Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Verbrauchsgut
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Verbrauchsgut, in welcher eine biegsame Bahn in eine Abfüll- und Verpackungsmaschine geführt, hier zu einem Tubus geformt, dieser mit dem zu verpackenden Gut teilweise gefüllt und unter Zusammendrücken quer zu seiner Längsrichtung zu geschlossenen, gefüllten Behältern geformt wird, wobei im Inneren des Tubus zwischen eingefülltem Gut und Tubusöffnung eine Heizeinrichtung zur sterilisierenden Erhitzung der Tubusinnenseite angeordnet ist.
Vorrichtungen der geschilderten Art ermöglichen, jede vorgängig dem Formen des Tubus stattfindende Sterilisierung des bahnförmigen Verpackungsmaterials wegzulassen. Damit vereinfacht sich das ganze Abfüll- und Verpackungsverfahren ausserordentlich gegenüber einer Arbeitsweise, bei welcher die Bahn vor ihrer Einführung in die Maschine sterilisiert wird und wo auf dem Weg in die Maschine und bis zum Bilden der geschlossenen Packung dauernd für eine sterile Atmosphäre gesorgt werden muss, z. B. durch Erzeugen einer unter geringem Überdruck stehenden sterilen Atmosphäre im Inneren einer den Weg der Bahn und die Teile zur Bildung der Packungen und zum Füllen derselben umschliessenden Kammer.
Die Inbetriebsetzung einer Vorrichtung mit im Inneren des Tubus stattfindender Sterilisierung der inneren Tubuswand erfordert, dass alle später im eigentlichen Betrieb sich im Tubusinneren befindenden und nicht etwa einer sterilisierenden Erhitzung durch die Heizvorrichtung ausgesetzten Teile, wie Einfüllrohr für das zu verpackende Gut, Einrichtungen zum Regulieren des Niveaus des eingefüllten Gutes usw., vor Beginn des Verpackungs- und Abfüllbetriebes einer Anfangs sterilisierung unterworfen werden. Die Erfindung bezweckt insbesondere, diese Anfangs sterilisierung einfach und betriebssicher zu gestalten.
Ferner setzt sie sich zum Ziel, die Sicherheit bezüglich Aufrechterhalten steriler Arbeitsbedingungen beim Übergang von der Anfangs sterilisierung zum eigentlichen Betrieb der Maschine zu erhöhen und auch im Betrieb jede Nachinfektion durch von aussen eindringende Keime auszuschliessen.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ein koaxial zur Tubusachse angeordnetes Mantelrohr, das im Betrieb der Vorrichtung mindestens die ausserhalb der Einwirkung der Heizvorrichtung im Tubusinneren befindlichen sterilen Teile der Maschine umschliesst und dass weiter Mittel zum Zuführen eines der Anfangssterilisierung dienenden Wärmeträgers in das Innere des Mantelrohres vorgesehen sind.
Die Erfindung und weitere mit ihr zusammenhängende Vorteile sind nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert; die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung.
Die gezeichnete Abfüll- und Verpackungsmaschine weist ein Gehäuse 1 auf, das mit einem trägerartigen Aufsatz 2 versehen ist. Die laufend von einer nicht gezeichneten Rolle abgezogene und der Verpackungsmaschine zugeführte Bahn 5 besteht aus einseitig mit einem Kunststoff - z. B. Polyäthylen beschichtetem Papier und wird derart in einen Ring 3 geführt, dass sich ein Tubus 5' bildet, und zwar bildet die beschichtete Seite die Innenwand des Tubus. Die Seitenkanten der Bahn 5 überlappen sich und bilden Mantellinien des geformten Tubus. Ein am Träger 6 befestigter Heizschuh 7 liegt unter Druck auf der überlappten Partie der Bahn 5 auf und bewirkt durch Erwärmen des Kunststoffbelages ein Zusammenkleben. Auf der Innenseite des geformten Tubus ist die überlappte Partie im Bereich des Heizschuhes 7 mit Hilfe einer nicht gezeichneten Rolle abgestützt.
Der Heizschuh 7 ist elektrisch beheizt.
Im Inneren des Gehäuses 1 sind zum Zusammendrücken des Tubus 5, dienende Pressorgane angeordnet. Diese sind als elektrisch beheizte Pressbackenpaare 10 und 11 ausgebildet, welche auf den in sich geschlossenen Ketten 12 und 13 befestigt sind und im Betrieb der Einrichtung mit diesen umlaufen. Die Ketten 12 und 13 laufen über die Führungsräder 14 und 15 bzw. 16 und 17, von denen die Räder 14 und 17 durch nicht gezeichnete Antriebsmittel in Richtung der Pfeile 18 bzw. 19 in Drehung versetzt werden können. Weitere, nicht gezeichnete Pressbackenpaare arbeiten senkrecht zur Zeichenebene, derart, dass der laufend nach unten geführte Tubus abwechselnd in zwei zueinander senkrechten Richtungen zusammengedrückt wird. Die Bewegung der jeweils in Arbeitsstellung befindlichen Pressbacken bewirkt einen Transport der Bahn 5 und des Tubus 5' nach unten.
Durch das Zusammendrücken mit Hilfe der beheizten Pressbacken wird der Tubus 5' in geschlossene Behälter 20 abgeteilt.
Das abzufüllende Gut, z. B. auf hier nicht näher geschilderte Weise entkeimte Milch, wird der Einrichtung durch das Einfüllrohr 21 zugeführt. Dieses ist auf später beschriebene Weise am Träger 4 befestigt.
Die Zufuhr von Milch wird mit Hilfe des Schwimmers 9 so reguliert, dass sich im Inneren des Tubus ein auf gleicher Höhe verbleibender Flüssigkeitsspiegel 22 bildet.
Im Inneren des geformten Tubus 5' ist oberhalb des eingefüllten Gutes eine Heizeinrichtung angeordnet. Diese umschliesst das Einfüllrohr 21 und weist eine elektrische Heizspirale 24 auf. Diese wird radial auswärts von einem Quarzzylinder 25 umschlossen; das Einfüllrohr 21 ist durch eine Wärmeisolation 26 gegen die Heizspirale abgeschirmt. Die Heizspirale 24 ist an dem nach oben aus dem Tubus herausgeführten elektrischen Kabel 27 angeschlossen.
Koaxial zur Tubusachse ist erfindungsgemäss ein Mantelrohr 28 vorgesehen, welches sich nach oben über die Heizeinrichtung hinaus erstreckt und nach unten bis über das Ende des Einfüllrohres 21 verlängert ist. Das Mantelrohr bildet im Betrieb mit dem Tubus 5' einen Spalt 29. Ferner ist im Mantelrohr eine Öffnung 30 vorhanden, welche vom ringförmigen Verteilkanal 31 umschlossen ist, in welchen eine Leitung 32 mündet. Weil die nach unten liegende Verlängerung des Mantelrohres sich bis in den Bereich der Pressbackenpaare 10 und 11 erstreckt, ist das Mantelrohr in seinem Unterteil flexibel ausgebildet. Zu diesem Zweck ist an dem aus Metall bestehenden Oberteil 28a des Mantelrohres ein Schlauch 28b mit Hilfe des Ringes 28c aufgeschraubt.
Der Schlauchteil 28b besteht vorzugsweise aus hitzebeständigem Kunststoff, z. B. aus einem Polymerisationsprodukt von Tetrafluoräthylen.
An die Heizvorrichtung schliesst ein Verschlusskörper 33 an, welcher sich im Betrieb der Vorrichtung gegen die Innenwand des Tubus 5' anlegt. Ein am Einfüllrohr 21 geeignet befestigter Tragring 34 hält die Heizeinrichtung gegen den Verschlusskörper 33, der seinerseits durch die Klemmschraube 35 am Einfüllrohr 21 befestigt ist. Zur Aufnahme von Dehnungsunterschieden ist zwischen Heizvorrichtung und Verschlusskörper eine Feder 23 vorgesehen. Zwischen Verschlusskörper 33 und der Tubusöffnung 36 ist das Einfüllrohr 21 von einem Isoliermantel 37 umschlossen, der nach oben aus dem Tubus ragt und auf dem Einfüllrohr 21 befestigt ist. Ferner weist der Verschlusskörper eine Vertiefung 38 auf, und zwar an der Durchführungsstelle des Einfüllrohres.
Das Einfüllrohr 21 und die von ihm getragenen Teile sind auf dem Träger 4 abgestützt, der am Isoliermantel 37 befestigt ist.
Die Leitung 32 ist über ein Ventil 43 an die Leitung 42 angeschlossen, die mit dem Umgebungsluft ansaugenden Ventilator 44 in Verbindung steht.
In der Leitung 42 ist eine z. B. als elektrische Heizwicklung 45 ausgebildete Erhitzungsvorrichtung angeordnet. In Strömungsrichtung der angesaugten Luft ist nach der Erhitzungsvorrichtung 45 ein Filter 47 angeordnet, das von der angesaugten Luft mitgeführte Keime zurückhält. Die geschilderte Anordnung ermöglicht, der Leitung 32 wahlweise heisse sterile Erhitzungsluft oder aber kühlere, z. B. Raumtemperatur aufweisende sterile Luft zuzuführen, letzteres bei abgestellter Erhitzungseinrichtung 45. Die Leitung 42 ist ferner über die Leitung 49 und das Ventil 50 mit dem Einfüllrohr 21 verbunden.
Zur Inbetriebnahme der geschilderten Vorrichtung wird vorerst durch die Leitung 32 erhitzte keimfreie Luft in den vom Mantelrohr 28 umschlossenen Raum eingeführt. Die Temperatur der erhitzten Luft kann beispielsweise 300 C betragen. Desgleichen wird eine Teilmenge der erzeugten Heissluft dem Einfüllrohr 21 zugeführt. Beide Massnahmen dienen der Anfangssterilisierung, und zwar wird so einerseits das Innere des Einfüllrohres und anderseits die von der Heissluft im Inneren des Mantelrohres umspülten Teile wie Aussenseite des Einfüllrohres, Ringkörper 34 und die das Niveau 22 des eingefüllten Gutes regelnde Schwimmervorrichtung 9 sterilisiert. Zu diesem Zeitpunkt kann bereits die Heizvorrichtung 24, 25 eingeschaltet sein, vorteilhaft auf vorerst kleiner Stufe.
Nachdem Gewähr besteht, dass alle später im Inneren des Tubus 5' befindlichen Teile sterile Oberflächen aufweisen, wird die Heizvorrichtung 45 abgeschaltet, womit Raumtemperatur aufweisende, jedoch sterile Luft in die Leitung 32 und in das Einfüllrohr 21 strömt. Die so in das Innere des Mantelrohres 28 strömende sterile Luft entweicht nach unten sowie durch den Spalt zwischen Verschlusskörper 33 und Mantelrohr 28 nach oben, und zwar als Sperrströmungen, welche ein Eindringen von Aussenluft und damit eine Reinfektion der vorgängig auf geschilderte Weise sterilisierten Teile verhindern.
Hierauf wird die Heizspirale 24 auf Vollast ein geschaltet bzw. umgeschaltet, der Heizschuh 7 eingeschaltet und die Bahn 5 auf geeignete Weise eingeführt und zwischen dem Verschlusskörper 33 und dem Mantelrohr 28 nach unten gestossen, bis der Bahnanfang von den umlaufenden Pressbacken 10, 11 erfasst und die Bahn durch die Bewegung der Pressbacken nachgezogen wird. Die einander überlappenden Seitenränder der Bahn werden so unter Bildung einer Längsnaht verschweisst. Der erzeugte Tubus 5' bewegt sich nach unten, wird durch die Pressbacken in Querrichtung zu seiner Achse zusammengeschweisst und der Tubus ist nunmehr einzig durch seine Öffnung 36 mit der Aussenluft in Verbindung.
Die Heizleistung der Heizspirale wird beispielsweise so eingestellt, dass die an ihr vorbeibewegte Tubusinnenwand auf etwa 200O C oder darüber erhitzt und auf diese Weise kontinuierlich sterilisiert wird. Weil mit der Anfangssterilisierung sämtliche sich nunmehr im Tubusinneren befindlichen Oberflächen steril gemacht wurden und weil auf der Tubusinnenwand befindliche Keime beim Passieren der Heizvorrichtung vernichtet werden, ist gewährleistet, dass die vorläufig nur mit steriler Luft gefüllten Packungen in ihrem Inneren keimfrei sind. Die Sterilität im Raume unterhalb der Heizeinrichtung 24, 25 wird weiterhin dadurch gefördert, dass die hier befindlichen Teile bis zum ersten Schliessen des Tubus durch die Pressbacken 10, 11 noch eine von der Anfangs sterilisierung herrührende erhöhte Temperatur aufweisen.
Hierauf wird das Ventil 50 geschlossen und das Ventil 51 im Einfüllrohr 21 geöffnet, derart, dass an Stelle von steriler Luft nun das abzufüllende sterile Gut, z. B. Milch, eingeführt wird. Die durch die Pressbacken 10, 11 nunmehr erzeugten verschlossenen Packungen sind vollständig mit Milch gefüllt.
Die Zufuhr steriler, etwa Raumtemperatur aufweisender Luft durch die Leitung 32 in den nun zwischen Mantelrohr 28 und Tubus 5'vorhandenen Spaltraum kann weiterhin aufrechterhalten bleiben und dient dann zur Kühlung der Tubusaussenseite.
Sofern das zur Bildung des Tubus verwendete bahnförmige Verpackungsmaterial ausreichend hitzebeständig ist, kann aber auch diese Kühlluftzufuhr wegfallen. Bleibt die Kühlluftzufuhr aufrechterhalten, trägt das Mantelrohr 28 zu einer wirksamen Kühlung bei; der enge Spaltraum zwischen Tubus 5' und Mantelrohr 28 verursacht eine verhältnismässig hohe Geschwindigkeit der auf beiden Seiten abströmenden Luft, womit ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist.
Neben seiner Aufgabe, für die Anfangssterilisierung einen bis auf die obere und untere Öffnung abgeschlossenen Raum zu erzeugen, ergibt sich als weitere vorteilhafte Wirkung des Mantelrohres 28, dass es als Führung beim Einziehen des Tubus 5' dient.
Der Verschlusskörper 33 verhindert weitgehend, dass im Betrieb der Einrichtung nichtsterile Luft aus der Umgebung in das Tubusinnere strömen kann.
Durch die Heizvorrichtung 24, 25 wird die Luft im Inneren des Tubus erhitzt und hat die Neigung, nach oben wegzuströmen, wobei ohne Verschlusskörper ein Eindringen von kühlerer Umgebungsluft in das Tubusinnere stattfinden kann. Diese kühlere Umgebungsluft ist nicht steril; fällt sie mit etwelcher Geschwindigkeit nach unten, besteht unter Umständen die Gefahr, dass ihre Aufenthaltszeit im Bereich der Heizvorrichtung 24, 25 nicht ausreicht, von ihr mitgeführte Keime zu vernichten. Die Heizvorrichtung ist vornehmlich als Strahlungsheizkörper wirksam, womit nicht unmittelbar mit dem Quarzrohr 25 in Berührung kommende Luft verhältnismässig langsam erhitzt wird. Auf diese Weise trägt der Verschlusskörper auch zu einer Vergleichmässigung der Temperaturverteilung im Tubusinneren bei, da ein Luftwechsel im Tubusinneren praktisch ausgeschaltet ist.
Mit dem Verhindern eines Eindringens von Umgebungsluft in das Tubusinnere ist eine weitere vorteilhafte Wirkung verbunden. In der Regel ist die Bahn 5 auf ihre die Innenwand der fertigen Pakkungen bildende Seite mit einem Kunststoff, z. B.
Polyäthylen, beschichtet. Letzteres neigt dazu, in Anwesenheit von Sauerstoff und bei erhöhten Temperaturen zu oxydieren, was seine Eigenschaften beeinträchtigt, insbesondere die Schweissbarkeit. Die anfänglich im Tubusinneren unterhalb des Verschlusskörpers 33 befindliche Luft verarmt im Betrieb verhältnismässig rasch an Sauerstoff, womit eine solche schädliche Oxydation weitgehend verhindert werden kann.
Bei Berührung feuchter Umgebungsluft mit dem Einfüllrohr kann sich auf diesem Kondensat bilden und nach unten auf der Rohraussenfläche ablaufen.
Um eine solche Kondensatbildung zu verhindern, ist das Einfüllrohr oberhalb seiner Durchführung durch den Verschlusskörper 33 von einer Wärmeisolation umschlossen. Diese ist im gezeichneten Ausführungsbeispiel als Mantel 37 ausgebildet, wobei der im Inneren des Mantels befindliche Luftraum eine wirksame Wärmeisolation darstellt. Allfällig trotzdem auf dem Einfüllrohr ablaufende Kondensattröpfchen werden von der Vertiefung 38 auf der Oberseite des Verschlusskörpers 33 aufgefangen und könnten unter Umständen durch eine zweckmässige Ableitung weggeführt werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass nicht steriles Kondensat auf der Aussenfläche des Einfüllrohres nach unten in das Tubusinnere gelangt; solches Kondenswasser wäre ja nicht einer sterilisierenden Erhitzung durch die Heizeinrichtung 24, 25 ausgesetzt.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeichnete Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr könnte das Mantelrohr 28 nur die untere Endpartie der Heizeinrichtung 24, 25 umfassen. Auch kann die geschilderte Vorrichtung zum Abfüllen und Verpacken anderer fliessfähiger Verbrauchsgüter als Milch dienen.
Device for sterile packaging of sterile consumables
The invention relates to a device for the sterile packaging of sterile consumer goods, in which a flexible web is guided into a filling and packaging machine, here shaped into a tube, this is partially filled with the goods to be packaged and closed and filled with compression transversely to its longitudinal direction Containers is formed, with a heating device for sterilizing heating of the inside of the tube being arranged in the interior of the tube between the filled material and tube opening.
Devices of the type described make it possible to omit any sterilization of the web-shaped packaging material that takes place prior to the shaping of the tube. This simplifies the entire filling and packaging process considerably compared to a mode of operation in which the web is sterilized before it is introduced into the machine and where a sterile atmosphere must be ensured on the way into the machine and until the closed pack is formed. z. B. by creating a slightly positive pressure sterile atmosphere inside a the path of the web and the parts for forming the packs and for filling the same enclosing chamber.
The commissioning of a device with sterilization of the inner tube wall taking place inside the tube requires that all parts later in the actual operation located inside the tube and not subjected to sterilizing heating by the heating device, such as the filling tube for the goods to be packaged, devices for regulating the Levels of the filled goods, etc., are subjected to an initial sterilization before the start of the packaging and filling operation. The invention aims in particular to make this initial sterilization simple and reliable.
Furthermore, it aims to increase the safety with regard to maintaining sterile working conditions during the transition from the initial sterilization to the actual operation of the machine and to exclude any subsequent infection by germs penetrating from the outside during operation.
The invention is characterized by a casing tube arranged coaxially to the tube axis which, when the device is in operation, encloses at least the sterile parts of the machine that are outside the action of the heating device inside the tube and that further means are provided for supplying a heat transfer medium used for initial sterilization into the inside of the casing tube .
The invention and further advantages associated with it are explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing; the drawing shows a section through a device according to the invention.
The illustrated filling and packaging machine has a housing 1 which is provided with a support-like attachment 2. The continuously withdrawn from a roll (not shown) and fed to the packaging machine web 5 consists of one side with a plastic - z. B. polyethylene-coated paper and is guided into a ring 3 in such a way that a tube 5 'is formed, namely the coated side forms the inner wall of the tube. The side edges of the web 5 overlap and form surface lines of the shaped tube. A heating shoe 7 attached to the carrier 6 rests under pressure on the overlapped portion of the web 5 and causes the plastic covering to stick together by heating. On the inside of the shaped tube, the overlapped part is supported in the area of the heating shoe 7 with the aid of a roller, not shown.
The heating shoe 7 is electrically heated.
In the interior of the housing 1, pressing members serving to compress the tube 5 are arranged. These are designed as electrically heated pairs of pressing jaws 10 and 11, which are attached to the self-contained chains 12 and 13 and rotate with them when the device is in operation. The chains 12 and 13 run over the guide wheels 14 and 15 or 16 and 17, of which the wheels 14 and 17 can be set in rotation in the direction of the arrows 18 and 19 by drive means not shown. Further pairs of pressing jaws, not shown, work perpendicular to the plane of the drawing in such a way that the tube, which is continuously guided downwards, is alternately compressed in two mutually perpendicular directions. The movement of the press jaws in the working position causes the web 5 and the tube 5 'to be transported downwards.
By pressing together with the aid of the heated press jaws, the tube 5 ′ is divided into closed containers 20.
The goods to be filled, e.g. B. milk sterilized in a manner not described here is fed to the device through the filler tube 21. This is attached to the carrier 4 in a manner described later.
The supply of milk is regulated with the aid of the float 9 in such a way that a liquid level 22 that remains at the same height is formed inside the tube.
A heating device is arranged in the interior of the shaped tube 5 'above the filled goods. This surrounds the filler pipe 21 and has an electrical heating coil 24. This is enclosed radially outwards by a quartz cylinder 25; the filler pipe 21 is shielded from the heating coil by a thermal insulation 26. The heating coil 24 is connected to the electrical cable 27 leading out of the tube upwards.
According to the invention, a jacket tube 28 is provided coaxially to the tube axis, which jacket pipe extends upwards beyond the heating device and is extended downwards to beyond the end of the filling pipe 21. During operation, the jacket tube forms a gap 29 with the tube 5 '. Furthermore, there is an opening 30 in the jacket tube which is enclosed by the annular distribution channel 31 into which a line 32 opens. Because the downward extension of the jacket tube extends into the area of the pairs of press jaws 10 and 11, the jacket tube is flexible in its lower part. For this purpose, a hose 28b is screwed onto the metal upper part 28a of the jacket tube with the aid of the ring 28c.
The hose part 28b is preferably made of heat-resistant plastic, e.g. B. from a polymerization product of tetrafluoroethylene.
A closure body 33 adjoins the heating device and rests against the inner wall of the tube 5 'when the device is in operation. A support ring 34 suitably fastened to the filler pipe 21 holds the heating device against the closure body 33, which in turn is fastened to the filler pipe 21 by the clamping screw 35. A spring 23 is provided between the heating device and the closure body to absorb differences in expansion. Between the closure body 33 and the tube opening 36, the filling pipe 21 is enclosed by an insulating jacket 37 which protrudes upward out of the tube and is fastened to the filling pipe 21. Furthermore, the closure body has a recess 38, to be precise at the feed-through point of the filler pipe.
The filling pipe 21 and the parts carried by it are supported on the carrier 4 which is fastened to the insulating jacket 37.
The line 32 is connected via a valve 43 to the line 42, which is in communication with the fan 44 sucking in ambient air.
In line 42 is a z. B. designed as an electrical heating coil 45 heating device arranged. In the direction of flow of the sucked in air, a filter 47 is arranged after the heating device 45, which filter retains germs carried along by the sucked in air. The described arrangement allows the line 32 either hot sterile heating air or cooler, z. B. to supply room temperature sterile air, the latter with the heating device 45 switched off. The line 42 is also connected via the line 49 and the valve 50 to the filler pipe 21.
To start up the device described, heated aseptic air is first introduced through the line 32 into the space enclosed by the jacket tube 28. The temperature of the heated air can be 300 C, for example. Likewise, a subset of the hot air generated is fed to the filler pipe 21. Both measures are used for initial sterilization, namely on the one hand the inside of the filler pipe and on the other hand the parts around which the hot air flows inside the jacket pipe, such as the outside of the filler pipe, the ring body 34 and the float device 9 that regulates the level 22 of the filled material. At this point in time, the heating device 24, 25 can already be switched on, advantageously at an initially low level.
After it has been ensured that all parts later located inside the tube 5 ′ have sterile surfaces, the heating device 45 is switched off, so that air at room temperature but sterile flows into the line 32 and into the filler pipe 21. The sterile air flowing into the interior of the jacket tube 28 escapes downwards and through the gap between the closure body 33 and jacket tube 28 upwards, namely as blocking currents that prevent outside air from entering and thus reinfection of the previously sterilized parts.
Then the heating coil 24 is switched on or switched over to full load, the heating shoe 7 is switched on and the web 5 is inserted in a suitable manner and pushed down between the closure body 33 and the jacket tube 28 until the beginning of the web is gripped by the rotating press jaws 10, 11 and the web is pulled along by the movement of the press jaws. The overlapping side edges of the web are thus welded to form a longitudinal seam. The tube 5 'produced moves downwards, is welded together by the press jaws in the transverse direction to its axis and the tube is now only in connection with the outside air through its opening 36.
The heating power of the heating coil is set, for example, in such a way that the inner tube wall that is moved past it is heated to approximately 200 ° C. or above and is thus continuously sterilized. Because with the initial sterilization all surfaces now inside the tube were made sterile and because germs on the inside wall of the tube are destroyed when they pass through the heating device, it is ensured that the packs, which are temporarily filled with sterile air, are sterile inside. The sterility in the space below the heating device 24, 25 is further promoted by the fact that the parts located here still have an elevated temperature resulting from the initial sterilization until the tube is closed for the first time by the press jaws 10, 11.
The valve 50 is then closed and the valve 51 in the filling pipe 21 is opened, in such a way that, instead of sterile air, the sterile material to be filled, e.g. B. milk is introduced. The closed packs now produced by the pressing jaws 10, 11 are completely filled with milk.
The supply of sterile air at approximately room temperature through the line 32 into the gap space now present between the jacket tube 28 and the tube 5 ′ can continue to be maintained and then serves to cool the outside of the tube.
If the web-shaped packaging material used to form the tube is sufficiently heat-resistant, this supply of cooling air can also be omitted. If the supply of cooling air is maintained, the jacket tube 28 contributes to effective cooling; the narrow gap between the tube 5 'and the jacket tube 28 causes a relatively high speed of the air flowing off on both sides, which ensures good heat transfer.
In addition to its task of creating a space that is closed off except for the upper and lower opening for the initial sterilization, a further advantageous effect of the jacket tube 28 is that it serves as a guide when the tube 5 'is drawn in.
The closure body 33 largely prevents non-sterile air from the environment from flowing into the interior of the tube during operation of the device.
The air inside the tube is heated by the heating device 24, 25 and has the tendency to flow away upwards, in which case cooler ambient air can penetrate into the inside of the tube without a closure body. This cooler ambient air is not sterile; if it falls down at a certain speed, there may be a risk that its dwell time in the area of the heating device 24, 25 will not be sufficient to destroy germs it has carried along. The heating device is primarily effective as a radiant heater, with which air that does not come into direct contact with the quartz tube 25 is heated relatively slowly. In this way, the closure body also helps to make the temperature distribution in the interior of the tube more uniform, since an air exchange in the interior of the tube is practically eliminated.
Another advantageous effect is associated with preventing ambient air from penetrating into the interior of the tube. As a rule, the web 5 is coated on its side forming the inner wall of the finished packages with a plastic, e.g. B.
Polyethylene, coated. The latter tends to oxidize in the presence of oxygen and at elevated temperatures, which impairs its properties, in particular its weldability. The air initially located inside the tube below the closure body 33 is relatively rapidly depleted of oxygen during operation, which means that such harmful oxidation can largely be prevented.
When moist ambient air comes into contact with the filler pipe, condensate can form on this and run down onto the outer surface of the pipe.
In order to prevent such condensate formation, the filler pipe is enclosed by a thermal insulation above its passage through the closure body 33. In the exemplary embodiment shown, this is designed as a jacket 37, the air space located inside the jacket representing effective thermal insulation. Any condensate droplets that still run down the filler pipe are caught by the recess 38 on the upper side of the closure body 33 and, under certain circumstances, could be led away by a suitable drain. In this way it is prevented that non-sterile condensate on the outer surface of the filling tube gets down into the inside of the tube; Such condensed water would not be subjected to a sterilizing heating by the heating device 24, 25.
The invention is not limited to the illustrated embodiment. Rather, the jacket tube 28 could only encompass the lower end section of the heating device 24, 25. The described device can also be used for filling and packaging other flowable consumer goods as milk.