеров. Трубчатая оболочка 8 полностью окружает наполняющую трубку 10, нижний ее конец имеет герметичную перемычку. Конец оболочки 8 (часть упаковочной оболочки, расположенная ниже перемычки) пустой, наружный питающий канал 11 и трубка 12 также пусты в связи с остановкой машины, Перед возобновлением работы упаковочной машины требуется эффективная очистка и стерилизация наполняющей трубки, т.е. наружного питающего канала 11 и трубки 12, а также части наружной поверхности наполняющей трубки 10, которая может соприкасаться с содержимым, т.е. части, расположенной ниже сварного шва 14. Также должна пройти стерилизацию и часть внутренней трубчатой упаковочной оболочки, окружающая наполняющую трубку

10, для обеспечения надежности асеп тической обработки при возобновлении работы упаковочной машины.

Для обеспечения возможности внутренней очистки и стерилизации наружного питающего канала 11 и трубки 12 нижняя запаянная часть трубчатой упаковочной оболочки 8 удаляется для обеспечения внеынего доступа к концу наполняющей трубки 10. На нижнем конце напояняющей трубки 10 устанавливается соединительный элемент 20, который имеет форму пробки или чашки, вставленной в выходное отверстие наружного питающего канала 11, и удерживается там в запорном положении с помощью уплотнительного кольца, расположенного у края Выходного отверстия. Для фиксации соединительного элемента 20 на нижнем конце наполняющей тру-бки 10 чаще всего достаточно простого зацепления за счет сил трения, однако могут быть использованы

1551239

10 и крючки с нажимной пружиной и другие приспособления. Когда соединительный элемент 20 установлен на место, у нижнего конца наполняющей трубки 10 крепится чашеобразное предохра5 нительное приспособление 22, соединяемое механически вручную с. наполняющей трубкой 10 с помощью штифтового соединения 23. Предохранительное ið приспособление 22, нижняя внутренняя поверхность которого расположена напротив соединительного элемента 20, фиксирует последний неподвижно относительно выходного отверстия наружного питающего канала 11, перекрывая его полностью, нейтрализуя при этом высокие внутренние давления, прилагаемые со стороны наполняющей трубки 10, и п1".дотвращая повреждение трубчатой упаковочной оболочки.

В результате применения соединительного элемента 20 в нижней части наполняющей трубки 10 образуется узкий проход между трубками 10 и 12, 25 т.е. концы выходных отверстий двух трубок 10 и 12 соединены и изолированы от окружающей их трубчатой упаковочной оболочки 8 и зоны вне наполняющей трубки 10. В результате очищающее и стерилизующее вещество пропускается по трубкам 10 и 12, не нарушая трубчатой упаковочной оболочки и других расположенных вокруг частей.

Для внутренней стерилизации наполняющей трубки 10 используется горячий З5 пар, который проходит вниз по внутренней трубке 12, выходит наружу через открытый клапан 18 и, огибая по краям соединительный элемент 20, под40 нимается по соосной внешней питающей трубке 10 (фиг. 4б). Эта комбинация очистки и стерилизация продолжается до полного удаления остатков содержимого и разогрева наполняющей трубки до температуры, обезвреживающей все микробы. Пар, подаваемый под вы соким давлением, может проникать в мельчайшие поры наполняющей трубки 10, Во время этого процесса соединитель50 ный элемент 20 удерживается на своем месте с помощью предохранительного приспособления 22, выполненного таким образом, чтобы противостоять высокому давлению пара в трубке 10.

Пар от соединенного с упаковочной машиной парогенератора подается через клапаны и трубки для подачи содержимого в нижний конец наполняющей трубки 10. Циркуляция пара через установленное время прекращается, питающие трубки 10 и 12 охлаждаются с помощью стерилизованной конденсированной воды или стерилизованного охлажденного потока воздуха, циркулирующих определенное время в наполняющей трубке 10. Затем внешнее чашеобразное предохранительное приспособление 22 снимают вручную, трубчатую упаковочную оболочку 8 протягивают вниз и заваривают с помощью заварочных губок 16 упаковочной машины с образованием непроницаемого для жидкости заварочного шва под нижним концом наполняющей трубки 10 (фиг. 4в).

При закрытом нижнем конце трубчатой упаковочной оболочки 8 машину включают и производят несколько (10-15) упаковочных контейнеров без подачи содержимого, а вместо него в упаковочную оболочку. через трубки

10 и 12, а также через подающую трубу 13 подается конденсированная стерилизованная вода или стерилизованный газ (фиг. 4). При этом вещество, проходя через трубку 10, отжимает соединительный элемент 20 от выходного отверстия трубки 10. Соединительный элемент 20 падает в первый упаковочный контейнер 15 вместе со стерилизованным воздухом и некоторым количество конденсированной или стерилизованной воды (фиг. 4г).

После освобождения системы от конденсированного воздуха или сте— рилизованной воды (в контейнеры упаковывается только стерилизованный воздух) машина останавливается вновь в таком положении, что трубчатая упаковочная оболочка 8 закрывается поперечным герметичным сварным швом.

Затем стерилизующее вещество в виде газа или пара подается в нижнюю часть трубчатой упаковочной оболочки 8 через внутреннюю питающую трубку 12 и подающую трубу 13. Выходит стерилизующее вещество из упаковочной оболочки через открытый клапан 18 и на— ружный питающий канал 11. В этом случае производится одновременная стерилизация двух питающих трубок

10 и 12, внешних частей наполняющей трубки 10, клапана 18 и внутренней поверхности нижней части трубчатой упаковочной оболочки 8, отделенных сварным швом 14. Стерилизующее ве1551239!

2 щество проходит через указанные элеI менты определенное время, после чего

) гроцесс стерилизации прерывается, упаковочная машина включается, и стерилизующее вещество подается че5 рез трубки !О и l2 обычным способом.

На этом процесс очистки к стерилизации заканчивается, упаковочная машина может <нова выпу< кать асептичные упаковочные контейнеры, полностью или частично наполненные стерилизованным содержимым.

Предлагаемый способ может быть видоизменен в зависHMoctH от различных типов упаковочных машин и от типов наполня><)щих труб. В упаковочных машинах с неконцентрическим расположением наполняющих труб ; оединительп.ьпс элемент может иметь форму, например, чашки или U-образной трубки, а в, случае наполняющих труб с различным количеством г<итающих трубок соединительный элемент . ?О будет 25 иметь другое. конструктивное исполнение с сохран.ением всех его функциональных свойств. Однако во всех случаях должна быть обеспече><а возможность сне <а соединительно: о элемента без прямого доступа к трубчатой упаковочной оболочке, т,е. без ручного вмешательства. Соедипител»ный элемент может быть удален за счет разницы давлений пО Обеим его стОрОнам т„е. за счет увеличения давления в

35 питающих трубках, а также с помощью клапанного элемента, занимающего положение, позволяющее снs;ть соединительный элемент с .наг<олняющей

40 трубки или с помошью каких-либо механически действуюппгх устройств.

Способ с.îãëàñïo изобре BHHIO может быть также модифицирован путем исп >льзования других направлений пот >ка. Можно, например, изменять пап,>авление потока, обозначенное на фиг. 46 и д стрелками, на обратное направление движения очишающего и с ".ерилизующего вещества.

При осуществлении способа могут быть использованы различные очищающие и стерилизующие вещества, однако необходимо, чтобы вредные для упаковочного материала веще тва не сопри-, касались с ним и чтобы упаковочный материал не подвергался вредному воздействию разности давлений„ г

Приме ение и!>едлагаемого по оба обеспечивает на каждой стадии процесса полную стерилизацию подающей трубки и трубчатой упаковочной оболочки без риска межэтапного реинфицирования.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ стерилизации наполнительного приспособления упаковочной машины, включающего коаксиально расположенные управляющий шток, питающую и наполняющую трубки„ трубчатый клапанный элемент и упаковочную оболочку, заключающийся в их обработке стерилизующим рабочим агентом„ о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечепия безопасного и эффективного процесса стерилизации, исключающей вероятность реинфицирования и нестерильности, выходное отверстие наполняющей трубки предварительно перекрывают соединительным элементом и предохранительным приспособлением, а стерилизующий горячий водяной пар подают через внутренний в наружньп< питающие каналы, образованные соответственно между управляющим штоком и питающей трубкой и между питающей и наполняющей трубками, после чего предохранительное приспособление отводят и образуют поперечный шов на конце упаконочной оболочки, затем через внутренний и наружный питающче каналы пропускают стерилизующий воздух с образованием конденсата и избыточноI o давления дпя отвода соединительного элемента от выходного отверстия наполняющей трубки и образуют поперечный шов на упаковочной оболочке для создания упаковочного контейнера, после чего- стерилизацию осуществляют путем подачи стерилизующего пароили газообразного рабочего агента через внутренний питаюций канал и канал, образованный между упаковочной оболочкой и наполнительной трубкой, и вывода его через наружный питательньп< канал.

2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что соединительный элемент отсоединяют путем создания разности давлений между его двумя сторонами;

3. Способ IIo п.2, о т л и ч а юшийся тем, что обработку внут13 1551239

14 реннего и наружного питающих каналов и канала, образованного между упаковочной оболочкой и наполняющей трубкой, осуществляют разными рабочими агентами.

4. Способ по п.3 о т л и ч а ющ и и с. я тем, что внутренний и наружный питающие каналы обрабатывают паром.

5. Способ по п.3 о т л и ч а ю5 шийся тем, что внутренний и наружный питающие каналы обрабатывают перекисью водорода.

1551239 ф ь4

ТехРед М,Ходанич КоРРектоР Т.Малец

Редактор Л,Веселовская

Заказ 280 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101