Изобретение относится к способам стерилизации элементов упаковочной машины с заполнением содержимым упаковочного материала заполняемой фор- мы через наполняющую трубку с двумя питающими трубками.
Целью изобретения является обеспечение безопасного и эффективного процесса стерилизации, исключающей вероятность реинфицирования и нестерильности.
Предлохенный способ стерилизации наполнительного приспособления упаковочной машины, включающего коакси- ально расположенные управляющий шток питающую и наполняющую трубки, трубчатый клапанный элемент и упаковочную оболочку, заключается в том, что выходное отверстие наполняющей трубки предварительно перекрывают соединительным элементом к 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 питающей и наполняющей трубками, после чего предохранительное приспособление отводят и об- разуют поперечный шов на конце упаковочной оболочки, затем через внутренний и наружный питательные каналы пропускают стерилизующий воздух с образованием конденсата и избыточного давления для 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 паро- ил газообразного рабочего агента через внутренний питающий канал и канал,
0
л
5
Q
0
5
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 для 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 в 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 отклоняю51
щий ролик 5, опускается вертикально вниз вдоль передней части машины. В процессе движения упаковочного материала 2 вниз его продольные края постепенно загибаются загибающими элементами 6 и направляющими роликам 17 и в нижней части машины соединяются друг с другом, образуя трубчатую упаковочную оболочку 8. Затем слой пластика перекрывающегося упаковочного материала с помощью нагревательных и прижимных устройств 9 разогревается до размягчающей температуры, сжимается и затем охлаждается с об- разованием герметичного продольного заварочного шва. Таким образом, пленочный материал преобразуется в упаковочную оболочку 8 с герметичным нижним концом, окружающую наполняю- щук трубку 10, расположенную также вертикально. Наполняющая трубка 10 с наружным питающим каналом 119 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 заканчивает- ся на некотором расстоянии от нижнего запаянного конца упаковочной оболочки 8, а подающая труба 13 имеет отверстие, расположенное ниже сварного шва 14 упаковочной оболочки 8, отде- ляющего 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 по обе стороны от трубчатой оболочки, одновременно сжимают указанную оболочку через указанные промежутки с образованием поперечных зон сжатия, в которых под действием нагрева и давления производится запайка упаковочной оболочки. Формующие створки 17 также расположены и работают парами и придают упаковочной оболочке 8 практически прямоугольную форму, после запайки и от396
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 10 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 прожилки, например кусочки фруктов или мяса. Кроме того, в нижнем конце наполняющей трубки 10 имеется трубча- тый клапан 18, расположенный вертикально в нижнем конце питающей внутренней трубки 12 с помощью подвижного управляющего штока 19, расположенного 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. Однакоf когда клапан 18 находится в нижнем положении, он перекрывает кольцевое отверстие наружного питающего канала 11, предотвращая вытекание из него содержимого„
В процессе предварительной стерилизации упаковочной машины согласно предлагаемому способу используется съемный соединительный элемент 20, имеющий форму чашки или пробки и крепящийся к нижнему концу наполняющей трубки 10 с номощвю уштотнительного 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 чашевидного преохранительного приспособления 22, закрывающего нижний конец наполняюей трубки 10 и соединенного с ним соединительным штифтом. Предохранительное устройство, соединенное с омощью штифта с нижним концом наполяющей трубки 10, фиксирует соедиительный элемент 20, предохраняя го от сдвига относительно выходного тверстия под действием давления, казываемого на него из наполняю
щей трубки 10. Соединительный элемент 20, как и чашевидное предохранительное приспособление 22 и наполняющая трубка 10, выполняется из прочного коррозионностойкого материала, например из нержавеющей стали Способ стерилизации осуществляет- 1 ся в упаковочной машине, преобразующей упаковочную пленку 2 в полностью 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 элемента заливается в нижнюю часть трубчатой упаковочной формы. Через внешнюю наполняющую трубку 10 подается содержимое, включающее, например, частицы фруктовой массы. Зим более круп ные частицы подаются порциями согласно попеременному движению вверх-вниз клапана 18, продвижению трубчатой Г оболочки 8, затем производится попе
речная отрезка готовых упаковочных контейнеров. В верхнем положении клапана 18 содержимое 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 выпуск содержимого. Жидкое содержимое, однако,, может беспрепятственно поступать в упаковочный контейнер.
В процессе выпуска упаковочных контейнеров соединительный элемент 20, а также предохранительное приспособление 22 удаляются с нижнего 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.
На фиг. 4 схематически показаны различные стадии процесса 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)
5
0
0
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 асептической 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 с обеспечения внешнего доступа к концу наполняющей трубки 10. На нижнем конце наполняющей 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 трубки 10 чаще всего достаточно простого зацепления за счет сил трения, однако могут быть использованы
0
5
и крючки с нажимной пружиной и другие приспособления. Когда соединительный элемент 20 установлен на место, у нижнего конца наполняющей трубки 10 крепится чашеобразное предохранительное приспособление 22, соединяемое механически вручную с наполняющей трубкой Ш с помощью штифтового соединения 23. Предохранительное приспособление 22, нижняя внутренняя поверхность которого расположена напротив соединительного элемента 20, фиксирует последний неподвижно относительно выходного отверстия наруж- ного питающего канала 11, перекрывая его полностью, нейтрализуя при этом высокие внутренние давления, прилагаемые со стороны наполняющей трубки 10, и предотвращая повреждение трубчатой упаковочной оболочки.
В результате применения соединительного элемента 20 в нижней части наполняющей трубки 10 образуется узкий проход между трубками 10 и 12, т.е0 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 очи- щающее 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 пар, который проходит вниз по внутренней трубке 12, выходит наружу через открытый клапан 18 и, огибая по краям соединительный элемент 20, поднимается по соосной внешней питающей трубке 10 (фиг. 46). Эта комбинация очистки и стерилизация продолжается до полного удаления остатков содержимого и разогрева наполняющей трубки до температуры, обезвреживающей все микробы. Пар, подаваемый под высоким давлением, может проникать в мельчайшие поры наполняющей трубки 10. Во время этого процесса соединительный 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
10
0
,
5 «
0
5
5
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 трубча- той 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 стерилизованной 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 вида 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 наружный 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 ве111551239
цество проходит через указанные элементы определенное время, после чего процесс стерилизации прерывается, упаковочная машина включается, и стерилизующее вещество подается через трубки 10 и 12 обычным способом. На этом процесс очистки ъ стерилизации заканчивается, упаковочная ма шина может снова выпускать асептич- ные упаковочные контейнеры, полностью или частично наполненные стерилизованным содержимым
Предлагаемый способ чожет быть видоизменен в зависимости от различных типов упаковочных-мании и от типов наполняющих труб. В упаковочных машинах с неконцентрическим расположением наполняющих труб соединительный элемент может иметь форму, например, чашки или и обра-зной трубки, а в случае наполняющих труб с различным количеством питающих трубок соединительный элемент 20 будет иметь другое конструктивное исполнение с сохранением всех ег функциональных свойств. Однако во всех случаях должка быть обеспечена возможность съепз соединительно о элемента без прямого доступа к труочатой упаковочной оболочке, т „е без ручного вмешательства Соединительный эле- мент может удален за счет разницы давлений по обеим его сторонам, т„е„ за счет увеличения давления в питающих трубках, а также с помощью клапанного элемента, занимающего положение, позволяющее сш.ть соединительный элемент с наполняющей трубки или с помош,ью каких-либо механически действующих устройств.
Способ согласно изобретению может бить также модифицирован путем использования других направлений потока. Можно, например, изменять направление потока, обозначенное на фиг. 4б и д стрелками, на обратное н,травление движения очищающего и стерилизующего вещества.
При осуществлении способа могут быть использованы различные очищающие и стерилизующие вещества, однак необходимо, чтобы вредные для упаковочного материала вещества не сопри касались с ним и чтобы упаковочный материал не подвергался вредному водействию разности давлений.
5
0
5
0
5
:5
50
5Ј
Применение предлагаемого способа обеспечивает на каждой стадии процесса полную стерилизацию подающей трубки и трубчатой упаковочной оболочки без риска межэтапного реинфи- цирования.
Формула изобретения
1.Способ стерилизации наполнительного приспособления упаковочной машины, включающего коаксиальчо расположенные управляющий шток, питающую и наполняющую трубки, трубчатый клапанный элемент и упаковочную оболочку, заключающийся в их обработке стерилизующим рабочим агентом, о т- личающийся тем, что, с целью обеспечения безопасного и эффективного процесса стерилизации, исключающей вероятность реинфициро- вания и нестерильности, выходное отверстие наполняющей трубки предварительно перекрывают соединительным элементом и предохранительным приспособлением, а стерилизующий горячий водяной пар подают через внутренний в наружный 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 упаковочной оболочки, затем через внутренний и наружный питающие каналы пропускают стерилизующий воздух с образованием конденсата и избыточного давления для 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 паро- или газообразного рабочего агента через внутренний питающий канал и канал, образованный между упаковочной оболочкой и наполнительной трубкой,
и вывода его через наружный питательный канал,
2.Способ по п„1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что соединительный элемент отсоединяют путем создания разности давлений между его двумя сторонами;
3.Способ по п.2, отлича ю- щ и и с я тем, что обработку внутфиа. 1
I
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.
Фие.З
St fc § S IЛ-Л-4:
. i-
3 S5 S ч
----- У
3; Ј:§ -4r- i
Ш
,
Ъ Ј
3 &
.-I. N Г
S3
N
N
- «Vi
1
f
Ъ
