DE102004012113A1

DE102004012113A1 - Behälterfüllmaschine

Info

Publication number: DE102004012113A1
Application number: DE102004012113A
Authority: DE
Inventors: Fritz Biehl; Bernd Blinn
Original assignee: GASTI-VERPACKUNGSMASCHINEN GmbH; Jagenberg AG
Current assignee: GASTI-VERPACKUNGSMASCHINEN GmbH; Jagenberg AG
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22

Abstract

In einer Behälterfüllmaschine ist eine Fördervorrichtung vorgesehen, mittels der die Behälter durch verschiedene Arbeitsstationen transportiert werden können. Während des Transportes durchlaufen die Behälter gegebenenfalls zusammen mit einer Aufnahme für die Behälter einen Sterilraum, der mit einem Sterilgas gefüllt ist, das gegenüber der äußeren Umgebung der Behälterfüllmaschine unter einem Überdruck steht. Dabei ist vorgesehen, dass die Fördervorrichtung in einer Förderkammer angeordnet ist, die von dem Sterilraum durch eine Trennwand getrennt ist, und dass das Sterilgas aus dem Sterilraum durch in der Trennwand ausgebildete Durchgangsöffnungen in die Förderkammer eintritt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Behälterfüllmaschine mit einer Fördervorrichtung, mittels der mehrere Behälter durch verschiedene Arbeitsstationen transportierbar sind, wobei die Behälter während des Transportes einen Sterilraum durchlaufen, der mit einem Sterilgas gefüllt ist, das gegenüber der äußeren Umgebung der Behälterfüllmaschine unter einem Überdruck steht.

Eine Behälterfüllmaschine der genannten Art findet insbesondere beim Abfüllen von Lebensmitteln, beispielsweise Milchprodukten, Verwendung. Dabei ist es bekannt, eine Vielzahl von Behältern, bei denen es sich um Kunststoffbecher handeln kann, in Aufnahmelöcher eines horizontal ausgerichteten Blechs einzusetzen und dieses zusammen mit den eingesetzten Behältern durch die Behälterfüllmaschine zu transportieren. In den einzelnen Arbeitsstationen der Behälterfüllmaschine werden die Behälter sterilisiert, befüllt und verschlossen.

Für den Transport durch die einzelnen Arbeitsstationen der Behälterfüllmaschinen ist das Blech an seinen in Transport richtung gesehen längsseitigen Kanten mit jeweils einem in Transportrichtung verlaufenden Endlosförderer verbunden, bei dem es sich üblicherweise um eine Kette oder einen Transportriemen handelt, wobei im Folgenden beispielhaft von Ketten ausgegangen werden soll. Die Ketten sind auf entsprechenden Führungen geführt und mittels an sich bekannter Antriebe kontinuierlich oder taktweise angetrieben.

Aus hygienischen und mikrobiologischen Gründen findet das Befüllen und Verschließen des Behälters in einer sterilen Umgebung statt. Zu diesem Zweck ist in der Behälterfüllmaschine ein kammerartiger Sterilraum vorgesehen, in den ein üblicherweise gasförmiges Sterilisationsfluid, d.h. ein Sterilgas, eingebracht wird. Der Sterilraum steht unter einem Überdruck gegenüber der Umgebungsluft der Behälterfüllmaschine, so dass ein Eintritt von Schmutzpartikeln oder Mikroorganismen in den Sterilraum von außen weitgehend vermieden ist.

Die Ketten verlaufen bei der bekannten Behälterfüllmaschine zusammen mit dem Blech und den Behältern innerhalb des Sterilraums. Um die Funktion der Ketten zu gewährleisten, müssen diese in ihren Gelenkpunkten mit Öl geschmiert sein, was die Gefahr der Verschmutzung des Sterilraums mit sich bringt. Darüber hinaus kann sich in den Ketten Schmutz ansammeln, der sich aufgrund des Öls nur schwer entfernen lässt. Auf diese Weise besteht die Gefahr, dass mittels der Ketten Verunreinigungen in den Sterilraum eingetragen werden, was aus hygienischer und mikrobiologischer Sicht äußerst bedenklich ist.

Der Sterilraum muss in regelmäßigen Abständen vollständig gereinigt werden, was beispielsweise mittels eine unter hohem Druck eingebrachten Reinigungsflüssigkeit erfolgt. Dies führt dazu, dass auch die Ketten gereinigt werden, so dass in einem nachfolgenden Schritt die Ketten wieder geölt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Behälterfüllmaschine der genannten Art zu schaffen, bei der verbesserte hygienische Bedingungen gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Behälterfüllmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Fördervorrichtung in einer Förderkammer angeordnet ist, die von dem Sterilraum durch eine Trennwand getrennt ist, und dass das Sterilgas aus dem Sterilraum durch in der Trennwand ausgebildete Durchgangsöffnungen in die Förderkammer eintritt. Die erfindungsgemäße Trennwand hat die Funktion, zuverlässig zu verhindern, dass Schmutzpartikel, die sich in der Kette ansammeln, auf die im Sterilraum befindlichen Behälter oder deren Aufnahme übertragen werden können.

In der Trennwand sind Durchgangsöffnungen definierter Größe und Anordnung vorgesehen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Sterilgas aus dem Sterilraum auch in die Förderkammer eintritt, so dass auch die Förderkammer auf einem hohen Sterilniveau gehalten werden kann.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sterilraum unter einem höheren Innendruck steht als die Förderkammer. Dies hat zur Folge, dass das Sterilgas immer von dem Sterilraum in die Förderkammer strömt und eine entgegengesetzte Strömung von der Förderkammer in den Sterilraum ausgeschlossen ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass auch dann keine Verunreinigungen in den Sterilraum eintreten, wenn mittels der Fördervorrichtung bzw. der Kette Schmutzpartikel in die Förderkammer eingetragen sein sollten.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Sterilgas aus der Förderkammer über eine Abgasleitung abgeführt und im weiteren Verlauf aus der Behälterfüllmaschine herausgeführt wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eventuell in der Förderkammer auftretende Verunreinigungen aus der Behälterfüllmaschine entfernt werden, ohne in den Sterilraum eintreten zu können. Dabei ist eine definierte Strömung des Sterilgases sichergestellt. Das Sterilgas wird in üblicher Weise über einen Zulauf in den Sterilraum eingebracht und tritt dann durch die Durchgangsöffnungen der Trennwand in die Förderkammer ein und verlässt diese über die Abgasleitung. Dieser definierte Strömungsverlauf ist insbesondere dann gegeben, wenn der Sterilraum außer den Durchgangsöffnungen keine oder allenfalls nur kleine weitere Ausgänge besitzt und somit das Sterilgas im Wesentlichen durch die Förderkammer hindurch aus dem Sterilraum abgeführt werden kann.

Bei der Aufnahme, in die die zu füllenden Behälter eingesetzt werden können, handelt es sich vorzugsweise um ein im Wesentlichen horizontal ausgerichtetes Blech mit einer Vielzahl von Aufnahmelöchern, wobei das Blech an seinen in Transportrichtung gesehenen längsseitigen Kanten mit jeweils einem in Transportrichtung verlaufenden Endlosförderer verbunden ist, bei dem es sich um eine Kette oder um ein Förderband oder Förderriemen handeln kann. Bei dieser an sich bekannten Ausgestaltung der Aufnahme ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Aufnahme bzw. das Blech die Trennwand durchdringt und mit der Fördervorrichtung bzw. Kette innerhalb der Förderkammer verbunden ist. Da das Blech relativ dünn ist, kann auf diese Weise die Öffnung für die Durchdringung der Trennwand klein gehalten werden.

Bei der vorstehend erläuterten Ausgestaltung der Aufnahme ist diese auf entgegengesetzten Seiten jeweils mit einer Fördervorrichtung bzw. Kette verbunden, wobei die Fördervorrichtungen bzw. Ketten jeweils in einer Förderkammer aufgenommen sind.

Wenn zwei Förderkammern auf entgegengesetzten Längsseiten der Aufnahme vorgesehen sind, wird das Sterilgas aus beiden Förderkammern über eine eigene Abgasleitung abgeführt. Die beiden Abgasleitungen der Förderkammern münden vorzugsweise in einer gemeinsamen weiterführenden Leitung, mit der das Sterilgas aus der Behälterfüllmaschine herausgeführt wird.

Wenn die Fördervorrichtung von einem Endlosförderer genannten Aufbaus, beispielsweise einer Kette, gebildet ist, ist es notwendig, die Kette abzustützen und zu führen. Bei der erfindungsgemäßen Behälterfüllmaschine sind für die Fördervorrichtung entsprechende, an sich bekannte Führungen vorgesehen, die ebenfalls innerhalb der Förderkammer angeordnet sind.

In den Sterilraum kann in bekannter Weise ein Spülfluid und insbesondere eine Spülflüssigkeit unter hohem Druck eingebracht werden, um den Sterilraum zu reinigen. Bei der erfindungsgemäßen Behälterfüllmaschine kann eine zusätzliche Reinigungsvorrichtung für die Förderkammer vorgesehen sein. Dabei ist in die Förderkammer ein Spülfluid, insbesondere eine Spülflüssigkeit, einbringbar, die durch die Abgasleitung hindurch aus der Förderkammer wieder austritt. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in der Förderkammer ein Spülkopf vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Kette angeordnet ist, dem die Spülflüssigkeit von der Außenseite des Gehäuses der Behälterfüllmaschine über eine Zuführleitung zugeführt werden kann. Anschließend wird Heißluft in die Förderkammer eingeblasen, um die dort befindlichen Bauteile zu trocknen. Daraufhin kann eine Vorsterilisation mittels der Zuführung eines Sterilisationsmittels, beispielsweise H₂O₂-Gas durchgeführt werden, bevor die Förderkammer in genannter Weise mit dem Sterilgas durchströmt und dadurch steril gehalten wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich, wobei die einzige Figur einen Querschnitt durch einen Sterilraum einer erfindungsgemäßen Behälterfüllmaschine zeigt.
Gemäß der Figur besitzt eine Behälterfüllmaschine 10 einen Sterilraum 13, der im Inneren eines äußeren, zumindest weitgehend geschlossenen Gehäuses 12 angeordnet ist. Auf entgegengesetzten Randbereichen des Gehäuses 12 in dessen Innerem verlaufen in dessen Innerem mit Abstand parallel zueinander zwei Fördervorrichtungen 15 senkrecht zur Zeichenebene, die als endlos umlaufende Ketten ausgebildet und auf an sich bekannten Führungen 16 abgestützt sind. Der Zwischenraum zwischen den Fördervorrichtungen 15 ist von einem im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Blech 11 überspannt, das eine Aufnahme für eine Vielzahl von Behältern B bildet. Das Blech 11 ist an seinem der jeweiligen Fördervorrichtung 15 zugewandten Ende jeweils über einen Bügel 14 mit der zugeordneten Fördervorrichtung 15 verbunden und kann auf diese Weise senkrecht zur Zeichenebene durch die Behälterfüllmaschine 10 bewegt werden.
Die Fördervorrichtungen 15, die Führungen 16, die Bügel 14 und die jeweils zugeordneten Enden des Blechs 11 sind jeweils in einer Förderkammer 20 aufgenommen, die außenseitig von einem Wandungsabschnitt des Gehäuses 12 begrenzt und gegenüber dem inneren Sterilraum 13 durch eine Trennwand 17 abgetrennt ist. Das Blech 11 durchdringt die Trennwand 17 unter Belassung von definierten Durchgangsöffnungen 23. Gleichartige Durchgangsöffnungen 23 sind zwischen der Wandung des äußeren Gehäuses 12 und der Trennwand 17 vorgesehen. Aus jeder Förderkammer 20 führt eine Abgasleitung 21 bzw. 22 nach unten heraus, wobei die beiden Abgasleitungen 21 und 22 in einer gemeinsamen weiterführenden Leitung 19 münden, die aus der Behälterfüllmaschine 10 herausgeführt ist und zu einem nicht dargestellten Rücklauf- oder Abgassystem führen kann.
Über einen Zulauf 25, der als Sprühdüse ausgebildet sein kann, kann ein Sterilgas von der Außenseite des Gehäuses 12 in den Sterilraum 13 eingeleitet werden, wie es durch die Pfeile S angedeutet ist. Innerhalb des Sterilraums 13 kann es Zonen unterschiedlichen Drucks geben, dabei ist der Innendruck im Sterilraum 13 jedoch höher als der Innendruck in den Förderkammern 20. Auf diese Weise tritt das Sterilgas aus dem Sterilraum 13 durch die Durchgangsöffnungen 23 in die Förderkammern 20 ein, wie es durch die Pfeile Z angedeutet ist. Aus den Förderkammern 20 wird das Sterilgas über die Abgasleitungen 21 und 22 und die weiterführende Leitung 19 abgeführt und aus der Behälterfüllmaschine 10 ausgetragen.
In jeder Förderkammer 20 ist oberhalb der jeweiligen Fördervorrichtung 15 ein Spülkopf 24 angeordnet, der über eine Zuführleitung 18 mit der Außenseite des Gehäuses 12 in Verbindung steht. Über die Zuführleitung 18 kann dem Spülkopf 24 eine Reinigungsflüssigkeit unter hohem Druck zugeführt werden, wie es durch die Pfeile R angedeutet ist. Die Reinigungsflüssigkeit reinigt die innerhalb der Förderkammer 20 befindlichen Bauteile und fließt dann über die jeweilige Abgasleitung 21 bzw. 22 und die weiterführende Leitung 19 aus der Behälterfüllmaschine 10 heraus. Anschließend können die Förderkammern 20 über die jeweiligen Zuführleitungen 18 und die Spülköpfe 24 mit Heißluft beaufschlagt werden, um die Bauteile zu trocknen, woraufhin in gleichartiger Weise eine Vorsterilisation mittels H₂O₂-Gas erfolgen kann. Auf diese Weise ist eine Reinigung, Trocknung und Vorsterilisation der Förderkammern 20 unabhängig von dem Sterilraum 13 möglich.

Claims

Behälterfüllmaschine einer Fördervorrichtung (15), mittels der mehrere Behälter (B) durch verschiedene Arbeitsstationen transportierbar sind, wobei die Behälter (B) während des Transportes einen Sterilraum (13) durchlaufen, der mit einem Sterilgas gefüllt ist, das gegenüber der äußeren Umgebung der Behälterfüllmaschine unter einem Überdruck steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (15) in einer Förderkammer (20) angeordnet ist, die von dem Sterilraum (13) durch eine Trennwand (17) getrennt ist, und dass das Sterilgas aus dem Sterilraum (13) durch in der Trennwand (17) ausgebildete Durchgangsöffnungen (23) in die Förderkammer (20) eintritt.
Behälterfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sterilraum (13) unter einem höheren Innendruck steht als die Förderkammer (20).
Behälterfüllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilgas aus der Förderkammer (20) über eine Abgasleitung (21, 22) aus der Be hälterfüllmaschine (10) herausführbar ist.
Behälterfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahme (11) für die Behälter (B) die Trennwand (17) durchdringt und in der Förderkammer (20) mit der Fördervorrichtung (15) verbunden ist.
Behälterfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (15) von einer Kette oder einem Förderband gebildet ist.
Behälterfüllmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (11) auf entgegengesetzten Seiten jeweils mit einer Fördervorrichtung (15) verbunden ist und dass die Fördervorrichtungen (15) in separaten Förderkammern (20) angeordnet sind.
Behälterfüllmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasleitungen (21, 22) der Förderkammern (20) in einer gemeinsamen weiterführenden Leitung (19) münden.
Behälterfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (15) in einer Führung (16) geführt ist und dass die Führung (16) in der Förderkammer (20) angeordnet ist.
Behälterfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die Förderkammer (20) ein Spülfluid einbringbar ist, das durch die Abgasleitung (21, 22) hindurch abführbar ist.
Behälterfüllmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Förderkammer (20) ein Spülkopf (24) angeordnet ist, dem das Spülfluid durch eine Zuführleitung (18) zuführbar ist.