CH617399A5 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rei- 40 nigung von Luft, die mit einem Sterilisationsmedium gemischt ist, in einer Maschine zur Herstellung steriler Packungen, wobei eine Verpackungsmaterialbahn durch ein flüssiges oder dampfförmiges Sterilisationsmedium sterilisiert und das Sterilisationsmedium, nachdem es seine Sterilisationsaufgabe er- 45 füllt hat, durch einen sterilen Luftstrom entfernt wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens in einer Verpackungmaschine, in welcher Verpackungsmaschine ein mittels eines Sterilisationsmediums behandeltes Verpackungsmaterial in Schlauchform 50 gebracht wird, während es sich durch die Maschine nach unten bewegt, wobei das Verpackungsmaterial durch eine Heizvor-richtung beheizt und dann einem Strom steriler Luft ausgesetzt wird, der durch einen Flüssigkeitsringkompressor erzeugt und durch eine im Verpackungsmaterialschlauch angeordnete 55 Luftdüse zugeführt wird, worauf der Verpackungsmaterialschlauch gefüllt und in Einzelpackungen unterteilt wird.

Maschinen zur Herstellung von Wegwerfpackungen, die beispielsweise mit flüssigen Nahrungsmitteln abgefüllt werden, sind bekannt. In diesen Maschinen werden die Packungen 60 von einer Bahn aus Verpackungsmaterial erstellt, die dem oberen Ende der Verpackungsmaschine zugeführt wird, wobei die genannte Bahn durch ein Sterilisierbad, das gewöhnlich Wasserstoffperoxyd enthält, läuft. Anschliessend wird das überschüssige Sterilisationsmedium von der Bahn mittels Wal- es zen abgenommen. Das auf diese Weise mit einem Sterilisationsmedium behandelte Verpackungsmaterial läuft dann durch die Verpackungsmaschine nach unten, wobei es allmählich in Schlauchform gebracht wird. Nachdem die Längsnaht dieses Schlauches verschweisst worden ist, passiert der Schlauch eine Heizvorrichtung, die innerhalb des Schlauches angeordnet ist und die Innenfläche des Schlauchmateriales auf eine Temperatur aufheizt, bei welcher das Sterilisationsmedium verdampft. Mit Hilfe einer Luftdüse, welche unterhalb der Heizvorrichtung angeordnet ist, wird ein steriler Luftstrom erzeugt, der in der Gegenrichtung der Schlauchbewegung, d.h. nach oben, gegen das obere Schlauchende strömt. Dieser stèrile Luftstrom nimmt das verdampfte Sterilisationsmedium mit und verhindert dadurch, dass dieses das untere Schlauchende erreicht, in welchem das sterile Füllgut eingefüllt wird. Nach der Einfüllung dieses Füllgutes wird der Schlauch in gleichen Abständen quer zu seiner Bewegungsrichtung zusammenge-presst, worauf die Querschweissnähte angebracht werden und der Schlauch in einzelne, gefüllte Packungen unterteilt wird.

Auf der beschriebenen Sterilisier- und Verpackungsmaschine wurde das Sterilisationsmedium, nachdem es seine Funktion erfüllt hatte, in Dampfform mit dem in den Verpak-kungsmaterialschlauch eingeführten sterilen Luftstrom gemischt und durch das obere, offene Ende des Verpackungsmaterialschlauches abgeleitet. Es ist jedoch keinesfalls wünschenswert, dass dieses Gas frei in die Molkereiatmosphäre entlassen ist, und aus diesem Grunde wurde es notwendig, oberhalb der Verpackungsmaschine eine Absaugeeinrichtung anzuordnen, welche die Hauptmenge des Gases aufnimmt und dieses in die Atmosphäre leitet.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mit welchem die mit dem Sterilisationsmedium gemischte Luft abgefangen werden kann, so dass sie nicht in die Molkereiräume abgeblasen werden muss. Dabei soll dieses Verfahren den Vorteil mit sich bringen, dass die mit dem Sterilisationsmedium gemischte Luft gereinigt und wieder verwendet werden kann.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die das Sterilisationsmedium enthaltende Luft durch einen Flüssigkeitsringkompressor geleitet wird, in welchem das Sterilisationsmedium aufgrund der Zentrifugalkraft mit der Flüssigkeit gemischt wird, worauf die gereinigte Luft von der Füssigkeit getrennt und der Verpackungsmaschine wieder zugeführt wird.

Die zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Einrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gruppe von Sammelhauben aufweist und dass der Lufteinlass des Flüssigkeitsringkompressors zwecks Sammlung der im Verpackungsmaterialschlauch aufwärtsströmenden, mit dem Sterilisationsmedium gemischten Luft an diese Gruppe von Sammelhauben angeschlossen ist, und dass die Auslassöffnung des Flüssigkeitsringkompressors an einen Flüssigkeitsabscheider angeschlossen ist, von welchem die abgeschiedene Luft der im Verpackungsmaterialschlauch angeordneten Luftdüse zugeführt wird.

Die einzige Figur der beiliegenden Zeichnung ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer solchen Einrichtung.

Gemäss dieser Zeichnung, welche lediglich die zum Verständnis des Erfindungsgedankens erforderlichen Teile zeigt, wird eine Verpackungsmaterialbahn 1 in der mit 2 bezeichneten Zone allmählich in einen Verpackungsmaterialschlauch 3 umgewandelt, dessen unteres Ende, mit Hilfe von Schweissund Trennbacken 4, in separate, gefüllte Packungen unterteilt wird. Eine Anordnung zur Anbringung der Längsnaht des Verpackungsmaterialschlauches 3 ist mit 5 bezeichnet und oberhalb dieser Anordnung ist ein Füllrohr 6 zum Einfüllen des Packungsinhaltes, sowie ein Speiserohr 7 für sterile Luft vorgesehen. Das Speiserohr 7 erstreckt sich konzentrisch zum Füllrohr 6 im Verpackungsmaterialschlauch 3 . nach unten und mündet in ein Strahlumlenkorgan 8. Das

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Füllrohr 6 ragt über das Strahlumlenkorgan 8 hinaus und dessen Endabschnitt liegt etwas oberhalb der Schweissbacken 4. Oberhalb des Strahlumlenkorgans 8 sind die beiden Rohre 6 und 7 von einer Heizvorrichtung 9 umgeben. Über diese Heizvorrichtung 9 ist im Schlauch 3 eine rohrförmige Sammelhaube 10 angeordnet, deren unteres Ende sich nach unten konisch erweitert, so dass die Unterkante 11 der Sammelhaube 10 die Innenfläche des Verpackungsmaterialschlauches 3 berührt. Das obere Ende der Sammelhaube 10 ragt in eine weitere Sammelhaube 12, die in der Zone 2 angeordnet ist, in welcher die Verpackungsmaterialbahn 1 in Schlauchform gebracht wird. Die Sammelhaube 12, welche zum Teil durch die Verpackungsmaterialbahn umhüllt wird, ragt ihrerseits in eine noch breitere Sammelhaube 13, die oberhalb der Verpak-kungsmaschine angeordnet ist und eine Sterilisiervorrichtung umgibt. Diese am oberen Ende der Verpackungsmaschine angeordnete Sterilisiervorrichtung umfasst einen mit Sterilisationsmedien gefüllten Behälter 14, eine Speisewalze 15, ein Anpressrollenpaar 16, eine Gegenwalze 17, sowie Führungsrollen 18 und 19. Von der Sammelhaube 13 führt eine Leitung 20 zu einem Flüssigkeitsringkompressor, dessen-Konstruktion dem Fachmann bekannt ist und der mit einem rotierenden Flüssigkeitsring als Dichtmedium arbeitet. Die Dichtflüssigkeit ist vorzugsweise Wasser, das über ein Rohr 22 zugeführt wird. Die Auslassöffnung des Flüssigkeitsringkompressors 21 ist über ein Rohr 23 mit einem Flüssigkeitsabscheider 24 verbunden, von welchem ein Rohr 25 über einen Lufterhitzer 26 zum Speiserohr 7 der sterilen Luft führt. Eine Leitung 27 ragt vom Flüssigkeitsabscheider 24 nach unten und dient zur Ableitung der Flüssigkeit in einen Abguss.

Beim Betrieb der Maschine wird die Verpackungsmaterialbahn 1 von einer nicht gezeigten Materialrolle abgerollt und unter die Sammelhaube 13, die am oberen Ende der Verpak-kungsmaschine angeordnet ist, geführt. In dieser Sammelhaube 13 wird die Materialbahn 1 mit Hilfe der Rollen bzw. Walzen 16 bis 19 so geführt, dass diejenige Seite des Verpackungsmaterials, welche später die Innenseite der Packung bilden wird, mit der Speisewalze 15 der Sterilisiervorrichtung in Berührung kommt. Diese Speisewalze 15 ist frei drehbar gelagert und taucht zum Teil in die Sterilisationsflüssigkeit des Behälters 14 ein. Nachdem die überschüssige Sterilisationsflüssigkeit von der Verpackungsmaterialbahn 1 durch die Anpressrollen 16 entfernt wurde, wird die Verpackungsmaterialbahn praktisch senkrecht nach unten durch die Maschine geleitet und allmählich so umgeformt, dass deren beiden Längskanten zusammengeführt werden; dies erfolgt in der mit 2 bezeichneten Zone. Nach dem Durchlaufen dieser Zone überlappen sich die Längskanten der Verpackungsmaterialbahn 1 etwas und diese Längskanten werden nun mit Hilfe der Schweissvorrichtung 5 so miteinander verschweisst, dass der Schlauch 3 nun eine Längsnaht aufweist. Der fertige Schlauch 3, der immer noch mit dem Sterilisationsmedium befeuchtet ist, wird dann mit Hilfe der Heizvorrichtung 9 auf eine solche Temperatur aufgeheizt, dass das an der Innenfläche des Verpackungsmaterialschlauches 3 befindliche Sterilisationsmedium verdampft wird. Damit dieses verdampfte Sterilisationsmedium nun nicht mit dem Füllgut in Kontakt kommen kann, das am unteren Ende in den Schlauch 3 eingefüllt wird, wird über das Speiserohr 7, das etwas unterhalb der Heizvorrichtung 9 in das Strahlumlenkorgan 8 mündet, sterile Luft einge-5 blasen. Hierdurch entsteht ein nach oben gerichteter Luftstrom, der längs der Wandung des Schlauches 3 entlang und an der Heizvorrichtung 9 vorbeiströmt und schliesslich in die Sammelhaube 10 mündet, deren Unterkante die Innenfläche des Schlauches 3 fast vollständig berührt. Das obere Ende der 10 Sammelhaube 10 ragt in die darüberliegende Sammelhaube 12, die in der Zone 2 liegt, in welcher die Bahn 1 des Verpackungsmaterials in Schlauchform gebracht wird. Die Sammelhaube 12 ist so geformt, dass sie sowohl das die Sammelhaube 10 durchströmende Gas aufnimmt, als auch diejenigen 15 Gasmengen, die durch die noch unvollendete Längsnaht des Schlauches 3 entweichen. Dieses Gas wird der darüber angeordneten Sammelhaube 13 zugeleitet.

Von der Sammelhaube 13 aus wird die mit Sterilisationsmedium gemischte Luft über die Leitung 20 vom Flüssigkeits-20 ringkompressor 21 angesaugt. Die Dichtflüssigkeit wird über die Leitung 22 dem Flüssigkeitsringkompressor 21 zugeführt und dank der Zentrifugalkraft, die durch die Rotationsbewegung des Kompressorrotors entsteht, wird das in der Luft enthaltene Sterilisationsmedium nach aussen gedrängt und mit 25 der Dichtflüssigkeit vermischt. Da die Dichtflüssigkeit relativ kalt ist (etwa 20° C oder kälter), wird das Sterilisationsmedium auch kondensieren, was die Reinigungswirkung noch verstärkt. Die gereinigte Luft und ein Teil der Dichtflüssigkeit verlassen dann den Kompressor und werden über die 30 Leitung 23 einem Abscheider 24 zugeführt, in welchem die Flüssigkeit abgeschieden und durch ein Rohr 27 abgeleitet wird. Die gereinigte Luft, die nun von der Dichtflüssigkeit und dem Sterilisationsmedium befreit ist, wird vom Abscheider 24 über die Leitung 25 dem Lufterhitzer 26 zugeführt, durch 35 welchen die Luft auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt wird, bevor sie wieder in den Verpackungsmaterialschlauch 3 eingeleitet wird.

Das beschriebene Verfahren verwendet somit den Flüssigkeitsringkompressor nicht nur zur Erzielung des erforderlichen 40 Luftdruckes, sondern auch zur Reinigung der Luft vom Sterilisationsmedium. Es ergibt sich dadurch eine beträchtliche Verminderung des Bakteriengehaltes der Luft, da die Bakterien, wie der Rest des Sterilisationsmediums, der Zentrifugalkraft folgen und mit der Dichtflüssigkeit gemischt werden. 45 Diese Reinigung ist so wirksam, dass die früher verwendeten Luftfilter und ähnliche Vorrichtungen vollständig überflüssig werden.

Dank dem beschriebenen Verfahren und der dazugehörigen Einrichtung, die zur Reinigung und Wiederverwendung so der Luft dienen, ergibt sich eine Anlage, die dank ihres geringen Raumbedarfes und ihrer Einfachheit direkt an jede beliebige Verpackungsmaschine angebaut werden kann. Es ist somit auch nicht mehr nötig, im Umkreis der Verpackungsmaschine spezielle Ventilatoren oder sonstige Absaugesysteme 55 für die verunreinigte Luft anzuordnen, wodurch die Lüftungsanlage des Betriebes wesentlich vereinfacht wird.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

I 617 399 2 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Reinigung von Luft, die mit einem Sterilisationsmedium gemischt ist, in einer Maschine zur Herstellung steriler Packungen, wobei eine Verpackungsmaterialbahn durch ein flüssiges oder dampfförmiges Sterilisationsmedium 5 sterilisiert und das Sterilisationsmedium, nachdem es seine Sterilisationsaufgabe erfüllt hat, durch einen sterilen Luftstrom entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die das Sterilisationsmedium enthaltende Luft durch einen Flüssigkeitsringkompressor (21) geleitet wird, in welchem das Steri- 10 lisationsmedium aufgrund der Zentrifugalkraft mit der Flüssigkeit gemischt wird, worauf die gereinigte Luft von der Flüssigkeit getrennt und der Verpackungsmaschine wieder zugeführt wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Pa- 15 tentanspruch 1 in einer Verpackungsmaschine, in welcher Verpackungsmaschine ein mittels eines Sterilisationsmediums behandeltes Verpackungsmaterial (1) in Schlauchform (3) gebracht wird, während es sich durch die Maschine nach unten bewegt, wobei das Verpackungsmaterial durch eine Heizvor- 20 richtung (9) beheizt und dann einem Strom steriler Luft ausgesetzt wird, der durch einen Flüssigkeitsringkompressor (21) erzeugt und durch eine im Verpackungsmaterialschlauch (3) angeordnete Luftdüse zugeführt wird, worauf der Verpackungsmaterialschlauch gefüllt und in Einzelpackungen unterteilt 25 wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gruppe von Sammelhauben aufweist und dass der Lufteinlass des Flüssigkeitsringkompressors (21) zwecks Sammlung der im Verpackungs-materialschlauch (3) aufwärtsströmenden, mit dem Sterilisationsmedium gemischten Luft an diese Gruppe von Sammel- 30 hauben (10,12,13) angeschlossen ist, und dass die Auslassöffnung des Flüssigkeitsringkompressors (21) an eine Flüssig-keitsabscheider (24) angeschlossen ist, von welchem die abgeschiedene Luft der im Verpackungsmaterialschlauch (3) angeordneten Luftdüse zugeführt wird. 35