Maschine zum Herstellen von mit flüssigen oder plastischen
Nahrungs- und Genussmitteln gefüllten sterilen Packungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von mit flüssigen oder plastischen Nahrungsund Genussmitteln gefüllten sterilen Packungen aus einer Kunststoff-Folienbahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und durch ein Sterilisationsbad geführt, nacheinander einer Heiz-, Form-, Füll-, Schliess- und Stanzvorrichtung zugeführt wird, wobei sich über mehrere dieser Vorrichtungen ein gemeinsamer gasdichter Steriltunnel erstreckt um in diesem während des Betriebes der Maschine einen Überdruck an sterilem Gas aufrecht zu halten.
Es ist bereits bekannt, Maschinen der vorgenannten Gattung zur Herstellung von sterilen Packungen einzusetzen. Dies geschieht im wesentlichen durch eine sich von der Form- bis zur Schliessstation erstreckende, die Folienbahn umschliessende Schutzhaube, in der ein leichter Überdmck an keimfreier Luft aufrecht erhalten wird. Die Sterilisationsbehandlung der geformten Behälter erfordert dagegen einen höheren Druck, der bei der bekannten Maschine mittels eines Kompressors erzeugt wird und mit dem alle Bakterien auf ein verhältnismässig kleines Volumen konzentriert werden sollen.
Bei dieser bekannten Einrichtung ist der Sterilisiervorgang ausschliesslich auf das Keimfreimachen des Verpackungsgutes beschränkt, während die maschinellen Einrichtungen zum Transportieren und Behandeln der Folienbahn hiervon unberührt bleiben. Durch Förderketten, die den Sterilisiertunnel durchlaufen, um dann wieder mit der Aussenluft in Berührung zu kommen, werden immer wieder neue Bakterien in den Sterilisationstunnel eingeschleust, wodurch das Verpackungsgut im Tunnel infiziert werden kann.
Eine andere bekannte Sterilisiereinrichtung, die bei der Herstellung von Schlauchpackungen zur Anwendung kommt, zeichnet sich dadurch aus, dass die flache Kunststoff-Folie, bevor sie zum Schlauch geformt wird, durch ein Sterilisationsbad geführt wird. Da die Herstellungsmaschine für Schlauchpackungen in einem sterilen Raum untergebracht ist, erübrigt sich damit auch eine Desinfektion der mit dem Verpackungsmaterial in Berührung kommenden Maschinenteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zur Herstellung von mit flüssigen oder plastischen Nahrungs- und Genussmitteln gefüllten Packungen aus einer Kunststoff-Folie unter Verwendung eines Steriltunnels so zu verbessern, dass sowohl die Folienbahn selbst als auch die mit dem Füllgut bzw. der Folienbahn in Berührung kommenden Maschinenteile mit einfachsten Mitteln keimfrei gemacht und in diesem sterilen Zustand bis zum Verschliessen der Packung gehalten werden.
Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass beiderseits des Steriltunnels in Höhe der Folienbahn mehrere, in Abständen angeordnete Düsen vorgesehen sind, um durch diese sowohl vor Inbetriebnahme der Maschine ein vernebeltes Desinfektionsmittel gegen das Innere des Steriltunnels und die darin untergebrachten, mit dem Füllgut bzw. der Folienbahn in Berührung kommenden Maschinenteile zu versprühen als auch während des Betriebes der Maschine Sterilluft zum Aufbau eines konstanten Überdruckes im Steriltunnel auszugeben.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass alle Maschinenteile, die vom Steriltunnel umschlossen sind, vor Inbetriebnahme der Maschine gründlich desinfiziert werden und die Folienbahn selbst, nachdem sie durch das Sterilisationsbad gezogen und in den Steriltunnel eingeschleust worden ist, durch den Sterilluft-Überdruck im Steriltunnel keimfrei bleibt.
Es wird vorteilhafterweise ein Sterilfilter vorgesehen, das über eine Zentralleitung mit einem mit Verbindungsleitungen an die Düsen versehenen Verteiler verbunden ist und eine, nach dem Injektorprinzip arbeitende, in die Zentralleitung einmündende Zuleitung, die mit einem das flüssige Desinfektionsmittel enthaltenden Behälter verbunden ist, um Sterilluft mit Desinfektionsmittel zu mischen und unter Druck durch dieses System zu blasen.
Diese überaus einfache, vorzugsweise Anordnung der Sterilisationsmittel ermöglicht es, dass das Versprühen des Nebels und der Aufbau des Sterilluft-Überdruckes im Steriltunnel na-:heinander und ohne Unterbrechung vor sich geht. Die Dauer der Vernebelung richtet sich nach dem Inhalt des als Abzweigung an die Zentralleitung angeschlossenen Flüssigkeitsbehälters. Je nach Länge einer Arbeitsunterbrechung, die durch Reparaturen und durch Formatwechsel hervorgerufen werden kann, wird es notwendig sein, vor Wiederinbetriebnahme der Maschine das Innere des Tunnels erneut zu desinfizieren. Dies geschieht einfach dadurch, dass der leere Flüssigkeitsbehälter wieder aufgefüllt oder der Absperrhahn des gefüllten Behälters geöffnet wird.
Über die gleiche Leitung, den gleichen Verteiler und die Vielzahl der damit verbundenen Düsen werden somit zwei verschiedenen Zwecken dienende Vorgänge abgewickelt, die im Zusammenwirken mit dem Behandltmgs- bad der Folienbahn eine optimale Sterilisierung der einzelnen Packungen gewährleisten.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, und zwar zeigen:
Fig. 1 die Gesamtanordnung einer Verpackungsmaschine,
Fig. 2 einen Ausschnitt der Maschine mit dem Steriltunnel.
Von der Vorratsrolle 1 wird die Kunststoff-Folienbahn 2 über Leitrollen 3 durch ein Sterilisationsbad 4 geführt, worauf die an der Folienbahn 2 haftende Flüssigkeit im geschlossenen Raum durch Absauger 5 und Trockner 6 und durch eine Folienheizung 8, die nach aussen durch eine Seitenwand 7 abgeschirmt ist, restlos beseitigt wird. Die durch die Folienheizung 8 plastifizierbar gemachte Folienbahn 2 gelangt nun in die Formstation 9, in der gleichzeitig mehrere zusammenhängende Behälter geformt werden. Anschliessend unterlaufen die Behälter eine Dosiervorrichtung 10, die mit ihren Füllmundstücken, die der Anzahl der gleichzeitig hergestellten Behälter entsprechen, in den aus einer Schutzhaube und Wanne bestehenden Steriltunnel 11 hineinragt und die Behälter füllt.
Das Schliessen und Versiegeln der Behälter mittels einer ebenfalls von einer Rolle 12 abgezogenen Bahn 13 aus Kunststoff oder Leichtmetallfolie geschieht an der Schliessstation 14 und Siegelstation 15, an der die Bahn 13 durch ein Sterilisierbad 16 gezogen, getrocknet und durch Schliesswerkzeuge auf den Rand der Behälter aufgesetzt und anschliessend damit versiegelt wird. Mit dem Versiegeln ist das Innere der geschlossenen Packung gegen jeden Zutritt von Bakterien geschützt, so dass hier auch der Steriltunnel 11 endet. Die noch im Verband mit der Folienbahn 2 zusammenhängenden Packungen werden an der Stanzstation 17 ausgestanzt und damit vereinzelt. Die verbleibende Restfolie wickelt sich zur Rolle 18 auf.
Der Steriltunnel 11 spannt sich über die Maschine vom Ende der Form station 9 bis an den Anfang der Siegelstation 15. In diesem Bereich, in dem durch die Verformung der Bahn 2 erhebliche Spannungen auftreten, ist eine ebenflächige Auflage der Folienbahn 2 auf den Führungs- und Behandlungsteilen der Maschine nicht immer gewährleistet. Ausserdem ist die Dosiereinrichtung mit ihren Füllmundstücken im Innern des Tunnels 11 untergebracht.
Zu beiden Seiten des Steriltunnels 11 sind in Höhe der Folienbahn 2 mehrere, in Abständen angeordnete Düsen 19 vorgesehen, wobei sich die Düsen 19 beider Seiten versetzt zueinander gegenüberliegen. Von den Düsen 19 wird der gesamte, vom Steriltunnel 11 eingeschlossene Raum, d.h. der zwischen der Wanne und der Schutzhaube befindliche Raum, lückenlos bestrichen.
Die Düsen 19 an einer Tunnelseite sind über Verbindungsleitungen 20 mit einem Verteiler 21 verbunden, dem seinerseits über eine Zentralleitung 22 Sterilluft aus einem Sterilfilter 23 zugeführt wird. In die Zentralleitung 22 mündet eine nach dem Injektorprinzip arbeitende Zuleitung 24 ein, die mit einem das flüssige Desinfektionsmittel enthaltenden Behälter 25 verbunden ist.
Die Arbeitsweise ist wie folgt:
Der Steriltunnel 11 wird nach Produktionsende - wie auch die Dosiervorrichtung 10 - zunächst mechanisch gereinigt. Bevor die Maschine in Betrieb gesetzt wird, erfolgt eine Sterilisation des Tunnels 11 mittels Vernebelung des flüssigen Desinfektionsmittels.
Es hat sich durch Versuche gezeigt, dass eine intensive Vernebelung sämtlicher vom Steriltunnel 11 umschlossenen Maschinenteile, wozu auch die Führungsorgane für den Folientransport gehören, mit etwa einem Liter Desinfektionsmittel erreichbar ist. Dieser Vorgang ist in etwa 10 Minuten abgeschlossen, bei dem die Sterilluft aus dem Sterilfilter 23 durch die Zentralleitung 22 bei gleichzeitiger Vermischung mit der in der Zuleitung 24 befindlichen Flüssigkeit dem Verteiler 21 und von dort den einzelnen Düsen 19 zugeführt wird. Die Vernebelung ist zu Ende, sobald die Flüssigkeit aufgebraucht oder der Zufluss zur Zuleitung 24 mittels eines Sperrventils unterbrochen ist. Für die Sterilluft tritt dagegen keine Unterbrechung ein.
Sie wird nunmehr über die Zentralleitung 22 und den Verteiler 21 den einzelnen Düsen 19 zwecks Aufbau eines Überdruckes im Steriltunnel 11 in reiner Form zugeführt, wobei sie gleichzeitig auf die verbleibenden Flüssigkeitsreste des Nebels wie eine Luftbürste wirkt. Die Flüssigkeit fliesst nach intensiver Sterilisation von den Maschinenteilen in die Wanne und von dort in den Abfluss. Der Überdruck an steriler Luft im Steriltunnel 11 verhindert, wie an sich bekannt, das Eindringen von Bakterien durch undichte Stellen des Steriltunnels 11, vor allem an den beiden Enden des Tunnels 11, mit dem Ein- und Austritt der Folienbahn 2.