Nový KHS-Aseptický blok s sterilizací lahví: vysoký výkon, vyšší bezpečnost, větší hygiena

InnoPET BloFill ACF-R se nachází na úrovni podlahy a skládá se ze stroje na tažení a plnění, sterilizačního modulu, plnícího karuselu a uzávěra. Procesní technologie a ventilový uzel jsou umístěny nad nimi na plošině. (Autorské právo: KHS GmbH) / The InnoPET BloFill ACF-R has a stretch blow molder, sterilization module, filler carousel and capper installed at ground level. The process technology and valve manifold are arranged above these up on a platform. (Copyright: KHS GmbH)

Jedním z hlavních prvků nového rotačního bloku je jeho automatická změna formátu: manuální zásahy obsluhy jsou zbytečné a vnitřní sterilita plniče zůstává nedotčena. (Copyright: KHS GmbH) / One highlight of the new rotary block is its automatic format changeovers, rendering manual operator intervention superfluous and thus retaining the filler’s internal sterility. (Copyright: KHS GmbH)

„Výsledkem jsou nové prvky, které zajišťují malou aseptickou zónu a tím i vysoký hygienický standard,“ říká Manfred Härtel, produktový manažer plnění ve společnosti KHS. (Copyright: KHS GmbH) / „Celkově tyto nové prvky vytvářejí malou aseptickou zónu a tím i vysoký hygienický standard,“ říká Manfred Härtel, produktový manažer plnění ve společnosti KHS. (Copyright: KHS GmbH)

Se svým novým aseptickým blokem pro sterilizaci lahví stanovuje KHS standardy v oblasti bezpečnosti a hygieny. Přitom nápojové plničky nemusí dělat žádné kompromisy v výkonu: díky rotačnímu plničce je řešení s blokem ve srovnání s lineární plničkou s třikrát vyšším výkonem.

Pokud jde o plnění citlivých nápojů do PET lahví, jsou lineární aseptické plničky od KHS již na trhu osvědčené. Je tedy logické, že německý systémový dodavatel nyní představuje také rotační aseptickou plničku, která stanovuje nové standardy z hlediska hygienických vlastností. Záměrně se výrobce strojů a zařízení zaměřil na sterilizaci lahví, která se na rozdíl od sterilizace předtvarů může kombinovat s KHS systémem nanášení povlaku FreshSafe PET, což je dodatečná ochrana produktu pro citlivé nápoje. U tohoto postupu jsou nádoby sterilizovány těsně před plněním. To přináší větší flexibilitu a vyšší dostupnost při výměně formátů než sterilizace předtvarů, kde při výměně formovacích forem je sterilita bloku přerušena. Navíc umožňuje sterilizace lahví bez problémů a šetrnou manipulaci s lehkými obaly.

Nový design plničky

Nová rotační plnička Innofill PET ACF-R byla spojena s energeticky úspornou výměnnou strojní linkou InnoPET Blomax série V. Výsledný aseptický blok InnoPET BloFill ACF-R dosahuje výkonu až 36 000 1litrových lahví za hodinu ve srovnání s lineárními plničkami, které zpracovávají až 14 000 lahví za hodinu. V budoucnu by měl být blok dostupný s výkonem až 48 000 lahví o objemu 500 ml za hodinu. Nové řešení vnitřního prostoru nádoby dosahuje sterilitu odpovídající Log 6 – což odpovídá snížení mikroorganismů o 99,9999 procenta.

Při vývoji byla zvláštní pozornost věnována aseptické plničce, která získala zcela nový design. Klíčovým rysem bylo omezení na maximálně 4 menší hvězdy pro zavádění peroxidu vodíku (H2O2) a pro aktivaci a sušení sterilizovaným vzduchem. Ty nahrazují dosud používané velké karusely. Výhodou této zjednodušené techniky jsou nižší spotřební hodnoty a díky modulární konstrukci a menší potřebě místa také levnější instalace a údržba. „Sterilizační oblast musí být oproti plnicí hale oddělena,“ vysvětluje Manfred Härtel, produktový manažer plnění ve společnosti KHS. „U velkých karuselů je nutná kapalná zábrana k oddělení od okolního vzduchu. U naší varianty s malými hvězdami to není nutné, což umožňuje mnohem jednodušší konfiguraci a obsluhu stroje.“

Vysoký hygienický standard

InnoPET BloFill ACF-R je rozdělen do dvou úrovní: na přízemí jsou umístěny výměnná strojní linka, sterilizační modul, plnicí karusel a 2-cestný servomotorový uzávěr. Na jedné plošině je umístěna procesní technika s servisním modulem, přípravou H2O2, výrobou sterilizovaného stlačeného vzduchu, sterilizací víček a ventilem.

PET lahve procházejí vnější a vnitřní sterilizací, než dorazí do aseptické místnosti plničky. Zde jsou citlivé produkty plněny do obalů a poté uzavřeny v servisním uzávěru. V hygienické oblasti je vytvořen měřitelný přetlak pomocí speciálně generovaného sterilního vzduchu. Tím vzniká sterilní proud vzduchu směrem ke sterilizaci lahví i přes uzávěr do výstupního prostoru přes přepážku. Následuje kontrola těsnosti a výšky plnění obalů před jejich přesunem do sušicí části linky.

Velký počet pevných trysek zabraňuje vnější sterilizaci vzniku stínů od stříkání. Při přesunu do vnitřní sterilizace je navíc sterilizována oblast krku lahve. „To, co je na našem sterilizátoru zvláštní, je absence běžných hvězd mezi různými pracovními hvězdami,“ vysvětluje Härtel. „Aby to fungovalo, byl tento sterilizátor navržen tak, že není potřeba žádných mezihvězd, umožňuje přímé zapadnutí do sebe. Aby se zabránilo kolizím, byly také upraveny tyče pro vnitřní sterilizaci s řízeným vedením.“ To zajišťují pohyblivé ramena, která ponoří stříkací trysky do PET lahví a zase je vytahují. „Výsledkem je malá aseptická zóna a vysoký hygienický standard. Spolu s redukcí počtu hvězd a pohonů se celková plocha instalace výrazně zmenšuje. Dalším kvalitativním znakem naší sterilizace lahví je, že po 24 hodinách zůstává v lahvi méně než 0,5 ppm zbytkového H2O2,“ zdůrazňuje spokojeně.

Čistá práce

Pomocí tekutých bariér v plnicím karuselu je uzavřená hygienická zóna chráněna před okolím. Používá se tekutý H2O2 v přibližně 30procentní koncentraci a navíc voda, která má zabránit uvolňování vodíku do atmosféry v rámci bezpečnosti práce. Navíc již není potřeba žádných proplachovacích kazet nebo CIP víček, protože celý aseptický prostor je čištěn stejným roztokem louhu a/nebo kyselinou, které se používají i pro vnitřní a vnější čištění. Poslední zmíněný prostředek slouží například k odstranění minerálních usazenin, které by mohly vést ke kritickému tvorbě povlaků na sterilizovaných plochách. Díky upravenému procesu se doba CIP výrazně zkracuje. Aby se minimalizovala spotřeba, média jsou zachycována a vracena zpět do systému, aby byla před další CIP čištěním znovu ohřáta.

Modulární aseptická plnička je díky své flexibilitě navržena pro různé aktualizované PET plnicí systémy od KHS. Ty upravují rychlost podle aktuální fáze plnění a určují hladinu plnění pomocí průtokoměru. Současným standardem jsou ventily s volným proudem pro většinou bezkysličníkové nápoje. Alternativně lze používat systémy, které umožňují zpracování vláken a pulpy. V budoucnu by měly být schopny sterilně plnit také sycené produkty, například ovocné šťávy s příchutí.

Mnoho vrcholů

Stejně jako plnicí karusel je i uzávěr, který pracuje v aseptickém prostředí, vybaven dvojitou plynovou zábranou, aby byla zajištěna co nejlepší izolace. U sterilizace víček jsou jednotlivé víčka ve skladech dopravována do kompaktní aseptické zóny. Zde se provádí sterilizace pomocí parovaporovaného H2O2 uvnitř i zvenčí ze všech stran, následovaná aktivací a sušením. Poté jsou víčka vedena v uzavřeném systému přímo dolů do uzávěru.

Dalším vrcholem nového rotačního bloku je automatická změna formátu, která, pokud nedojde ke změně výstupního otvoru, eliminuje potřebu manuálních zásahů obsluhy a tím i narušení vnitřní sterility. To ušetří kompletní čištění a sterilizaci plnicího modulu. Pomocí tlačítka na HMI lze během pouhých 3 minut upravit například křivky v plničích výstupních a vstupních bodech, vedení lahví po dně v uzávěru nebo zábradlí. K udržení sterilního prostředí jsou používány manžety a parozábrany. Pokud je třeba změnit průměr výstupního otvoru lahve, lze to provést manuálně jako volitelnou možnost.

„Naše nová řešení spojují nejvyšší bezpečnost s vysokým výkonem,“ shrnuje Härtel a těší se, že KHS tím opět dokazuje svou vysokou kompetenci v oblasti plnící techniky s důrazem na sterilní plnění.