Verfahren zur Herstellung von gefüllten und dicht verschlossenen Packungen mit sterilem Inhalt und nach diesem Verfahren hergestellte Packung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gefüllten und dicht verschlossenen Packungen mit sterilem Inhalt und eine nach diesem Verfahren hergestellte Packung.
In der Nahrungsmittel- und pharmazeutischen Industrie werden von Jahr zu Jahr grössere Mengen von verpackten sterilen Produkten von grosser Lagerfähigkeit erzeugt. Bisher konnten zu diesem Zweck jedoch nur zwei verschiedene Verpackungsmethoden verwendet werden, die beide die Sterilisation des bereits verpackten Produkts vorsehen.
Nach dem einen Verfahren wird eine Füllgut menge in einen Behälter eingeführt, ohne dass asep tische Bedingungen erfüllt zu werden brauchen. Gegebenenfalls nach der Evakuierung der in dem BehäI- ter enthaltenen Luft wird dieser dicht verschlossen und schliesslich in einem Autoklaven so lange und auf eine so hohe Temperatur erhitzt, dass der Inhalt des dicht verschlossenen Behälters sterilisiert wird.
Bei dem anderen Verfahren ist es notwendig, dass die Füllgutmenge des Behälters oder der Packung selbst ein aktives Sterilisationsmittel enthält, weIches das Innere der dicht verschossenen Packung und die darin eingeführte Füllgutmenge sterilisieren kann.
Da heutzutage die verschiedenartigsten Produkte und Füllgüter bereits vor der möglichen Verpackung derselben in sterilem Zustand vorliegen, wurde das Bedürfnis nach einem Verfahren zur aseptischen Verpackung von sterilen Produkten dieser Art natürlich immer dringender. Die Verpackung eines ursprünglich sterilen Füllguts nach einem der vorgenannten Verfahren kann kaum als zweckmässig angesehen werden, da in diesem Fall das Füllgut tatsächlich einer überflüssigen Sterilisation ausgesetzt wird.
Die Erfindung bezweckt vor allem die Lösung des Problems der aseptischen Verpackung von sterilem Füllgut. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Menge von Behältern oder von zur Herstellung von Behältern dienendem Material in und mit wenigstens einem Teil eines gegenüber seiner Umgebung bakteriologisch isolierten, eine Kammer und eine Zuführungsleitung für steriles Füllgut enthaltenden Raumes sterilisiert wird, um Menge und Raum steril zu machen, dass dann in dem Raum unter Aufrechterhaltung seiner Sterilität die sterile Menge teilweise mit sterilem Füllgut, das kein aktives Sterilisationsmittel enthält, gefüllt und die gefüllten Behälter dicht verschlossen werden, so dass gefüllte und dicht verschlossene Packungen erhalten werden,
und dass diese gefüllten und dicht verschlossenen Packungen mit ihrem sterilen Inhalt dann aus dem Raum abgegeben werden.
Dieses Verfahren gestattet die Kombination von bekannten zweckmässigen Verpackungsmethoden mit bakteriologischen Methoden zur Herstellung und Auf rechterhaltung aseptischer Bedingungen.
In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Anlagen beschrieben, anhand deren das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise veranschaulicht wird. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch in Ansicht, teilweise geschnitten, eine Ausführungsform einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig. 2 und 3 Details des Systems der Fig. 1,
Fig. 4 in Ansicht, teilweise geschnitten, eine andere Ausführungsform einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des Gehäuses für den Vorrat von Verpackungsbahnmaterial und
Fig. 6 schematisch eine Ausführungsform einer aseptischen Verbindung zwischen dem Bahnvonats gehäuse und dem Asepsistunnel.
Vor Beginn der Beschreibung der verschiedenen in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen erscheint es zweckmässig, zur besseren Verständlichkeit einige Definitionen zu geben, die in diesem Zusammenhang wichtig sind. Als Behälter wird im Zusammenhang mit dem vorliegenden Verpackungsvorgang ein Körper bezeichnet, der einen nach aussen offenen Behälterhohlraum hat, der allgemein durch Seiten-und Bodenwände begrenzt ist. Nach derselben Terminologie wird als Behältermaterial ein Körper bezeichnet, der in einem normalen Verpackungsvorgang, d. h. durch dichtes Verschliessen und Biegen, einen Teil eines Behälters bildet oder selbst in einen solchen verwandelt wird.
Entsprechend der in der Bakteriologie verwendeten Terminologie bezeichnet das Adjektiv aseptisch den Ausschluss von septischem Material und damit die Verhinderung einer Neuinfektion. Analog dazu bezeichnet Asepsis als Teil von Hauptworten eine Einrichtung oder eine Anlage zur Schaffung aseptischer Bedingungen.
Wenn von einem Behälter gesagt wird, dass er in einem sterilen Raum mit Füllgut gefüllt und dicht verschlossen wird, so soll dies bedeuten, dass das Füllgut und die sterile Luft mindestens eines Teils des betreffenden Raumes in das Innere des Behälters eintreten kann, bevor dieser zur Bildung der fertigen Packung dicht verschlossen wird. Dagegen ist das Füllgut weder vor noch nach dem dichten Verschliessen des Behälters einer anderen Atmosphäre als der des soeben erwähnten sterilen Raumes nur dann ausgesetzt, wenn die dicht verschlossene Pakkung in dieser anderen Atmosphäre geöffnet wird.
In der Zeichnung ist das zu beschreibende Verfahren anhand moderner Verpackungsanlagen veranschaulicht, in denen ein biegsames, heissiegelbares Verpackungsbahnmaterial 2 von einer Vorratsrolle 1 abgewickelt und dann durch Biegen der Bahn und Verbindung ihrer Längsränder miteinander in ein Rohr 3 umgewandelt wird, das in direktem Zusammenhang damit und durch Flachdrücken längs relativ schmaler, quer zur Rohrachse verlaufender Zonen in Einzelpackungen 4 geteilt wird, die ein das Rohr 3 eingeführtes Füllgut 5 umschliessen. In der Zeichnung ist angedeutet, dass das dichte Verschliessen der Packungen 4 durch Flachdrücken des Rohres 3 abwechselnd in der einen und der anderen von zwei zueinander senkrechten Ebenen durchgeführt wird, so dass die Packungen 4 die Form von Tetraedern aufweisen. Verpackungen dieser Art sind beispielsweise in den schwedischen Patentschriften Nr.
123250, 131599 und 142529 geoffenbart.
Die von der Vorratsrolle 1 kommende Bahn 2 wird in einen Asepsistunnel 7 am einen Ende 6 desselben eingeführt. Das eine Längsnaht aufweisende fertige Rohr 3 wird am anderen Ende 8 des Tunnels ausgebracht. In jenem Teile, in dem das Rohr gebildet wird, enthält der Asepsistunnel 7 geeignete Einrichtungen zur Bildung dieses Rohres. Von diesen Einrichtungen sind eine Umlenkrolle 9, ein oberer und ein unterer Ringkörper 10 bzw. 11 zur Bildung des Rohres und eine Längsnaht-Schliessvorrichtung mit einem elektrischen Heizkörper 12 und einer im Innern des Rohres 3 befindlichen Andrückrolle 13 dargestellt.
Ausserdem ist in den Asepsistunnel eine rohrförmige Zuführungsleitung 14 eingeführt, die in das mit einer Längsnaht versehene Rohr 3 einmündet und das zu verpackende Füllgut 5 aus einem ein steriles Füllgut enthaltenden, nicht dargestellten Behälter oder dergleichen dem Innern des Rohres 3 zuführt.
Die letzte Verformung des Rohres 3 zu der gewünschten Packung 4 und das dichte Verschliessen derselben werden ausserhalb des Asepsistunnels 7 mit Hilfe von Klemmbackenpaaren 15, 16 durchgeführt, die zu dem Austrittsende 8 des Asepsistunnels 7 hin und von ihm weg bewegbar sind. Die Klemmbacken jedes Paars sind zueinander und voneinander weg bewegbar und mit Heizeinrichtungen versehen, so dass sie durch Flachdrücken des Rohres 3 und durch Zuführung von Wärme zu der Flachdrückzone quer angeordnete Rohrschliessnähte zum dichten Verschluss der Packungen 4 erzeugen können.
Der Asepsistunnel 7 kann zusammen mit allen darin angeordneten Einrichtungen und Mitteln vorsterilisiert werden, beispielsweise mit Hilfe von Heissdampf unter Überdruck. Dieser Dampf kann dem Innern des Tunnels 7 über eine Zuführungsleitung 17 zugeführt werden, die in den Tunnel 7 mündet und ein Absperrorgan 18 hat. Während dieser Vorsterilisierung des Asepsistunnels 7 und seines Inhalts wird die Bahn 2 nicht in den Tunnel eingeführt, sondern der Tunnel 7 an seinen beiden Enden 6 und 8 mit Klappen 19 bzw. 20 geschlossen, die mittels Scharnieren gefestigt sind. Die Klappe 20 kann in eine Stellung verschwenkt werden, in der sie das Austrittsende 8 des Tunnels verschliesst, und ist mit einem Austrittsschlauch 21 für den Ablauf von in dem Tunnel 7 etwa gebildetem Kondensat versehen.
Dieser Schlauch 21 gestattet ferner eine Vorsterilisierung der Zuführungsleitung 14 für das Füllgut mittels einer strömenden Sterilisationsflüssigkeit, die durch den Austrittsschlauch 21 austritt.
Der Asepsistunnel 7 ist ferner mit einer rohrförmigen Zuführungsleitung 22. für sterile Luft unter Überdruck versehen. In der Zeichnung ist diese Zuführungsleitung 22 als sich im Innern des Asepsistunnels 7 verzweigend dargestellt, wobei der eine Zweig 23 in das Innere des Rohrs 3 einmünden kann und der andere Zweig 24 so in dem Tunnel 7 angeordnet ist, dass ein steriler Luftstrom in einer der Vorschubrichtung der Bahn 2 entgegengesetzten Richtung erzeugt wird. Die Luftleitung 22. wird mit sterilier Luft über eine Pumpe 25 und ein Sterilisationsfilter 26 versorgt.
Nach der Vorsterilisation des Asepsistunnels 7 zusammen mit seinem Inhalt wird mit der Zuführung steriler Luft in den Tunnel begonnen und die Zuführung des Heissdampfes abgesperrt. An dem Eintrittsende 6 des Tunnels wird die Bahn 2 eingeführt und am Austrittsende 8 das Rohr 3 herausgeführt. Wenn angenommen wird, dass die Bahn 2 beim Eintritt in den Asepsistunnel 7 steril ist, so hält der Asepsistunnel 7 die Sterilität des die Innenfläche des Rohrs 3 bildenden Bahnteils aufrecht, bis die entsprechende Packung 4 dicht verschlossen worden ist, wonach die weitere Sterilität der Innenseite dieser Packung durch den dichten Verschluss gewährleistet wird.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass in dem Asepsistunnel 7 eine sterile Atmosphäre unter Überdruck vorhanden ist, die einen Eintritt von neuinfizierenden Organismen in den Asepsistunnel 7 an dessen Austrittsende 8 oder an etwaigen undichten Stellen oder dergleichen mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung stehenden kleineren Tunneiwandöffnungen verhindert.
Wenn durch das gerade oben befindliche der Klemmbackenpaare 15 und 16 die erste Quernaht in dem Rohr erzeugt worden ist, wird mit der Zuführung des sterilen Füllgutes durch die Zuführungsleitung 14 begonnen. Diese Zuführung des Füllgutes während des Verpackungsvorganges kann kontinuierlich oder intermittierend erfolgen. Bei einer kontinuierlichen Zuführung werden die Quernähte des Rohrs 3 zum Unterteilen derselben in Packungen 4 unterhalb des Niveaus einer sterilen Füllgutmenge 5 in dem Rohr gebildet.
Im anderen Fall wird nach jeder Herstellung einer Quernaht in dem Rohr 3 in dieses nur eine dosierte Füllgutmenge für eine Packung 4 eingeführt.
Da der Asepsistunnel 7 während des Verpackungsvorgangs kontinuierlich mit steriler Luft unter Über- druck beschickt und ein Teil dieser sterilen Luft in das Rohr 3 geleitet wird, ist auch in dem an dem Austrittsende des Asepsistunnels 7 aus ihm herausragenden Teil des Rohres 3 eine sterile Atmosphäre vorhanden. Dieser Teil des Rohrs wird an seinem äusseren Ende durch eine Quernaht geschlossen.
Um eine Neuinfektion während jenes Zeitraumes zu verhindern, in dem das Rohr 3 zu Beginn eines Verpackungsvorganges aus dem Austrittsende des Asepsistunnels 7 vorsteht und noch nicht mit Hilfe eines der Klemmbackenpaare 15 und 16 dicht verschlossen worden ist, kann das Innere des Tunnels 7 in der Nähe des Austrittsendes 8 des Tunnels und vorzugsweise unterhalb des in der Zeichnung gezeigten unteren Ringkörpers 11 für die Bildung der Teile mit einer Hilfsklemmeinrichtung 27, 28 versehen sein, die von ausserhalb des Tunnels 7 betätigt werden kann. Mit einer derartigen Hilfsklemmeinrichtung 27, 28 kann das vordere Ende des Rohrs durch Flachdrücken und Heissiegeln verschlossen werden, so dass das Rohr 3 mit dicht verschlossenem vorderem Ende aus dem Asepsistunnel 7 heraus vorgeschoben werden kann.
Eine Bedingung für den vorstehend beschriebenen aseptischen Verpackungsvorgang ist natürlich, dass die Bahn 2 selbst bei ihrem Eintritt in den Asepsistunnel 7 an dessen Eintrittsende 6 steril ist, weil sonst die Bahn 2 selbst jene sterilen Bedingungen gefährdet, die für das aseptische Verpacken von sterilen Produkten unbedingt erforderlich sind. Man erkennt ohne weiteres, dass in einem modernen Verpackungsverfahren die Zeit, die zur Verfügung steht, um ein Verpackungsbahnmaterial von einer Vorratsrolle zu einer Stelle vorzuschieben, an der die Umwandlung der Bahn in einen Behälter beginnt, für eine Sterilisation der Bahn derart, dass das Innere des Behälters bei der Einführung des sterilen Füllgutes in ihn steril ist, zu kurz ist.
Unabhängig von den verwendeten Sterilisationsmethoden und -mitteln bleibt immer die Tatsache bestehen, dass die Sterilisation der Bahn wenigstens einen Zeitraum von der Grössenordnung von Minuten braucht, während in modernen Verp ackungsvorrichtungen durchgeführte Verpackungsverfahren nur eine Behandlungszeit in der Grössenordnung von Sekunden gestatten, weil sonst derartige Vorrichtungen und Verfahren einen zu grosse Raum erfordern bznv. unzweckmässig werden würden.
Ausserdem kann eine Sterilisation der Bahn in dem Asepsistunnel 7 während des Verpackungsvorganges kaum durchgeführt werden, weil die Gefahr einer Neuinfektion des möglicherweise sterilisierten Bahnteils und des Rohres sowie natürlich des Füllgutes äusserst gross ist, da natürlich die nicht sterile Bahn 2 beim Eintritt in den Asepsistunnel 7 Bakterien mitführen würde, die eine Neuinfektion der Innenseite des Tunnels 7 mit allen zur Durchführung des Verpackungsvorganges darin enthaltenen Mitteln und Einrichtungen und damit der ganzen Atmosphäre, in welcher der wichtigste Teil des Verfahrens durchgeführt wird, bewirken würde.
Aus den vorgenannten Gründen ist es daher nicht möglich, die Bahn in zeitlich direktem Zusammenhang mit dem eigentlichen Verpackungsvorgang zu sterilisieren. Nach dem hier beschriebenen Verfahren wird jedoch die Sterilisation der Bahn 2 trotzdem in kontinuierlichem Zusammenhang mit dem eigentlichen Verpackungsvorgang durchgeführt, ohne dessen einwandfreie und rationelle Durchführung zu beeinträchtigen.
Da die Bahn 2 in der Regel ohnehin nicht in derselben Maschine oder Vorrichtung erzeugt wird, in der sie in die Packungen umgewandelt wird, sondern diese beiden Phasen des ganzen Verpakkungsverfahrens meistens zeitlich und örtlich getrennt sind, wird durch das hier beschriebene Verfahren eine rationelle Methode zur Ausnutzung des unvermeidlichen Intervalls zwischen der Herstellung des Bahnmaterials und der tatsächlichen Verwendung desselben in der Verpackungsvorrichtung als Behandlungszeit zur Sterilisierung des Bahnmaterials.
Da das Zeitintervall zwischen der Herstellung des Bahnmaterials und seiner endgültigen Verwendung allgemein eine beträchtliche Dauer hat und oft Tage und Monate beträgt, wird der Vorteil erhalten, dass sehr milde Sterilisationsmittel oder -einrichtungen verwendet werden können. Die Sterilisationswirkung ist eine direkte Funktion der Zeit. Daher können bei Verlängerung der zur Verfügung stehenden Sterilisationszeit mildere Sterilisationsmittel verwendet wer den. Dies wird z. B. durch die Temperatur-Zeit-Be ziehung bei Dampfsterilisationsverfahren erläutert, in denen bei einer Dampftemperatur von 1300 C eine
Sterilisationszeit von etwa 3 Minuten und bei einer
Dampftemperatur von 1000 C eine Behandlungszeit von mindestens 30 Minuten erforderlich ist.
Nach dem hier zu beschreibenden Verfahren wird die Vorratsrolle 1 in mehr oder weniger direk tem Zusammenhang mit der Erzeugung der entspre chenden Bahn 2 in eine Kammer oder eine Um schliessung 29 eingeführt, die anschliessend dicht ver schlossen wird. In dieser Umschliessung 29 wird die
Bahn 2 in Form einer Vorratsrolle zusammen mit der in der Umschliessung vorhandenen Atmosphäre steri lisiert. Diese Sterilisation kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass ein geeignetes Sterilisationsmit tel beim Aufwickeln der Bahn 2 zu einer Vorrats -rolle 1 auf wenigstens eine Seite der Bahn 2 aufge- bracht und dann die Vorratsrolle 1 in der Umschlies sung 29 eingeschlossen wird, in der das Sterilisations mittel genügend lange wirken kann, um die Sterilisa tion der Bahn sowie der Atmosphäre in der Um schliessung 29 zu bewirken.
In der Vorratsrolle ste hen die beiden Flächen der Bahn miteinander in Be rührung, so dass das Sterilisationsmittel im allgemei nen nur auf eine Seite der Bahn aufgetragen zu wer den braucht. Als Sterilisationsmittel für die Bahn können in diesem Zusammenhang beispielsweise
Diäthylenoxy, Jod, Chlor, Formaldehyd, Hypochliri te, Chloramin, Jodoform, Kaliumjodid usw. verwen det werden. Das Sterilisationsmittel wird in flüssi gem Zustand (Lösung) oder in gasförmigem oder festem Zustand auf das Bahnmaterial aufgebracht oder einwirken gelassen. Zweckmässig wird ein Mit- tel gewählt, das in festem oder flüssigem Zustand auf das Bahnmaterial aufgebracht werden und dann in eine aktive Gasphase übergehen kann.
Es kann entweder ein Sterilisationsmittel oder eine Kombination von mehreren Mitteln verwendet werden. Die Aufbringung der Mittel wird spätestens zu dem Zeitpunkt durchgeführt, in dem das Bahnma terial zu einer Vorratsrolle aufgewickelt wird. Zweck mässig wird ein Sterilisationsmittel der genannten Art auch in die Umschliessung 29 eingeführt, damit es zur Sterilisation der zusammen mit der Rolle 1 in dem Gehäuse eingeschlossenen Atmosphäre beiträgt.
Man kann natürlich auch Sterilisationsmittel an deren als chemischen Charakters verwenden. Bei spielsweise kann man ohne weiteres chemische und physikalische Mittel einzeln oder in Kombinationen miteinander verwenden.
Das ganze Bahnmaterial bleibt solange in der
Umschliessung 29, bis die Sterilisation der Bahn und der Atmosphäre der Umschliessung 29 gewährleistet ist. Diese Behandlungszeit wird zweckmässig zum
Transport der Vorratsrolle 1 an den Standort der
Verpackungsmaschine und zur Lagerung bis zur Ver wendung in dem in dieser Maschine durchgeführten
Verpackungsvorgang verwendet. Während dieses
Transportes und dieser Lagerung kann die IJmschlies- sung 29 auch als Transport- und Lagerbehälter dienen.
Bei der Einführung in den Asepsistunnel 7 soll die Bahn 2 wie vorstehend erwähnt steril sein. Dabei besteht das Problem in der aseptischen Einführung der Bahn 2 in das Eintrittsende 6 des Asepsistunnels.
Die Zeichnung zeigt, wie die Bahn 2 aus dem Gehäuse 29 aseptisch durch das Eintrittsende 6 des Asepsistunnels 7 in diesen eingeführt werden kann.
Es sei angenommen, dass die Umschliessung 29 aus einem heissiegelbaren biegsamen Kunststoff besteht, und durch Heissiegeln dicht verschlossen wurde. Die Umschliessung 29 kann daher am besten als Kunststoffsack bezeichnet werden. Über die Öffnung 30, die bei der Vorsterilisation des Asepsistunnels 7 durch die Klappe 19 geschlossen wird, ist beispielsweise eine heissiegelbare Kunststoffolie 31 angeordnet, die durch Heissiegeln oder auf andere geeignete Weise dicht mit den Rändern, in dem vorliegenden Fall den Flanschen 32, der Tunnelöffnung 30 am Eintrittsende des Tunnels 7 verbunden ist.
Vor der Einführung der in der Umschliessung 29 angeordneten Bahn 2 in den Tunnel 7 wird die biegsame, heisssiegelbare Kunststoffwand der Umschliessung über die Öffnung 30 gespannt und dann mit der Aussenfläche der Abdeckfolie 31 mittels eines rahmenförmigen Schliessorgans 33, das zu den Flanschen 32 hin und von ihnen weg bewegbar ist, unter Bildung einer einspringenden Heissiegelnaht 34 (siehe Fig. 2) verbunden, die eine doppelwandige Fläche 35 begrenzt, deren eine Wand von dem entsprechenden Teil der Folie 31 und deren andere Wand von dem entsprechenden Teil der Wand der Umschliessung 29 gebildet wird. Diese Fläche 35 soll in ihren Abmessungen wenigstens der Bahn 2 entsprechen.
An seinem Eintrittsende 6 hat der Asepsistunnel 7 einen Abschnitt, dessen Querschnittsabmessungen grösser sind als die des anschliessenden Tunnelabschnitts. In diesem erweiterten Eintrittsabschnitt 36 des Tunnels 7 ist eine elektrische Schliess- und Stanzeinrichtung 37 vorgesehen, die von einer ausserhalb des Tunnels 7 gelegenen Stelle so betätigt werden kann, dass sie zu der von der einspringenden Naht 34 begrenzten doppelwandigen Fläche 35 hin und von ihr weg bewegt werden kann, um dadurch eine Eingangsöffnung 38 für die Bahn auszustanzen oder auszuschneiden und gleichzeitig die Ränder dieser Öffnung 38 so zu schliessen, dass von dieser Fläche nach dem Ausstanzen der Öffnung 38 ein allgemein rahmenförmiger doppelwandiger Teil 39 verbleibt, der die Bahneintrittsöffnung 38 umgibt und begrenzt.
Auf diese Weise wird verhindert, dass möglicherweise zwischen den einander zugekehrten Aussenflächen der Folie 31 und der Umschliessung 29 eingeschlossene Bakterien während des Ausstanzens oder Ausschneidens der Eintrittsöffnung 38 in der doppelwandigen Fläche 35 in den Tunnel 7 eintreten. Vor der dichten Verbindung der Wand der Umschliessung 29 mit der Abdeckfolie 31 kann auf deren zwei einander zugekehrte Seiten sicherheitshalber vorzugsweise ein geeignetes schnell wirkendes Sterilisationsmittel aufgebracht werden.
Mit Hilfe von Gummihandschuhen 40, die in den erweiterten Eintrittsabschnitt 36 des Tunnels 7 eingeführt und dicht an den entsprechenden öffnungen 41 der Tunnelwand befestigt sind, kann die Bedienungsperson durch die soeben genannte Eintritts öffnung 38 das vordere Ende der von der Vorratsrolle 1 kommenden Bahn erfassen und in den Tunnel 7 hineinziehen, um mit Hilfe von geeignetenFührungsund Vorschuborganen, die in Fig. 1 schematisch als Bahnführungsplatten 42 angedeutet sind, die vorstehend beschriebene Umwandlung der Bahn 2 in das Rohr 3 zu beginnen. Während des eigentlichen Verpackungsvorganges wird der Bahnvorschub nur durch die von dem Austrittsende 8 des Tunnels 7 wegführenden Bewegung der Schliessbackenpaare 15 und 16 bewirkt.
Dagegen muss die Einleitung des Bahnvorschubes, bis zum Angriff der Schliessbackenpaare 15 und 16 an dem Rohr 3, von der Bedienungsperson entweder von Hand oder mit Hilfe von besonderen, nicht gezeigten Vorschub organen bewirkt werden, die im Innern des Tunnels 7 angeordnet sind.
Im Hinblick auf das Abwickeln der Bahn 2 von der Vorratsstelle 1 soll die Umschliessung 29 im vorliegenden Fall die Form einer Ringkammer 43 (siehe Fig. 3) haben, deren zentrale Wandung durch Spulenkern 44 gebildet wird. Der Kern 44 kann aus einem Kunststoffrohr bestehen, der die die Verbindung der Umschliessung 29 mit dem Kern 44 durch Heissiegeln gestattet, wodurch ein dichter Abschluss zwischen ihnen gewährleistet wird. Nach diesem Heissiegelvorgang wird die Wand der Umschliessung 29 an den Enden 46 und 47 des Hohlkerns 44 gelocht, so dass dieser zur Lagerung der Vorratsrolle in der Verpackungsmaschine auf Drehzapfen oder dergleichen angeordnet werden kann, die in die hohlen Enden 46 und 47 des Kerns eingesetzt werden.
Der Kern kann ferner mit geeigneten Dichtungsmitteln versehen werden, zwischen denen die Wände der Umschliessung 29 dicht eingeklemmt werden, so dass ein die Vorratsrolle enthaltender Bereich erhalten wird, der auch bakteriologisch von der Umgebung abgeschlossen ist.
Das anhand von Fig. 1 veranschaulichte Verfahfahren besteht daher im allgemeinen darin, dass das Verpackungsbahnmaterial 2 in aufgewickeltem Zustand in einer geschlossenen Atmosphäre und zusammen mit ihr sterilisiert und dann aseptisch in eine Asepsiseinrichtung eingeführt und durch sie hindurch bewegt wird, in deren steriler Atmosphäre der eigentliche Verpackungsvorgang, in dem ein steriles Füllgut eingefüllt wird, soweit durchgeführt wird, dass die dabei erhaltenen gefüllten und dicht verschlossenen Packungen einen sterilen Inhalt haben.
Das Verfahren kann am einfachsten durch den Ausdruck Verfahren zur Erzeugung eines sterilen Packungsraumes gekennzeichnet werden, weil von dem Augenblick an, in dem die Sterilität der in der Umschliessung 29 eingeschlossenen Bahn 2 erreicht ist, bis zu dem Augenblick, in dem eine aus dieser Bahn 2 erzeugte, entsprechend gefüllt und dicht verschlossene Packung 4 in einer nicht sterilen Atmosphäre geöffnet wird, das Innere der Packung steril gehalten wird.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wurde angenommen, dass das Bahnmaterial 2 einen Papierkörper aufweist, auf den auf der einen Seite, nämlich jener Seite der Bahn, welche die Innenseite der fertigen Packung bildet, ein Überzug aus einem heissiegelbaren Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen oder Polyvinychlorid aufgebracht wird.
Das Verfahren ist besonders für Bahnen 2 dieser Art vorteilhaft, weil der Papierkörper der Bahn 2 während eines langen Zeitraums mit Hilfe von milden Sterilisationsmitteln sterilisiert werden muss, um eine Beschädigung des Papierkörpers zu vermeiden, damit er nicht während des Sterilisationsvorganges beschädigt wird.
Die bisherige Beschreibung wurde absichtlich auf Verpackungsverfahren jener Art eingeschränkt, in denen ein Verpackungsbahnmaterial in Packungen verwandelt wird, die in direktem Zusammenhang mit dieser Verwandlung gefüllt und dicht verschlossen werden. Das Verfahren kann aber ebensogut auch auf andere Arten von Packungen angewendet werden.
Beispielsweise kann das Verfahren auch bei der Erzeugung von gefüllten und dicht verschlossenen Pakkungen unter Verwendung von bereits vorliegenden Packungshüllen angewendet werden, die z. B. die Form von Behältern in dem vorstehend definierten Sinn aufweisen. In dieser Anwendungsform umfasst das Verfahren die Sterilisation eines Vorrats von Behältern, beispielsweise Flaschen, Kartons, usw. in einer Umschliessung und in der anschliessenden Einführung eines derartigen Vorrats in sterilem Zustand in einen Asepsistunnel, dessen steriles Milieu die entsprechenden Packungen verlassen, wenn sie gefüllt und dicht verschlossen worden sind.
In diesem Fall ist es durchaus möglich, den ganien Verpackungsvorgang im Innern des Asepsistunnel so durchzuführen, dass die Aussenseite der Packungen die sterile Atmosphäre des Asepsistunnels erst nach dem dichten Verschliessen der Packungen verlässt.
Das zu beschreibende Verfahren umfasst auch die Herstellung von Packungen aus mehreren Teilhüllen, beispielsweise aus mehreren Bahnen oder einem Karton und wenigstens einer Verschlussfolie oder dergleichen. In diesem Fall können Vorräte von Teilhüllen entweder in einer gemeinsamen Umschliessung sterilisiert und aus dieser gleichzeitig in den Asepsistunnel eingefiihrt werden, oder sie können in verschiedenen Umschliessungen sterilisiert und die entsprechenden Vorräte aus diesen Umschliessungen einzeln in den Tunnel eingeführt werden.
Die aseptische Einführung kann natürlich auch auf andere als die in Fig. 1 gezeigte Weise bewirkt werden. Beispielsweise kann das Bahnmaterial 2 oder können die Behälterteile in den Tunnel aus der Umschliessung über ein Sterilisationsbad eingeführt werden, das eine Schleuse zwischen der jeweiligen Um schliessung und dem Tunnel bildet. In einer derartigen Ausführungsform kann man beispielsweise so vorgehen, dass ein Teil der Umschliessung in das Sterilisationsbad eingetaucht wird. Nach einer genügenden Sterilisationszeit wird die Umschliessung unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche geöffnet, worauf die vollständig in dem Bad untergetauchte Bahn oder Behältermaterialien bzw. -teile in den Asepsistunnel eingeführt werden, dessen Eintritts ende ebenfalls unterhalb des Oberflächeniveaus des Sterilisationsbades angeordnet ist.
Das Bad kann auch dazu dienen, die Entfernung von möglichen Rückständen des zur Vorsterilisation der Bahn 2 verwendeten Sterilisationsmittels zu gewährleisten, um ein Lösen oder Vermischen derartiger Rückstände in dem sterilen Füllgut zu verhindern.
Die Umschliessung 29 wurde zwar vorstehend als ein die Vorratsrolle 1 umschliessender Kunststoffsack bezeichnet, kann aber natürlich auch anders beschaffen sein. Das sie vorzugsweise auch als Transport- und Lagerungsbehälter für die Bahnvorratsrolle 1 oder für einen entsprechenden Vorrat von Behältern oder Behälterteilen dienen soll, kann für einen Bahnmaterialvorrat auch eine gehäusartige Umschliessung zweckmässig sein.
Bei geeigneten Bahnmaterialien oder Behälterseilen kann die Sterilisation im Autoklaven an die Stelle anderer Arten von Sterilisationsverfahren und -mitteln treten. Bei der Sterilisation im Autoklaven wird die Bahnmaterialrolle 1 in ihrer Umschliessung 29 eingeschlossen und in einem Autoklaven so lange auf eine Sterilisationstemperatur erhitzt, dass die Rolle 1 und das Raumvolumen der Umschliessung 29 steril werden.
Schliesslich kann das Verfahren zur Herstellung von gefüllten und dicht verschlossenen Packungen mit sterilem Inhalt unter Verwendung eines Verpackungs- bahnmaterials folgende Schritte aufweisen:
In mehr o einer Längsnaht versehene Rohr 103 einmünden kann, um das Innere derselben mit dem zu verpakkenden Füllgut 105 zu beschicken, das aus einem nicht gezeigten Behälter oder dergleichen zugeführt wird, der steriles Füllgut enthält.
Die endgültige Verformung des Rohres 103 zu der gewünschten Packung 104 und das dichte Verschliessen derselben wird ausserhalb der Kammer mit Hilfe von Klemmbackenpaaren 115, 116 durchgeführt, die zu dem Austrittsende 108 der Kammer hin und von ihm weg bewegt werden können. Die Klemmbacken jedes Paares sind zueinander und voneinander weg beweglich und mit Heizelementen versehen, so dass sie durch Flachdrücken des Rohres 103 und Zuführung von Wärme zu der Flachdrückzone quer angeordnete Rohrschliessnaht zum dichten Verschluss der Packungen 104 erzeugen können.
Ausser den vorstehend genannten Einrichtungen und Organen, die direkt zur Bildung des Rohres erforderlich sind, enthält die von dem Gehäuse 106 und dem Tunnel 107 gebildete Kammer ferner eine Fördereinrichtung für die Bahn. Diese Fördereinrichtung ist in Fig. 4 teilweise durch zwei miteinander zusammenwirkenden Vorschubrollen 117 und 118 angedeutet, die in dem Gehäuse angeordnet sind, und teilweise durch einen in dem Tunnel 107 angeordneten Förderer angedeutet. Dieser Förderer weist einen Träger 119 auf, der längs einer Schiene oder Platte 122 beweglich ist, die im wesentlichen parallel zu dem Weg der Bahn 102 bzw. des Rohres 103 in dem Tunnel 107 angeordnet ist. Diese Bewegung wird durch ein streifenförmiges Betätigungselement 121 bewirkt, das sich von einer Vorratsrolle 120 weg erstreckt.
Im vorliegenden Fall ist diese Förderereinrichtung geeignet, das vordere Ende der Bahn 102 von dem Gehäuse weg bis zum Angriff der quer angeordneten Schliessbacken 115 und 116 an dem vorderen Ende des Rohrs 103 zu bewegen, worauf diese Backen anstelle der Fördereinrichtung den Vorschub der Verpackungsbahn übernehmen.
Die von dem Gehäuse 106 und dem Tunnel 107 gebildete Kammer stellt zusammen mit der Zuführungsleitung 114 einen Raum dar, der zusammen mit allen darin enthaltenen Einrichtungen und Organen vorsterilisiert werden kann. Diese Vorsterilisation erfasst auch die in diesem Raum, nachfolgend Raumvolumen genannt befindliche Luft und die darin angeordnete Bahnvorratsrolle 101.
Wie bei der in Fig. 1 gezeigten Verpackungsanlage wird angenommen, dass auch in der Anlage nach Fig. 4 die Vorsterilisation der beiden durch das Gehäuse 106 einerseits und den Tunnel 107 und die Zuführungsleitung 114 andererseits gebildeten Teile des genannten Raumvolumens getrennt durchgeführt wird. Der von dem Gehäuse 106 gebildete Teil der Kammer wird zusammen mit der Bahnvorratsrolle 101 sterilisiert und dann aseptisch mit dem ebenfalls getrennt vorsterilisierten, durch den Tunnel 107 gebildeten Teil der Kammer verbunden.
Das soeben erwähnte Raumvolumen sowie seine Luft und die Bahnvorratsrolle 101 können jedoch gegebenenfalls auch als Ganzes vorsterilisiert werden.
In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Verpackungsanlage können der Tunnel 107 und die Zuführungsleitung 114 gemeinsam mit Heissdampf vorsterilisiert werden, während das Gehäuse 106 und die Bahnvorratsrolle 101 durch ein geeignetes Sterilisationsgas vorsterilisierbar sind.
Der dem Austrittsende 108 des Tunnels benachbarte und knapp über diesem Austrittsende gelegene Teil des Tunnels 107 ist im wesentlichen vertikal und das Austrittsende 108 kann mit einem Schieber 123 verschlossen werden, der mit der Horizontalen einen von 00 abweichenden Winkel bildet. In seiner Schliesstellung bildet der Schieber 123 daher eine schräge Bodenwand des entsprechenden Teils des Tunnels. Das Austrittsende 108 des Tunnels ist an der untersten Stelle dieser Bodenwand mit einer Bodenaustrittsleitung 124 und an einer im Abstand oberhalb der Bodenwand gelegenen Stelle mit einer Überlaufleitung 125 verbunden. Die Bodenaustrittsleitung 124 und die Überlaufleitung 125 sind mit je einem Absperrorgan 127 bzw. 128 versehen und füh- ren zu einem Ablauf 126.
In dem vertikalen Teil des Tunnels mündet unmittelbar oberhalb des durch die Überlaufleitung 125 bestimmten Niveaus eine Umwälzleitung 129, deren anderes Echo mit dem dem Eintrittsende des Tunnels 107 benachbarten Teils desselben verbunden ist. In diesem Bereich ist die Umwälzleitung 129 an eine Quelle 130 steriler Luft angeschlossen. Diese Quelle weist ein mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung stehendes Gebläse oder eine Pumpe 131 sowie zwei hintereinandergeschaltete Luftsterilisationsfilter 132 und 133 auf.
An dem an den Eintrittsteil des Tunnels 107 angeschlossenen Ende der Umwälzleitung ist eine Klappe 134 vorgesehen, die aus einer Stellung, in der sie die Verbindung zwischen der Quelle 130 steriler Luft und der Umwälzleitung 129 teilweise sperrt, jedoch die Verbindung zwischen den beiden Endteilen des Tunnels 107 über die Leitung 129 vollständig offenhält, in eine andere Stellung verschwenkt werden kann, in der sie die Verbindung zwischen der Quelle 130 steriler Luft und der Umwälzleitung 129 vollständig offen hält, aber die Verbindung zwischen den Tunnelendteilen über die Leitung 129 vollständig schliesst.
Zwischen der Stelle, an der die Quelle 130 steri ler Luft an die Umwälzleitung 129 angeschlossen ist und deren Einmündung in den vertikalen Teil des Tunnels sind in der Richtung zu dem gennanten Teil des Tunnels hin gesehen ein Umwälzgebläse 135 und eine Heizeinrichtung 136 vorgesehen.
Das Eintrittsende des Tunnels 107 ist mit einem Eintrittsanschlusstück 137 versehen, das einen Eintrittsschlitz 138 bildet und mit einem Schieber 139 verschliessbar ist.
Bei der Vorsterilisation des Tunnels 107 und der Zuführungsleitung 114 wird der Tunnel 107 an sei nen beiden Enden mit Hilfe der Schieber 123 bzw.
139 geschlossen gehalten. In den vertikalen Teil des Tunnels wird eine Sterilisationsflüssigkeit 140 bis zu dem durch die Überianfieltung 125 bestimmten Niveau eingefüllt. Vorher ist das Absperrorgan der Überlaufleitung 125 geöffnet und das Absperrorgan 127 der Bodenaustrittsleitung 124 geschlossen worden.
Wenn die Klappe 134 in der Stellung ist, in der die Verbindung über die Umlaufleitung 129 unbehindert ist, und die Pumpe 131, das Umwälzgebläse 135 und die Heizeinrichtung in Betrieb stehen, wird über die Zuführungsleitung 114 Dampf in die in dem vertikalen Teil des Tunnels 107 befindliche Menge der Sterilisationsflüssigkeit 140 eingeführt. Solange diese Menge der Sterilisationsflüssigkeit 140 noch kalt ist, kondensiert der Dampf natürlich darin, wodurch das Flüssigkeitsniveau in dem Tunnel 107 steigen würde. Dem wirkt jedoch die Überlaufleitung 125 entgegen, über welche die überschüssige Flüssigkeit abläuft.
Bei steigender Temperatur der sterilen Flüssigkeitsmenge 140 verdampft von deren Oberfläche Dampf, der in dem geschlossenen Kreislauf umgewälzt wird, welcher durch den Tunnel 107 und die Umwälzleitung 129 gebildet wird. Diese Umwälzung wird durch das in der Leitung 129 angeordnete Umwälzgebläse 135 unterstützt, das in der Richtung zu dem vertikalen Tunnel 107 bläst. Die Umwälzung erfolgt daher in der Richtung von dem Austrittsende 108 des Tunnels über den Tunnel 107 zu dessen Eintrittsende und von dem Eintrittsende zurück zu dem vertikalen Teil des Tunnels 107. Beim Durchströmen der Umwälzleitung 129 wird die Strömung durch die Heizeinrichtung 136 erhitzt.
Ausserdem wird der Strömung auf der Saugseite des Umwlllzgebläses 135 von der Quelle 130 eine sterile Luftmenge zugeführt, die verhindert, dass der Zwangsumlauf an allen Stellen des Kreislaufes ein Ansaugen aus der Umgebung durch mögliche Undichtigkeiten oder andere Öffnungen bewirkt, was sonst infolge des örtlichen Auftretens von Unterdruck möglich wäre.
Wenn an allen Stellen des Strömungskreislaufes ein Temperaturgleichgewicht erreicht ist, wird dieser Zustand solange aufrechterhalten, bis an der Stelle mit der niedrigsten Gleichgewichtstemperatur absolute Sterilität erzielt worden ist.
Wenn die Sterilität erzielt worden ist, wird die Zufuhr von Dampf über die Zuführungsleitung 114 unterbrochen und diese Zuführungsleitung anstattdessen an eine Quelle sterilen Füllgutes angeschlossen.
Im Augenblick erfolgt jedoch keine Zuführung sterilen Füllgutes über die Zuführungsleitung 114. Das Absperrorgan 127 in der Bodenaustrittsleitung 124 wird geöffnet, um die Menge der Sterilisafionsfiüssig keit aus dem Tunnel 107 zu entfernen. Dann werden das Absperrorgan 127 sowie das Absperrorgan 128 der Überlaufleitung geschlossen.
Im Zusammenhang mit den soeben erwähnten Massnahmen wird die Klappe 134 in die Stellung ge bracht, in der sie eine Verbindung zwischen dem Eintrittsendteil des Tunnels 107 und der Umwälzleitung 129 verhindert. Daher erzwingt die Quelle 130 steriler Luft über die Umwälzleitung 129 eine Strömung von steriler Luft unter Überdruck in den vertikalen Teil des Tunnels 107. Vor dem Beginn des Verpackungsvorganges wird der Schieber 123 vorzugsweise in seiner Schliesstellung gehalten während der Schieber 139 des Eintrittsansclilusstücks 137 von dem Eintrittsschlitz 138 entfernt, wird. Der von der Quelle 130 kommende sterile Luftstrom füllt den Tunnel 107 vollständig und tritt durch den offenen Schlitz 138 wenigstens teilweise aus.
Zum Trocknen von in dem Tunnel 107 etwa vorhandenen Kondensat kann die Heizeinrichtung 136 auch nach der vollstädigen Durchführung der Vorsterilisation noch eine Zeitlang betrieben werden.
Die Zuführung steriler Luft unter Überdruck zu dem Tunnel 107 verhindert eine Neuinfektion des der von dem Tunnel 107 und der Zuführungsleitung 114 gebildeten Bereichs, der daher eine Asepsiseinrichtung in dem vorstehenden definierten Sinne bildet.
In der in Fig. 4 dargestellten Verpackungsanlage ist wie vorstehend erwähnt angenommen, dass der durch das Gehäuse 106 gebildete Bereichsteil und die Bahnvorratsrolle 101 getrennt von dem Tunnel 107 und der Zuführungsleitung 114 sterilisiert werden.
Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 106 als ein Druckgefäss ausgebildet, in dem eine Bahnvorratsrolle 101 drehbar gelagert werden kann. Ausserdem hat das Gehäuse 106 ein Austrittsanschlusstück 141, das einen Austrittschlitz 142 bildet, der mit einem undichten Schieber 143 geschlossen werden kann. Über dem Austrittsanschlusstück 141 und dessen geschlossenem Schieber 143 kann an der Aussenseite des Gehäuses 106 ein dicht daran anschliessender, abnehmbarer Deckel 144 angebracht werden. Bei angebrachtem Deckel 144 ist das Austrittsanschlusstück 141 daher in einem Raum eingeschlossen, der durch den Deckel 144 und die Aussenseite des Gehäuses 106 begrenzt ist und der über den Schlitz 142 und die undichten Stellen zwischen diesem Schlitz 142 und dem Schieber 143 mit dem Innern des Gehäuses 106 in Verbindung steht.
Wie bereits erwärmt enthält das Gehäuse 106 ferner zwei miteinander zusammenwirkende Vorschubwalzen 117 und 118, von denen die Walze 118 von der Aussenseite des Gehäuses 106 mittels einer Kurbel 144 angetrieben wird. Das vordere Ende des Verpackungsbahnmaterials 102 in der Rolle 101 wird in den Spalt zwischen diesen beiden Rollen 117 und 118 eingeführt und ein Stück in das Austrittsanschlusstück 141 hineingezogen, ehe das Gehäuse 106 vor der Sterilisation geschlossen wird. Das Gehäuse 106 ist mit zwei Rohrstutzen 145 und 146 versehen, die je ein Absperrorgan aufweisen. Der eine Rohrstutzen 145 mündet direkt in das Innere des Gehäuses 106, der andere Rohrstutzen 146 steht mit dem Innern des Gehäuses 106 über ein Sterilisationsfilter 147 in Verbindung.
Der erstgenannte Rohrstutzen 145 ist vorzugsweise über ein Zweiwegventil mit einer Quelle eines Sterilisationsgases bzw. einer Vakuumpumpe verbunden. Wenn der Rohrstutzen 146 geschlossen und das Gehäuse 106 auch sonst dicht geschlossen ist, wird die Verbindung zwischen der Vakuumpumpe und dem Innern des Gehäuses 106 über den Rohrstutzen geöffnet und dann die in dem Gehäuse 106 und damit in der Bahnvorratsrolle 108 eingeschlossene Luft weitmöglichst evakuiert. Wenn das gewünschte Vakuum in dem Gehäuse 106 erreicht ist, wird die Verbindung zu der Vakuumpumpe geschlossen und dafür die Verbindung mit der vorerwähnten Gasquelle geöffnet, so dass dem Innern des Gehäuses 106 ein Sterilisationsgas unter einem geeigneten Über- druck zugeführt wird.
Ein geeignetes Sterilisationsgas ist beispielsweise Äthylenoxyd, das unter einem Überdruck der Grössenordnung von 2,5 at genügend lange in dem Gehäuse 106 einwirken gelassen wird.
Infolge der vorherigen Evakuierung kann das Gas in die Bahnvorratsrolle eindringen und dadurch auch deren innere Teile sterilisieren.
Natürlich tritt das Gas auch in den von dem Dekkel 144 und dem entsprechenden Teil der Aussenseite des Gehäuses 106 begrenzten Raum ein, so dass dieser auch sterilisiert wird.
Nach vollständiger Sterilisierung des Gehäuses 106 sowie seines Inhalts kann das Gehäuse 105 mit dem Tunnel 107 verbunden werden. Wenn aus irgendeinem Grunde ein freies Entweichen des Sterilisationsgases nicht zulässig ist, kann das Gehäuse 106 vor seiner Verbindung mit dem Tunnel mittels der vorstehend erwähnten Vakuumpumpe über den Stutzen 145 evakuiert werden. Dann wird dem Innern des Gehäuses 106 sterile Luft unter Überdruck über den Stutzen 146 zugeführt, der zu diesem Zweck beispielsweise mit der vorerwähnten Quelle 130 steriler Luft verbunden wird, wie durch den Schlauch 148 angedeutet ist.
Bei fortgesetzter Zuführung steriler Luft zu dem Gehäuse 106 wird das Austrittsanschlusstück 141 dem Eintrittsanschlusstück 137 des Tunnels 107 gegenüber angeordnet, der wie vorstehend beschrieben vorsterilisiert worden ist. Dabei wird der Deckel 144 abgenommen und dann der Schieber 143 des Austrittsanschlusstücks 141 in seine Offenstellung verschoben, so dass der Schlitz 142 geöffnet wird. Dabei wird angenommen, dass der Schieber 139 am Eintrittsende des Tunnels 107 sich in diesem Zeitpunkt in seiner Offenstellung befindet, so dass sterile Luft durch den entsprechenden Eintrtitsschlitz 138 entweicht.
Wenn daher der Austrittsschlitz 142 des Gehäuses 106 vollsändig geöffnet wird, trifft aus dem Tunnel 107 entweichende sterile Luft auf einen aus dem Gehäuse 106 kommenden sterilen Luftstrom, so dass die beiden Ströme seitlich abgelenkt werden und eine Strömung ergeben, die einen Eintritt von Bakterien und anderen Mikroorganismen in das Gehäuse 106 oder den Tunnel 107 auch dann verhindert, wenn das Austrittsanschlusstück 141 des Gehäuses 106 und das Eintrittsanschlusstück 137 des Tunnels 107 nicht dicht miteinander verbunden sind, sondern ein gewisses Lecken zwischen ihnen möglich ist.
Wenn der Tunnel 107 aseptisch mit dem Gehäuse 106 verbunden ist, wird durch Betätigung der Kurbel 144 der Vorschubwalze 118 das vordere Ende der Bahn 102 durch die beiden Anschlusstücke 141 und 137 an eine innerhalb des Tunnels 107 am Eintrittsende desselben liegende Stelle vorgeschoben, an welcher der vorstehend erwähnte Träger 119 mit Hilfe eines nicht gezeigten, in dem Tunnel 107 angeordneten Mechanismus zum Angriff an der Bahn 102 gebracht werden kann. Zur Führung des vorderen Endes der Bahn bei deren Bewegung an diese Stelle in dem Tunnel 107 sind in dem Gehäuse 106 und dem Tunnel 107 vorzugsweise Führungsplatten 149 bzw. 150 vorgesehen.
Der Träger 119 wird längs seiner Führungsplatte 122 bewegt und trägt dabei die Bahn 102 über die vorerwähnte Umlenkrolle 104 und abwärts durch den vertikalen Teil des Tunnels 107, in dem die Bahn 102 fortlaufend zu einer Tube 103 gebogen wird. Der Träger 119 kann ausgerichtet werden, wenn er eine Stelle im Bereich des oberen Ringkörpers 110 zur Bildung des Rohrs erreicht hat. In diesem Fall muss der anfängliche Vorschub des Rohrs durch eine dritte Förderstufe fortgesetzt werden. Der Einfachheit halber wird im vorliegenden Fall angenommen, dass diese Stufe zwei Vorschubrollen 151 und 152 aufweist, die mit der Wand der in Bildung befindlichen Tube 103 zusammenwirken.
Diese Rollen 151 und 152 schieben das vordere Ende des Rohrs 103 abwärts durch die Ringkörper 110 und 111 zur Bildung des Rohrs und in das Tunnelende 108, das im wesentlichen den Querschnittsabmessungen des fertigen Rohrs 103 entspricht. In dem Durchlass zwischen den beiden Ringkörpern 110 und 111 zur Bildung des Rohrs erzeugt das Heizelement 112 zusammen mit der Andrückrolle 113 die Längsnaht des Rohrs 103.
Kurz bevor das vordere Ende des Rohrs 103 den noch geschlossenen Schieber 123 des Tunnelaustrittsendes 108 erreicht, wird dieser Schieber 123 entfernt, damit er die Austrittsbewegung des Rohrs 103 zum Angriff der quer angeordneten Schliessbacken 115 und 116 nicht behindert. Mittels dieser Backen wird das Rohr 103 durch Herstellung von Quernähten in die Einzelpackungen 104 geteilt. Gleichzeitig bewirken die Backen den Vorschub des Rohrs 103, so dass die Förderstufe mit den Vorschubrollen 151 und 152 abgestellt werden kann, sobald die Schliessbacken 115 und 116 an dem Rohr 103 angreifen.
Sobald die erste Quernaht des Rohrs 103 hergestellt worden ist und auf jeden Fall sobald Perforationen oder ähnliche Durchbrüche, die möglicherweise durch den Träger 119 oder die Vorschubrollen 151 und 152 in dem Verpackungsmaterial verursacht worden sind, unter das obere Querschliessniveau gelangt sind, kann der eigentliche Verpackungsvorgang beginnen. Bei diesem Vorgang wird das jeweilige sterile Füllgut 105 über die vorsterelisierte Zuführungs leitung 114 in das Innere des an seinem unteren Ende geschlossenen Rohrs 103 abgegeben.
Da in dem vorsterilisierten Tunnel 107 sterile Luft unter Überdruck vorhanden ist und die ebenfalls vorsterilisierte Zuführungsleitung 114 einerseits über das Rohr 103 mit dem Innern des Tunnels 107 und andererseits mit der Quelle des sterilen Füllgutes 105 in Verbindung steht, wird das Verpacken des sterilen Füllgutes 105 unter aseptischen Bedingungen in einem sterilen, von der nicht sterilen Umgebung bakteriologisch getrennten Raumvolumen durchgeführt. Im vorliegenden Fall wird dieses Volumen gebildet durch das Gehäuse 106, den Tunnel 107 und die Zuführungsleitung 114. Zu diesem Volumen muss man auch rechnen etwaige Leck ströme steriler Luft, beispielsweise die sterilen Luftströme zwischen den Anschlusstücken 137 und 141 sowie den aus dem Tunnel 107 vorstehenden Teil des nicht vercshlossenen Rohrs 103.
Der von dem vorstehenden Teil des Rohrs gebildete Teil dieses Volumens verschwindet natürlich, wenn aus irgendeinem Grunde die technisch komplizierte Lösung bevorzugt wird, nach der auch die Schliessbacken 115 und 116 sowie der ihnen zugeordnete Mechanismus in dem Tunnel 107 eingeschlossen werden.
In einer Verpackungsanlage zur Erzeugung von mit sterilem Füllgut gefüllten, dicht verschlossenen Packungen aus Packungsrohlingen, die in dem vorstehend angegebenen Sinn bereits die Form eines Behälters aufweisen, kann ein Vorrat von Behältern, wie Flaschen, Kar- tons usw. zunächst in einem Raumvolumen und zusammen mit diesem sterilisiert werden, und dann, ohne dieses Raumvolumen auch nur mit einem Teil ihrer Wände, beispielsweise auch nur mit der Aussenseite, wie in dem vorstehend beschriebenen Fall, zu verlassen, gefüllt und dicht verschlossen und schliesslich aus dem Bereich herausgebracht werden.
Das hier beschriebene Verfahren ist auch brauchbar in Verpackungsanlagen jener Art, in denen die Packungen aus mehreren Teilen hergestellt werden, beispielsweise aus mehreren Bahnmaterialien oder einem Karton und mindestens einer Verschlussfolie oder dergleichen. In diesem Fall können Vorräte von Behälterteilen in einem gemeinsamen Gehäuse eingeschlossen werden, das dem Gehäuse 106 entspricht, oder sie können in je einem derartigen Gehäuse eingeschlossen werden.
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des in Fig. 4 schematisch dargestellten Gehäuses. Das Gehäuse nach Fig. 5 kann gleichzeitig mehrere Bahn materialrollen 101 aufnehmen. Zu diesem Zweck enthält es einen drehbaren sechsarmigen Rollenständer 153, in dessen Armen je eine Bahnvorratsrolle 101 drehbar gelagert werden kann. Durch eine mit einer Tür 154 verschliessbare Öffnung in der Gehäusewand können die Vorratsrollen nacheinander in das Gehäuse eingebracht und auf dem Ständer 153 gelagert werden, der zu diesem Zweck um jeweils 60 Grad in Rollenaufnahmestellungen verschwenkt wird, in denen jeweils ein Arm mit der Wandöffnung fluchtet. Von jedem Arm des Ständers steht eine Gabel 155 vor, deren einer Schenkel an seinem freien Ende eine zur Rollenachse parallele Ambossplatte 156 trägt.
Der andere Schenkel 157 kann einen von der Rolle 101 abgewickelten Bahnteil stützen und ist mit einem Halter 158 versehen, der eine Klemmstellung einnehmen kann, in welcher er den von der Rolle 101 abgewickelten Bahnteil gegen den Stützschenkel 157 anhält. Dieser Halter 158 kann in eine normale oder Ruhestellung verschwenkt werden, in welcher er nicht mit dem Stützschenkel 157 zusammenwirkt.
Die den Träger 119 und die Streifenvorratsrolle 120 sowie den entsprechenden Teil der Führungsplatte 127 aufweisende Förderstufe braucht nicht wie in dem in Fig. 4 gezeigten Verpacl:ungssystem in dem Tunnel 107, sondern kann auch in dem vorliegenden Gehäuse selbst angeordnet sein.
Beim Einsetzen der Rollen 101 in das Gehäuse wird das vordere Ende des entsprechenden Bahnmaterials 102 auf den Stützschenkel 157 aufgelegt und durch den in seiner Wirkstellung befindlichen Halter 158 daran festgehalten. Nach dem Einbringen der gewünschten Anzahl von Rollen 101 wird die Tür 154 geschlossen. Dann wird durch eine nicht gezeigte verschliessbare Öffnung am Austrittsende des Gehäuses der Halter 158 eines eine Rolle 101 in der beabsichtigten Abwickelstellung tragenden Arms des Rollenständers in seine Ruhestellung verschwenkt und von dieser Rolle 101 eine weitere Bahnlänge abge wickelt, so dass der seine Ausgangsstellung einnehmende Träger 119 an dem vorderen Ende der entsprechenden Bahn 102 angreifen kann.
Darauf wird das Gehäuse geschlossen, so dass die Sterilisation des Gehäuseinnern und der Rollen 101 wie vorstehend an Hand des Gehäuses 106 beschrieben vorgenommen werden kann.
Anschliessend wird das Gehäuse aseptisch mit dem Tunnel 107 verbunden, worauf die Fördereinrichtung das vordere Ende der von der in Abwickelstellung befindlichen Rolle 101 abgewickelten Bahn 102 einführen und der Verpackungsvorgang beginnen kann.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist das Tunneleintrittsende mit einem Schieber versehen, durch dessen Beseitigung ein Eintrittsschlitz geöffnet wird. Ausserdem hat dieses Ende des Tunnels einen Anschlussflansch, der zusammen mit dem Anschlussflansch des Gehäuses eine Labyrinthdichtung bildet. Im Abstand einwärts von dem Abschlussflansch des Austrittsstützens des Gehäuses ist in diesem Stützen eine Trennwand vorgesehen, die diesen Stützen von der eigentlichen Gehäusekammer trennt und einen durch einen Schieber verschliessbaren Austrittsschlitz hat. Wenn das Gehäuse und der Tunnel 107 mechanisch miteinander verbunden werden, bleiben die beiden Schieber geschlossen, so dass zwischen dem Gehäuse und dem Tunnel 107 eine Schleusenkammer gebildet wird.
Ehe die Schieber auf nicht dargestellte Weise von aussen geöffnet werden, wird diese Schleusenkammer durch ein geeignetes gasförmiges oder flüs siges Sterilisationsmittel sterilisiert, das über an die Schleusenkammer angeschlossene, mit Absperrorganen versehene Leitungen der Schleusenkammer zugeführt und von ihr abgezogen wird.
Wenn die in Abwinklung befindliche Rolle 101 fast erschöpft ist, wird der Rollenständer 153 in der Zeichnung gesehen im Gegensinn des Uhrzeigers um 600 in eine Abwickelendstellung verschwenkt, in der die ablaufende Bahn 102 unter einer schwenkbaren Führungsrolle 159 durchläuft. Gleichzeitig gelangt natürlich die nächstfolgende Rolle 101 in die Abwikkelstellung. Unmittelbar vor dem vollständigen Abwickeln der ablaufenden Bahn 102. wird die Führungsrolle 159 zu dem an den nächsten Stützschenkel 157 angehaltenen vorderen Bahnende hin verschwenkt, während ein Heissiegelelement 160, das vom einen Ende eines eine Ausrücknocke 162 tragenden Hebels getragen wird, zu der entgegengesetzten Seite dieses vorderen Bahnendes verschwenkt wird.
Nach ihrem Verschwenken trägt die Führungsrolle 159 die ablaufende Bahn zu dem vorderen Ende der Bahn 102 der in Abwickelstellung befindlichen Rolle 101. Das Siegelelement 160 und die Führungsrolle 159 berühren einander in der durch den Stützschenkel 157 gegebenen Stützebene, so dass die beiden Bahnen 10 aneinandergesiegelt werden.
Eine verschwenkbare Schneide 163 ist so angeordnet, dass sie während der zu der feststehenden Bahn 102 hinführenden Schwenkbewegungen des Siegelelements 160 und der Führungsrolle 159 zu der Ambossplatte 156 des in Abwickelstellung befindlichen Arms des Rollenständers von derselben Seite der ablaufenden Bahn 102 wie die Rührungsrolle 159 her verschwenkt wird, so dass durch das Zusammenwirken der Ambossplatte 156 und der Schneide 163 die ablaufende Bahn 102 von ihrer Rolle 101 abgetrennt und gleich zeitig durch Heissiegeln mit der nächsten abzuwikkelnden Bahn verbunden wird. Beim Verschwenken des Hebels 161 zu der Bahn 102 rückt die Ausrücknocke 162 dieses Hebels den das vordere Ende der neuen Bahn 102 an den entsprechenden Stützschenkel 157 anhaltenden Halter 158 aus und bewegt ihn in seine Ruhestellung.
Nachdem die beiden Bahnen durch Heissiegeln miteinander verbunden sind, zieht die alte Bahn die neue durch die Verpackungsanlage.
Alle zur Drehung des Rollenständers und zur Verbindung der beiden Bahnen miteinander notwendigen Vorgänge können natürlich von der Aussenseite des Gehäuses gesteuert und überwacht werden.
Fig. 6 erläutert schematisch eine andere Ausführungsform des Austrittsendes eines Gehäuses der soeben erwähnten Art. Wie in den vorstehenden Ausführungsformen ist das Gehäuse mit einem Austrittsanschlusstück 164 versehen, das sich jedoch in wenigstens einer Querschnittsabmessung auswärts verjüngt und an seinem freien Ende einen rechteckigen Mündungsschlitz 165 mit scharfem Mündungsrand bildet.
Bei der Sterilisierung des Gehäuses zusammen mit seinem Inhalt wird das Austrittsanschlusstück durch einen Aussendeckel 166 geschlossen gehalten, der dicht an die Aussenseite des Gehäuses anschliesst und zusammen mit dieser Aussenseite einen von dem Anschlusstück 164 nur teilweise ausgefüllten Raum bildet. Daher erstreckt sich die Sterilisation auch in diesem Fall auch auf die Aussenseite des Anschlussstückes.
Wie in Fig. 6 gestrichelt angedeutet, ist das Eintrittsende des Tunnels 107 gegenüber dem in Fig. 4 dargestellten abgeändert. Es ist ein trichterförmiges Eintrittsanschlusstück 167 vorgesehen, das sich entsprechend dem soeben erwähnten Austrittsanschlussstück 164 in wenigstens einer Querschnittsabmessung auswärts erweitert. Während der Sterilisation des Tunnels 107 wird dieses Eintrittsanschlusstück 167 an seinem freien Ende durch eine aus einer Kunststoffolie oder dergleichen bestehende Membran 168 und möglicherweise ausserdem durch einen diese Membran 168 tragenden Aussenschieber 169 geschlossen gehalten. Bei der Verbindung des Gehäuses mit dem Tunnel wird der Deckel 166 des Gehäuses abgenommen und der Schieber 169 des Tunnels 107 weggeschwenkt, worauf das Austrittsanschlussstück 164 des Gehäuses in das Eintrittsanschlusstück 167 des Tunnels 107 eingeführt wird.
Bei dieser Einführung durchschneidet der scharfe Mündungsrand des Austrittsanschlusstücks 164 die Membran 168.
Die in dem Tunnel 107 befindliche, unter Überdruck stehende sterile Luft entweicht durch den Zwischenraum zwischen der Innenseite des Eintrittsanschlussstücks 167 und der Aussenseite des Austrittsananschlusstücks 164 und verhindert dadurch einen Eintritt der Umgebungsatmosphäre in das Verpakkungssystem. Zum Unterschied von der in Fig. 4 erläuterten aseptischen Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Tunnel sind in dem vorliegenden Fall während des Verpackungsvorganges keine einander entgegengesetzt gerichtete Luftströme aus dem Tunnel bzw. dem Gehäuse austretenden Luftströme erforderlich, sondern kann das Gehäuse mit steriler Luft aus dem Tunnel 107 über die Anschlusstücke 167 und 164 beschickt werden.
Um eine Neuinfektion der Verpackungsanlage bei der Verbindung des Gehäuses und des Tunnels miteinander zu verhindern, ist es natürlich notwendig, dass die Aussenseite der Membran 168 steril ist.
Diese Sterilität kann dadurch erzielt werden, dass die Aussenseite der Membran mit einem sehr wirksamen Sterilisationsmittel abgewischt wird oder dass ein aktives Sterilisat