[go: up one dir, main page]

RU2696080C1 - Method of maintaining a sterile atmosphere in a dispensing unit - Google Patents

Method of maintaining a sterile atmosphere in a dispensing unit Download PDF

Info

Publication number
RU2696080C1
RU2696080C1 RU2018139785A RU2018139785A RU2696080C1 RU 2696080 C1 RU2696080 C1 RU 2696080C1 RU 2018139785 A RU2018139785 A RU 2018139785A RU 2018139785 A RU2018139785 A RU 2018139785A RU 2696080 C1 RU2696080 C1 RU 2696080C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulator
bottles
sterilizing
peroxide
mixture
Prior art date
Application number
RU2018139785A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Федорович Клинецкий
Original Assignee
Евгений Федорович Клинецкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Федорович Клинецкий filed Critical Евгений Федорович Клинецкий
Priority to RU2018139785A priority Critical patent/RU2696080C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696080C1 publication Critical patent/RU2696080C1/en
Priority to UAA201910577A priority patent/UA124648C2/en
Priority to CN201911082886.8A priority patent/CN111170251B/en
Priority to FR1912586A priority patent/FR3088204B1/en
Priority to DE102019130293.5A priority patent/DE102019130293B4/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/20Gaseous substances, e.g. vapours
    • A61L2/208Hydrogen peroxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C3/24Devices for supporting or handling bottles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/22Phase substances, e.g. smokes, aerosols or sprayed or atomised substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67BAPPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B3/00Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C3/26Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C3/2642Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for sterilising prior to filling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0073Sterilising, aseptic filling and closing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/10Apparatus features
    • A61L2202/12Apparatus for isolating biocidal substances from the environment
    • A61L2202/122Chambers for sterilisation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/20Targets to be treated
    • A61L2202/23Containers, e.g. vials, bottles, syringes, mail
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/025Packaging in aseptic tunnels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C2003/228Aseptic features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006Conveying; Synchronising
    • B67C2007/006Devices particularly adapted for container filling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006Conveying; Synchronising
    • B67C2007/0066Devices particularly adapted for container closing

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: method uses a sterilizing mixture consisting of hot air and sprayed fine hydrogen peroxide (H2O2). At that, positive pressure of preset concentration of mixture in internal circuit of unsealed insulator is created by process windows throttling for removal of excess gaseous peroxide in low pressure area of external unsealed loop throughout the whole process of dispensing sterilized product into bottles. Bottles both inside and outside, in front of inlet and inner loop of non-hermetic insulator, and sealing covers both inside and outside, delivered by inclined wire guides, is treated successively with a sterilizing mixture and sterile air prior to dispensing and packing beverage. In addition, sterilizing mixture flows are formed to process the transmitting stars of the insulator inner loop.
EFFECT: invention provides for increased reliability, simplification and cheapening of the dispensing process.
1 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способу наполнения и закрытия с напитком бутылок, происходящих в стерилизующей среде, состоящего из смеси горячего воздуха и перекиси водорода (Н2О2) - пероксида.The invention relates to a method for filling and closing bottles with a beverage in a sterilizing medium consisting of a mixture of hot air and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) - peroxide.

Известен способ асептической технологии розлива чувствительных к бактериологическому загрязнению и окислению напитков, предусматривающий выполнение операции в среде, в которой контролируется атмосфера микробиологической нагрузки, чтобы обеспечить более длительный срок хранения готовой продукции.A known method of aseptic technology for bottling sensitive to bacteriological contamination and oxidation of beverages, involving the operation in an environment in which the atmosphere of the microbiological load is controlled, to ensure a longer shelf life of the finished product.

Таким образом, асептический процесс производства происходит в стерилизованной среде при контролируемом загрязнении.Thus, the aseptic manufacturing process takes place in a sterilized environment with controlled contamination.

Известен ультрачистый процесс, в котором контейнеры (емкости) поставляются уже стерилизованные, либо стерилизуются на входе наполнителя, с меньшим количеством микробов по сравнению с асептической технологией, и только заполнение и закрытие осуществляются в контролируемой атмосфере.An ultra-clean process is known in which containers (containers) are delivered sterilized or sterilized at the filler inlet, with fewer germs compared to aseptic technology, and only filling and closing are carried out in a controlled atmosphere.

Причем, чтобы обеспечить более длительный срок хранения готовой продукции по отношению к асептической технологии, требуется хранение контейнеров (емкостей) при низкой температуре.Moreover, in order to ensure a longer shelf life of finished products in relation to aseptic technology, storage of containers (containers) at low temperature is required.

Известен способ контроля загрязнения окружающей среды в асептических заводах по розливу напитков, включающий, как машину для формования емкостей, так и машины для наполнения и укупорки, за счет использования "чистых комнат" при каждой операции наполнения напитков: производства, заполнения и упаковки емкостей.A known method of controlling environmental pollution in aseptic beverage bottling plants, including both a machine for forming containers and a machine for filling and capping, through the use of "clean rooms" for each operation of filling drinks: production, filling and packaging of containers.

Поэтому процесс упаковки включает в себя создание и поддержание асептических условий в объеме пространства, который явно больше, чем зоны, в которых происходит формирование, наполнение и закрытие емкости. "Чистая комната" полностью закрывает каждую машину без какого-либо различия между зонами обработки и вспомогательными зонами, такими как те, которые содержат элементы привода.Therefore, the packaging process includes the creation and maintenance of aseptic conditions in the volume of space, which is clearly larger than the zones in which the formation, filling and closing of the container takes place. A “clean room” completely covers each machine without any distinction between processing zones and auxiliary zones, such as those containing drive elements.

Основным недостатком традиционных методов и систем упаковки является значительная громоздкость таких систем. Фактически, "чистые помещения" обязательно должны иметь значительные размеры, чтобы иметь возможность изолировать машины и их соответствующие элементы привода от загрязненной внешней среды,* при этом машины должны быть подходящим образом сконструированы в соответствии с асептическими технологиями и оперативно связаны с наполнителями и укупорочными машинами.The main disadvantage of traditional packaging methods and systems is the considerable bulkiness of such systems. In fact, “cleanrooms” must necessarily be of considerable size in order to be able to isolate the machines and their respective drive elements from the contaminated environment * while the machines must be appropriately designed in accordance with aseptic technology and quickly connected to fillers and capping machines.

Кроме того, в "чистых помещениях" сложно проводить операции по изменению размера или технического обслуживания и регулировки деталей машин из-за риска загрязнения, которое влечет за собой такие операции. Таким образом, доступ к "чистой комнате" оператором особенно критичен и разрешен только в случае использования стерильного снаряжения: обуви, одежды, головного убора.In addition, in “clean rooms” it is difficult to carry out resizing or maintenance and adjusting machine parts due to the risk of contamination that such operations entail. Thus, the operator’s access to the “clean room” is especially critical and is allowed only if sterile equipment is used: shoes, clothes, headgear.

Известен способ получения газообразной стерилизующей среды, содержащей перекись водорода (см., патент RU №2035919 МПК A61L 2/20, публикация от 27.05.1995), предусматривающий периодическое впрыскивание жидкой перекиси водорода в нагретый поток воздуха. При этом воздух нагревают за счет контакта с нагревательным элементом, имеющим большую тепловую инерционность.A known method of producing a gaseous sterilizing medium containing hydrogen peroxide (see patent RU No. 2035919 IPC A61L 2/20, publication of 05/27/1995), which provides for periodic injection of liquid hydrogen peroxide in a heated air stream. In this case, the air is heated due to contact with a heating element having a large thermal inertia.

Недостатком данного способа является то, что обработка контейнеров производится в разных камерах, а сам процесс стерилизации происходит последовательно для каждого отдельного контейнера со сменой стерилизующей среды на ее удаление, что необратимо приведет к низкой скорости работы блока наполнения.The disadvantage of this method is that the processing of containers is carried out in different chambers, and the sterilization process itself occurs sequentially for each individual container with the change of the sterilizing medium to its removal, which will irreversibly lead to a low speed of the filling unit.

Известен асептический способ наполнения напитка в контейнере в "чистой комнате" (см., патент JP №3315918 МПК A61L 2/20, публикация от 19.08.2002), предусматривающий распыление перуксусной кислоты, стерильной воды, горячего воздуха и перекиси водорода, который выбрасывается из форсунки с помощью туманного генератора, распыляя внутреннюю часть камеры, создавая стерилизующий агент в виде тумана для получения синергетического эффекта (возрастание эффективности), когда совместное действие этих факторов существенно превосходят простую сумму действий каждого из указанных факторов.There is an aseptic method for filling a drink in a container in a “clean room” (see JP patent No. 3315918 IPC A61L 2/20, publication of 08.19.2002), which involves spraying peracetic acid, sterile water, hot air and hydrogen peroxide that is emitted from nozzles using a fog generator, spraying the inside of the chamber, creating a sterilizing agent in the form of fog to obtain a synergistic effect (increase in efficiency), when the combined effect of these factors significantly exceeds the simple sum of actions th of these factors.

Недостатком данного решения является то, что наполнение напитка происходит в "чистой комнате", но не в стерильной, а в чистой среде.The disadvantage of this solution is that the filling of the drink takes place in a "clean room", but not in a sterile, but in a clean environment.

Известен способ стерилизации (см., патент CN №104001198 В МПК A61L 2/20; A61L 101/22, публикация от 14.09.2016), включающий генератор перекиси водорода для подачи газа через клапана в двухкамерные многослойные стерилизаторы.A known method of sterilization (see, patent CN No. 104001198 In IPC A61L 2/20; A61L 101/22, publication of 09/14/2016), comprising a hydrogen peroxide generator for supplying gas through valves to two-chamber multilayer sterilizers.

Недостатком этого решения является сложное механическое устройство системы, что понижает ее надежность, разнесение стерилизационных камер для заполнения и удаления стерилизующей среды.The disadvantage of this solution is the complex mechanical device of the system, which reduces its reliability, the spacing of the sterilization chambers to fill and remove the sterilizing medium.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения газообразной стерилизационной жидкости (см., патент US №5258162А МПК A61L 2/00, 2/16, 2/20, публикация от 02.11.1993), включающий формирование воздушного потока, нагревание воздушного потока до практически постоянной, повышенной температуры испарения и периодическое испарение сжиженного пероксида водорода в нагретом потоке воздуха.The closest in technical essence and the achieved result is a method of obtaining a gaseous sterilization fluid (see US patent No. 5258162A IPC A61L 2/00, 2/16, 2/20, publication of 02.11.1993), including the formation of an air stream, heating the air flow to an almost constant, elevated evaporation temperature and periodic evaporation of liquefied hydrogen peroxide in a heated air stream.

Смесь готовится стандартным общеизвестным методом: сначала подогревается, потом окончательно нагревается и дозируется пероксид в распылителе. Далее его используют для обеззараживания коробок в трехсекционном оборудовании. В первом отделении просто нагревают тару, чтобы не выпадал в дальнейшем конденсат, в следующем отделении сначала в течении 1 секунды подают пероксид, далее в течении 0,5 секунды происходит обдув тары для его удаления горячим стерильным воздухом.The mixture is prepared by the standard well-known method: first it is heated, then it is finally heated and the peroxide is metered in the spray. Then it is used to disinfect boxes in three-section equipment. In the first compartment, the container is simply heated so that no further condensation occurs, in the next compartment, peroxide is first supplied within 1 second, then the containers are blown for 0.5 seconds to remove it with hot sterile air.

Недостатком способа является:The disadvantage of this method is:

- Отдельная секция для предварительного нагрева, усложняющая конструкцию и технологию.- A separate section for preheating, complicating the design and technology.

- Попеременность действий во втором отделении, т.е. сначала обеззараживание, далее обдув вынуждают делать остановку на конвейере, что не позволит развить высокую производительность.- Alternating actions in the second compartment, i.e. first disinfection, then blowing forced to make a stop on the conveyor, which will not allow to develop high performance.

- Наполнение продуктом происходит в отдельном третьем отделении, в которое не подается стерилизующая смесь и требует герметичности при выполнении технологической операции по наполнению.- Filling with the product takes place in a separate third compartment, into which the sterilizing mixture is not supplied and requires tightness during the filling process.

- Переключение клапанов происходит с периодичностью в 1 сек. Сколько будет циклов переключений за час, смену? Клапаны долго не проживут, т.е. надежность системы очень низкая.- Switching of valves occurs with a frequency of 1 second. How many switching cycles will there be per hour, shift? Valves will not last long, i.e. system reliability is very low.

Известный способ отображает классическую асептику с предварительным обеззараживанием и дальнейшим наполнением в стерильной среде.The known method displays the classic aseptic with preliminary disinfection and further filling in a sterile environment.

Техническим результатом предложенного решения является повышение надежности, упрощение и удешевление процесса розлива за счет создания стерилизатора пероксида водорода разумной структуры, обеспечивающей требуемую высокую биологическую чистоту разливаемого напитка, происходящего в стерилизующей среде.The technical result of the proposed solution is to increase reliability, simplify and reduce the cost of the bottling process by creating a hydrogen peroxide sterilizer of a reasonable structure that provides the required high biological purity of the bottled beverage occurring in a sterilizing medium.

Технический результат достигается тем, что в способ поддержания стерильной атмосферы в блоке розлива, предусматривающий использование стерилизующей смеси, состоящей из горячего воздуха и распыленной мелкодисперсной перекиси водорода (Н2О2) - пероксида, причем включающий создание избыточного давления заданной концентрации этой смеси во внутреннем контуре негерметичного изолятора при дросселировании технологических окон для удаления избыточного газообразного пероксида в область низкого давления внешнего негерметичного контура на протяжении всего технологического процесса розлива стерилизованного продукта в бутылки, причем бутылки, как внутри, так и снаружи, перед входом и во внутреннем контуре негерметичного изолятора, а также укупорочные крышки, как внутри, так и снаружи, доставляемые по наклонным проволочным направляющим, обрабатывают соответственно последовательно стерилизующей смесью и стерильным воздухом перед розливом и укупором напитка, кроме того формируют потоки стерилизующей смеси для обработки передающих звезд внутреннего контура негерметичного изолятора.The technical result is achieved by the fact that in a method of maintaining a sterile atmosphere in the filling unit, the use of a sterilizing mixture consisting of hot air and atomized finely divided hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) - peroxide, including the creation of excess pressure of a given concentration of this mixture in the inner circuit leaky insulator during throttling of technological windows to remove excess gaseous peroxide in the low-pressure region of the external leaky circuit on throughout the entire process of filling a sterilized product into bottles, the bottles, both inside and outside, in front of the entrance and in the inner circuit of the leaky insulator, as well as closures, both inside and outside, delivered along inclined wire guides, are processed accordingly sequentially sterilizing mixture and sterile air before bottling and capping the drink, in addition, the flows of the sterilizing mixture for processing transmitting stars of the inner circuit of the leak insulator.

В процессе розлива производится многократный обмен среды внутри негерметичного изолятора, гарантирующий полную стерильность процесса розлива напитка в бутылки и стерильность укупоривания бутылок с готовым продуктом.During the bottling process, a multiple exchange of medium is carried out inside the leaky insulator, which guarantees the complete sterility of the process of bottling the drink in bottles and the sterility of capping bottles with the finished product.

Основой этого решения является использование стерилизующей смеси, так как асептические методы становятся все более важными для обработки и наполнения контейнеров, т.е. постоянное присутствие стерилизующей смеси в пространстве, где проходит розлив, тем самым обеспечивающий высокую микробиологическую чистоту процесса, так как пероксид является особенно надежным стерилизующим агентом для уничтожения микроорганизмов и для достижения длительного срока хранения содержимого контейнера.The basis of this solution is the use of a sterilizing mixture, since aseptic methods are becoming increasingly important for the handling and filling of containers, i.e. the constant presence of the sterilizing mixture in the space where the bottling takes place, thereby ensuring high microbiological purity of the process, since peroxide is a particularly reliable sterilizing agent for the destruction of microorganisms and to achieve a long shelf life of the contents of the container.

Таким образом, введенная химическая стерилизующая среда распределяется во время цикла стерилизации во внутреннюю часть негерметичного изолятора через распылительные форсунки, установленные внутри, где полученная среда реагирует с любыми нежелательными микробами.Thus, the injected chemical sterilizing medium is distributed during the sterilization cycle into the interior of the leaky insulator through spray nozzles installed inside, where the resulting medium reacts with any unwanted microbes.

Предложенное решение позволяет решить задачу без необходимости установки дополнительных дорогостоящих и сложных систем очистки.The proposed solution allows us to solve the problem without the need to install additional expensive and complex cleaning systems.

Ранее были предложены процессы, которые поддерживали стерильную, но не стерилизующую среду в течение технологического процесса розлива, при помощи создания негерметичного изолятора, в котором поддерживалась стерильная атмосфера и исключались попадания в негерметичный изолятор необработанного атмосферного воздуха извне. Причем негерметичный изолятор выполнял функцию именно барьера защиты от внешней среды и любые минимальные риски отклонений от этого процесса приводили к необходимости останавливать основной технологический процесс розлива и переходить к повторной стерилизации негерметичного изолятора и повторному запуску процесса розлива.Previously, processes were proposed that maintained a sterile, but non-sterilizing medium during the filling process, by creating an unpressurized insulator in which a sterile atmosphere was maintained and excluding untreated outside air from entering the unpressurized insulator. Moreover, the non-tight isolator performed the function of a barrier of protection from the external environment and any minimal risks of deviations from this process led to the need to stop the main bottling process and proceed to re-sterilize the non-tight isolator and restart the bottling process.

Смесь распыленного пероксида и горячего воздуха является стерилизующей средой, а негерметичный изолятор является лишь условной преградой моментального выхода стерилизующей среды наружу и тем самым обеспечивает постоянную расчетную концентрацию пероксида внутри блока розлива. Заданная концентрация смеси поддерживается за счет подачи паров пероксида через дозатор в проходящий с заданной скоростью поток горячего воздуха, объемы которого контролируются расходомером. Среда внутри негерметичного изолятора является стерилизующей, что гарантирует уничтожение любых микроорганизмов, попадающих в изолятор извне во время розлива и обеспечивает асептический режим розлива продуктов в бутылки и их стерильного укупоривания.A mixture of atomized peroxide and hot air is a sterilizing medium, and an unpressurized insulator is only a conditional barrier to the instantaneous release of the sterilizing medium to the outside and thereby ensures a constant calculated concentration of peroxide inside the filling unit. The set concentration of the mixture is maintained by feeding peroxide vapor through the batcher into a stream of hot air passing at a given speed, the volumes of which are controlled by the flow meter. The medium inside the leaky isolator is sterilizing, which guarantees the destruction of any microorganisms entering the isolator from the outside during bottling and provides an aseptic mode of filling products in bottles and sterilizing them.

Кроме того, использование предложенного способа стерилизации за счет разложения пероксида на водяной пар и кислород позволяет осуществлять защиту окружающей среды и нетоксичный выброс отработанного агента.In addition, the use of the proposed method of sterilization due to the decomposition of peroxide into water vapor and oxygen allows for environmental protection and non-toxic emission of the spent agent.

Этот способ позволяет также решить задачу без необходимости установки дополнительных дорогостоящих и сложных систем очистки, обеспечение стерилизующей смеси известной концентрации и размещение заданного количества форсунок перекиси водорода и подогретого воздуха.This method also allows you to solve the problem without the need to install additional expensive and complex cleaning systems, providing a sterilizing mixture of known concentration and placement of a given number of nozzles of hydrogen peroxide and heated air.

Таким образом, это техническое решение направлено на создание устройства, реализующего предложенный способ для стерилизации распылением путем создания смеси, которая позволяет эффективно использовать пространство и упрощать конструкцию и в то же время поддерживать высокую степень гигиены. Дозировка стерилизатора может быть выполнена быстро и с высокой точностью при очень коротком времени стерилизации.Thus, this technical solution is aimed at creating a device that implements the proposed method for spray sterilization by creating a mixture that allows efficient use of space and simplifies the design and at the same time maintain a high degree of hygiene. The sterilizer can be dosed quickly and with high accuracy with a very short sterilization time.

Сравнение предлагаемого способа с существующими техническими решениями показывает, что он обладает новой совокупностью существенных признаков, которые совместно с уже известными признаками позволяют успешно реализовать поставленную цель.Comparison of the proposed method with existing technical solutions shows that it has a new set of essential features, which, together with already known features, can successfully achieve the goal.

Изобретение проиллюстрировано графическими материалами, где на чертежах фиг. 1, 2 приведено устройство реализации предложенного способа, а в таблице и графике, фиг. 3 отображено экспериментальное исследование органолептических показателей качества готового продукта за счет стерилизации смесью при минимальном уровне остаточного пероксида в готовом продукте.The invention is illustrated in graphic materials, where in the drawings of FIG. 1, 2 shows a device for implementing the proposed method, and in the table and graph, FIG. Figure 3 shows an experimental study of the organoleptic quality indicators of the finished product due to sterilization with a mixture with a minimum level of residual peroxide in the finished product.

Состав предложенного объекта:The composition of the proposed facility:

1. подача пустых бутылок;1. supply of empty bottles;

2. корпус моноблока (контур внешний);2. monoblock case (external circuit);

3. смесь грячего воздуха и перекиси водорода H2O2, (стерилизующая смесь);3. a mixture of hot air and hydrogen peroxide H 2 O 2 , (sterilizing mixture);

4. негерметичный изолятор (контур внутренний);4. leaky insulator (internal circuit);

5. участок продувки бутылок;5. the purge section of the bottles;

6. горячий стерильный воздух;6. hot sterile air;

7. участок розлива;7. filling station;

8. готовый продукт;8. finished product;

9. участок укупора бутылок;9. bottle capping area;

10. укупор;10. capper;

11. подача укупорочной крышки для укупора бутылок;11. filing a closure cap for bottle closure;

12. выход готовой продукции;12. output of finished products;

13. вентилятор вытяжки;13. exhaust fan;

14. технические отверстия (окна);14. technical openings (windows);

15. стерильный продукт;15. sterile product;

16. передающие звезды (данная позиция не отображена на чертеже).16. transmitting stars (this position is not shown in the drawing).

Описание процесса работы объекта предложенного способа:Description of the process of the object of the proposed method:

Повышенное давление создается за счет нагнетания стерилизующей смеси 3 и стерильного воздуха 6, а пониженное - за счет вытягивания среды вентилятором вытяжки 13 с регулятором оборотов.The increased pressure is created due to the injection of the sterilizing mixture 3 and sterile air 6, and the lower pressure is due to the medium being drawn by the exhaust fan 13 with a speed regulator.

Перед началом процесса розлива, а именно, подачей бутылок 1 и укупорочных крышек 11 в негерметичный изолятор 4, первым этапом проходит его дезинфекция. В пространство внутреннего контура 4 непрерывно в течении 5-ти минут подается стерилизующая смесь из пероксида и воздуха 3, обеспечивая микробиологическую чистоту и тем самым выполняя подготовку к основному технологическому процессу.Before the bottling process begins, namely, by feeding the bottles 1 and the closures 11 to the leaky insulator 4, the first step is its disinfection. A sterilizing mixture of peroxide and air 3 is continuously fed into the space of the inner circuit 4 for 5 minutes, providing microbiological purity and thereby preparing for the main technological process.

Перед входом в негерметичный изолятор 4 пустые бутылки 1 обрабатываются стерилизующей смесью 3 снаружи и изнутри. Смесь 3, оседая на стенках бутылок 1, полностью дезинфицирует бутылки 1.Before entering the leaky insulator 4, empty bottles 1 are treated with a sterilizing mixture 3 from the outside and from the inside. Mixture 3, settling on the walls of bottles 1, completely disinfects bottles 1.

Бутылки 1, попадая в негерметичный изолятор 4, проходят вначале участок продувки 5 стерильным горячим воздухом 6. За счет этого остаточный пероксид убирается с внутренних стенок бутылки 1 и в самой бутылке, существенно снижается концентрация смеси пероксида. При этом достигается необходимый минимальный уровень остаточного пероксида в готовом продукте 8.The bottles 1, getting into the leaky insulator 4, first pass the purge section 5 with sterile hot air 6. Due to this, the residual peroxide is removed from the inner walls of the bottle 1 and in the bottle itself, the concentration of the peroxide mixture is significantly reduced. This achieves the required minimum level of residual peroxide in the finished product 8.

Сразу после продувки 5 стерильным воздухом 6 бутылка 1 попадается на участок розлива 7.Immediately after purging 5 with sterile air 6, bottle 1 gets to the filling area 7.

На участке розлива 7 бутылки 1 наполняются предварительно приготовленным стерилизованным продуктом 8. Далее бутылки 1 подаются на укупоривание 9.At the bottling site 7, the bottles 1 are filled with pre-prepared sterilized product 8. Next, the bottles 1 are served for corking 9.

Крышки 11, попадая в негерметичный изолятор 4, также обрабатываются стерилизующей смесью 3 снаружи и изнутри и подвергаются продувкой 5 нагретым стерильным воздухом 6 для удаления остатков пероксида со стенок укупорочных крышек 11 непосредственно перед укупором 10 бутылок 1 с налитым в них продуктом 8.The lids 11, getting into the leaky insulator 4, are also treated with a sterilizing mixture 3 from the outside and from the inside and are flushed with 5 sterile heated air 6 to remove peroxide residues from the walls of the closures 11 immediately before the closure 10 of the bottles 1 with the product 8 poured into them.

Бутылка 1 укупоривается крышкой 11, которая подается по наклонным проволочным направляющим в зону укупоривания. Готовые бутылки 12 выходят из негерметичного изолятора 4.The bottle 1 is sealed with a cap 11, which is fed along inclined wire guides into the sealing zone. Ready-made bottles 12 exit the leaky insulator 4.

В негерметичный изолятор 4 дополнительно подается стерилизующая смесь 3 для поддержания необходимой концентрации паров пероксида, обеспечивающая стерилизующий эффект и гарантирующая отсутствие живых микроорганизмов внутри негерметичного изолятора 4.A sterilizing mixture 3 is additionally fed into the leaky isolator 4 to maintain the required concentration of peroxide vapor, which provides a sterilizing effect and guarantees the absence of living microorganisms inside the leaky isolator 4.

За счет подачи стерилизующей смеси 3 в негерметичный изолятор 4, в котором образуется небольшое повышенное давление (Р>Ратм) по отношению к окружающему изолятор пространству, избыточная смесь пероксида 3 и воздуха 6 выходит через технологические отверстия (окна) 14 негерметичного изолятора 4 и отверстие для подачи крышек в зону укупорки.Due to the supply of the sterilizing mixture 3 to the non-tight insulator 4, in which a slight increased pressure (P> Ratm) is generated in relation to the space surrounding the insulator, the excess mixture of peroxide 3 and air 6 leaves through the technological openings (windows) 14 of the non-tight insulator 4 and an opening for filing covers in the capping zone.

При прохождении бутылок через технологические отверстия (окна) 14 и отверстие для входа крышек вследствие изменения их сечения возникает эффект дросселирования избыточной стерилизующей смеси 3 и воздуха 6 в зону пониженного давления корпуса моноблока 2.When the bottles pass through the technological openings (windows) 14 and the opening for the entrance of the caps due to a change in their cross section, the effect of throttling the excess sterilizing mixture 3 and air 6 into the reduced pressure zone of the monoblock body 2 occurs.

Так как, пониженное давление (Р<Р атм), создаваемое за счет вытяжной вентиляции 13, постоянно удаляющей воздушную смесь из внешнего контура 2, полностью исключает ее выход за пределы этого контура, что гарантирует защиту от попадания агрессивного составляющего стерилизующей смеси 3 и экологически безопасных продуктов ее распада - кислород и воду - во внешнее пространство в зону работы оператора. Обеспечение безопасной работы оператора при распаде пероксида достигается при условии бесперебойной работы вытяжной вентиляции, при отключении которой происходит блокировка подачи пероксида во внутренний контур 4.Since the reduced pressure (P <P atm) created due to exhaust ventilation 13, which constantly removes the air mixture from the external circuit 2, completely excludes its going beyond this circuit, which guarantees protection against ingress of the aggressive component of the sterilizing mixture 3 and environmentally friendly its decomposition products - oxygen and water - into the outer space into the operator's work area. Ensuring safe operation of the operator during the decomposition of peroxide is achieved under the condition of uninterrupted operation of exhaust ventilation, when it is turned off, the supply of peroxide to the internal circuit 4 is blocked.

Результаты проведенных тестов по обеззараживанию и наполнению бутылок сведены в (см., таблицу и график фиг. 3) и отражают органолептические показатели качества процесса, обеспечивающего получение конкурентоспособного готового продукта, единица измерения концентрации которого (остаточный уровень пероксида) - ppm (parts per million) - миллионная доля, составляет величину равную 0,3 ppm, что ниже общепринятых мировых стандартов.The results of the tests on the disinfection and filling of the bottles are summarized in (see table and graph of Fig. 3) and reflect the organoleptic quality indicators of the process that ensures a competitive finished product, the concentration unit of which (residual peroxide level) is ppm (parts per million) - millionth fraction, is equal to 0.3 ppm, which is below generally accepted international standards.

Кривая зеленого цвета - ряд. 2 определяет процесс розлива без осуществления продувки бутылки стерильным горячим воздухом в негерметичном изоляторе 4;The green curve is a row. 2 defines the filling process without purging the bottle with sterile hot air in an unpressurized insulator 4;

Кривая синего цвета - ряд. 1 определяет процесс розлива при осуществлении продувки бутылки стерильным горячим воздухом в негерметичном изоляторе 4;The blue curve is a row. 1 defines the filling process when purging the bottle with sterile hot air in an unpressurized insulator 4;

Технико-экономическим достоинством предложенного технического решения является повышение надежности, упрощение и удешевление процесса розлива при требуемой высокой биологической чистоте разливаемого напитка, выполняемого в непрерывных асептических условиях и экономичность в его реализации.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 the required high biological purity of the bottled beverage, performed under continuous aseptic conditions and cost-effectiveness in its implementation.

Claims (1)

Способ поддержания стерильной атмосферы в блоке розлива, предусматривающий создание стерилизующей смеси, состоящей из горячего воздуха и распыленной мелкодисперсной перекиси водорода (Н2O2) - пероксида, отличающийся тем, что включает создание положительного давления заданной концентрации стерилизующей смеси внутреннего контура негерметичного изолятора при дросселировании технологических окон для удаления избыточного газообразного пероксида в область низкого давления внешнего негерметичного контура на протяжении всего технологического процесса розлива стерилизованного продукта в бутылки, причем бутылки, как внутри, так и снаружи, перед входом и во внутреннем контуре негерметичного изолятора, а также укупорочные крышки, как внутри, так и снаружи, доставляемые по наклонным проволочным направляющим, обрабатывают соответственно последовательно стерилизующей смесью и стерильным воздухом перед розливом и укупором напитка, кроме того формируют потоки стерилизующей смеси для обработки передающих звезд внутреннего контура негерметичного изолятора.A method of maintaining a sterile atmosphere in a filling unit, which provides for the creation of a sterilizing mixture consisting of hot air and atomized fine hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) - peroxide, characterized in that it involves creating a positive pressure of a given concentration of the sterilizing mixture of the inner circuit of an unpressurized insulator during process throttling windows to remove excess gaseous peroxide in the low pressure area of the external leaky circuit throughout the entire process the process of pouring a sterilized product into bottles, the bottles, both inside and outside, in front of the inlet and in the inner circuit of the leaky insulator, as well as closures, both inside and outside, delivered along inclined wire guides, treated with a sequentially sterilizing mixture and sterile air before bottling and capping the beverage; in addition, sterilizing mixture streams are formed for treating the transmitting stars of the inner circuit of the leaky insulator.
RU2018139785A 2018-11-12 2018-11-12 Method of maintaining a sterile atmosphere in a dispensing unit RU2696080C1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139785A RU2696080C1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Method of maintaining a sterile atmosphere in a dispensing unit
UAA201910577A UA124648C2 (en) 2018-11-12 2019-10-24 METHOD OF MAINTENANCE OF STERILE ATMOSPHERE IN BOTTLE BLOCK
CN201911082886.8A CN111170251B (en) 2018-11-12 2019-11-07 Method for maintaining a sterile atmosphere in a bottling unit
FR1912586A FR3088204B1 (en) 2018-11-12 2019-11-08 Method of maintaining a sterile atmosphere in a bottling unit
DE102019130293.5A DE102019130293B4 (en) 2018-11-12 2019-11-11 Procedure for maintaining a sterile atmosphere in the filling block

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139785A RU2696080C1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Method of maintaining a sterile atmosphere in a dispensing unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696080C1 true RU2696080C1 (en) 2019-07-30

Family

ID=67586677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018139785A RU2696080C1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Method of maintaining a sterile atmosphere in a dispensing unit

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN111170251B (en)
DE (1) DE102019130293B4 (en)
FR (1) FR3088204B1 (en)
RU (1) RU2696080C1 (en)
UA (1) UA124648C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740572C1 (en) * 2020-11-09 2021-01-15 Евгений Федорович Клинецкий Beverage dispensing apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5258162A (en) * 1989-11-07 1993-11-02 Tetra Alfa Holdings S.A. Method of producing a gaseous hydrogen peroxide-containing sterilization fluid
RU2208565C1 (en) * 2002-07-09 2003-07-20 Котельников Александр Константинович Method of sterilization of milk in bottles
RU2275208C2 (en) * 2001-10-05 2006-04-27 Пепсико, Инк. Device and method for performing high-speed low-temperature sterilization and disinfection

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2035919A (en) 1935-09-27 1936-03-31 Timken Roller Bearing Co Roller bearing car wheel
SE463240B (en) 1989-11-07 1990-10-29 Tetra Pak Holdings & Finance SATISFIED TO MANUFACTURING GASFUL, WATER-PEROXIDE-CONTAINING STERILIZATION FLUID
GB9022268D0 (en) * 1990-10-13 1990-11-28 Cmb Foodcan Plc Sterilising apparatus
JP3315918B2 (en) 1998-01-23 2002-08-19 大日本印刷株式会社 Sterilization method of filling machine and sterilization apparatus therefor
DE10065591B4 (en) * 2000-12-28 2005-04-28 Tetra Laval Holdings & Finance Device for sterile filling of bottle-shaped packs
JP2003327216A (en) * 2002-05-13 2003-11-19 Toppan Printing Co Ltd Sterilization method for aseptic chamber
JP2007015724A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Toyo Seikan Kaisha Ltd Sterile liquid nitrogen filling apparatus
JP5158440B2 (en) * 2006-06-27 2013-03-06 東洋製罐株式会社 Sterilization method in clean air supply device and clean air supply device
DE102006036475A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Khs Ag Process for the sterilization of clean rooms for the treatment and / or filling and sealing of containers
CN101570309A (en) * 2009-03-16 2009-11-04 杭州中亚机械有限公司 Sterile filling device
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
CN104001198B (en) 2014-06-13 2016-09-14 湖南宇环智能装备有限公司 A kind of sterilizing methods and dual chamber multilamellar hydrogen peroxide sterilization machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5258162A (en) * 1989-11-07 1993-11-02 Tetra Alfa Holdings S.A. Method of producing a gaseous hydrogen peroxide-containing sterilization fluid
RU2275208C2 (en) * 2001-10-05 2006-04-27 Пепсико, Инк. Device and method for performing high-speed low-temperature sterilization and disinfection
RU2208565C1 (en) * 2002-07-09 2003-07-20 Котельников Александр Константинович Method of sterilization of milk in bottles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740572C1 (en) * 2020-11-09 2021-01-15 Евгений Федорович Клинецкий Beverage dispensing apparatus
RU2740572C9 (en) * 2020-11-09 2021-05-28 Евгений Федорович Клинецкий Beverage dispensing apparatus
WO2021215959A1 (en) * 2020-11-09 2021-10-28 Klinetsky Evgeny Fedorovich Beverage bottling plant

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019130293B4 (en) 2024-08-08
UA124648C2 (en) 2021-10-20
CN111170251B (en) 2022-01-11
CN111170251A (en) 2020-05-19
FR3088204B1 (en) 2022-03-18
FR3088204A1 (en) 2020-05-15
DE102019130293A1 (en) 2020-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5739101B2 (en) Packaging manufacturing equipment
US6475435B1 (en) Apparatus and method for providing sterilization zones in an aseptic packaging sterilization tunnel
JP7409452B2 (en) Aseptic filling machine and aseptic filling method
EP3608238B1 (en) Aseptic filling method and aseptic filling machine
US10766754B2 (en) Method for packaging liquid products under pressure in plastic bottles or similar containers
WO2020045521A1 (en) Sterile filling machine and cleaning method therefor
US11884529B2 (en) Aseptic filling apparatus and method for cooling filling valve of aseptic filling apparatus
EP0436042A1 (en) Method of sterilization of container for sterile packing
US20240270557A1 (en) Content-filling system and sterilizing method
US20240010520A1 (en) Water sterilizer and content-filling system
RU2696080C1 (en) Method of maintaining a sterile atmosphere in a dispensing unit
RU2694248C1 (en) Beverage dispensing apparatus
US12383642B2 (en) Method for decontaminating a preform with reactive species obtained by mixing a precursor agent and a plasma
JP7686949B2 (en) Cap sterilization method and cap sterilization device
RU2740572C9 (en) Beverage dispensing apparatus
EA040059B1 (en) BEVERAGE FILLING PLANT
JP7388579B2 (en) Content filling system and sterilization method
WO2021162094A1 (en) Method for measuring hydrogen peroxide content on container inner surface
JP2015093713A (en) Method and apparatus for sterilizing cap