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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Packmittel, insbesondere von Flaschen oder Bechern, mit flüssigen bis pastösen Nahrungs- und Genussmitteln.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit Nahrungsmitteln ist beispielsweise aus der
DE 2919015 C2 bekannt. Zum sterilen Abfüllen ist eine Sterilkammer vorgesehen, in der eine Sterilisierstation, eine Abfüllstation und eine Verschließstation angeordnet sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen von Packmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass durch den modularen Aufbau ein Sterilkonzept für Füllmaschinen festgelegt werden kann, welches unterschiedliche Anforderungen an Sterilklassen einer Maschine erfüllt. Jede Sterilklasse einer Füllmaschine kann erfindungsgemäß aus einem identischen Grundkonzept der Maschine abgeleitet werden. Gerade dadurch, dass das Grundmodul zumindest eine obere Sterilkammer, die oberhalb eines mit Packmittel befüllten Packmittelträgers angeordnet ist, und zumindest eine untere Sterilkammer, die unterhalb eines mit Packmittel befüllten Packmittelträgers angeordnet ist, umfasst, können damit höchste Sterilitätsanforderungen (Aseptik, FDA-Anforderungen) erfüllt werden. Durch das Vorsehen einer oberen und insbesondere einer unteren Sterilkammer kann das Packmittel gezielt von allen Seiten sterilisiert werden, wobei sich hierzu das Packmittel vollständig in der Sterilkammer befindet. Damit besteht insbesondere kein Kontakt mit dem Maschinenraum bzw. der nicht sterilen Umgebung der Maschine. Auch beim Dosieren oder Verschließen vermeidet das Vorsehen einer oberen und einer unteren Sterilkammer den Eintritt von kontaminierter Luft.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung umfasst die Vorrichtung zum Befüllen von Packmittel zumindest ein erstes Grundmodul zur Sterilisierung des Packmittels und ein weiteres Grundmodul zum Befüllen des Packmittels. Damit können die Kernelemente einer Abfüllanlage aus zumindest zwei vorfertigbaren Grundmodulen schnell und kostengünstig einzeln aus im Wesentlichen identischen Grundelementen wie das Gestell etc. vorgefertigt werden und in der anschließenden Montage lediglich an vorher definierten Schnittstellen miteinander verbunden werden. Gerade der Rückgriff auf eine größere Anzahl von Gleichteilen erlaubt eine kostengünstigere Herstellung.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung umfasst das Grundmodul zumindest einen Maschineninnenraum zur Aufnahme zumindest Teile eines Transportsystems zum Transport des Packmittelträgers. Durch diese klare Trennung gegenüber zumindest der unteren Sterilkammer wird die Sterilität des Grundmoduls weiter verbessert und das Bedienpersonal vor bewegten Teilen geschützt.
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Besonders bevorzugt umfasst das eine Baueinheit bildende Gestell zumindest horizontale und/oder vertikale Gestellplatten. In einer zweckmäßigen Weiterbildung wird die Sterilkammer an der Unterseite einer horizontalen Gestellplatte befestigt. Dadurch wird dem Grundmodul die notwendige mechanische Stabilität und Steifigkeit verliehen, während beispielsweise die Sterilkammern mit geringerer mechanischer Festigkeit ausgestattet werden müssen.
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Besonders zweckmäßig sind das erste Grundmodul und das weitere Grundmodul durch Verschraubungen der vertikalen Gestellplatten und/oder durch eine Verschweißung, die insbesondere umlaufend ausgeführt ist, miteinander verbunden. Die Schraubverbindung der Grundmodule bewirkt eine hohe axiale Verspannung zwischen zwei Grundmodulen bzw. deren vertikaler Gestellplatten, wodurch eine hohe mechanische Festigkeit des gesamten Gestells erreicht wird. Durch die Schweißung wird an den Schnittstellen zwischen zwei Grundmodulen eine hygienisch sichere Verbindung erzeugt. Dadurch wird ausgeschlossen, dass an der Schnittstelle ein Spalt entsteht, in dem sich Keime ablagern können.
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Besonders bevorzugt sind hierzu der Maschineninnenraum bzw. eine Wanne des Grundmoduls und der Maschineninnenraum bzw. Wanne des benachbarten weiteren Grundmoduls über eine Schweißung miteinander verbunden.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist zumindest eine Gestellplatte zumindest eine Öffnung zur Aufnahme einer Verschraubung und/oder zumindest eines Bolzens auf. Insbesondere bei der Verwendung von Passbolzen können diese eine positionsgenaue Ausrichtung der zu verbindenden Grundmodule an der Schnittstelle bewirken.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Sterilkammern benachbarter Grundmodule über zumindest eine Wand, vorzugsweise eine Schottwand, voneinander getrennt sind. Damit kann sichergestellt werden, dass Sterilisationsmittel beispielsweise zur Sterilisation des Packmittels nicht in die Dosierstation gelangt und dort das abzufüllende Produkt unerwünscht beeinflusst. Weiterhin können die Sterilkammern jeweils vorgefertigt in der gewünschten Genauigkeit und Sicherheit hergestellt werden, sodass eine weitere Abdichtung nach dem zusammenfügen zweier Grundmodule unterbleiben kann. Dies wirkt sich positiv auf geringe Fertigungszeiten und höhere Anforderungen hinsichtlich der Sterilität der Grundmodule aus. In einer zweckmäßigen Weiterbildung sind/ist zumindest eine Absaugung und/oder eine Sterilluftzuführung in der Sterilkammer vorgesehen. Dadurch kann gezielt Sterilmittel abgesaugt werden. Über die Sterilluftzuführung wird gezielt ein Überdruck aufgebaut, der verhindert, dass eventuell kontaminierte Umgebungsluft in die Sterilkammer gelangt. Dadurch erhöht sich weiter die Sterilität der Anordnung.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung umfasst zumindest eine Sterilkammer zumindest eine Öffnung und/oder zumindest einen Ablauf. Damit wird die Möglichkeit für Wartungseingriffe bzw. besonders einfachen Wartungsschritten beispielsweise zur Reinigung erreicht. Besonders zweckmäßig ist hierzu zumindest ein Abschnitt eines Bodens einer Sterilkammer in Richtung eines Ablaufs geneigt angeordnet. Damit kann gezielt Sterilmittel aus der Sterilkammer abgeführt werden.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung umfasst das Grundmodul zumindest eine horizontale Gestellplatte, die unterhalb des Maschineninnenraums angeordnet ist. Dadurch kann insbesondere einer Wanne des Maschinenraums die notwendige mechanische Stabilität verliehen werden. In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass an zumindest einer Gestellplatte, insbesondere einer vertikal angeordneten Gestellplatte zumindest ein Bestandteil des Transportsystems, wie beispielsweise Antrieb, Kette, Kettenführung, Umlenkung, Kettenrad oder Ähnliches, und/oder zumindest ein Maschinenfuß angeordnet ist. Die mechanische Stabilität der Gesamtanordnung, insbesondere des Transportsystems verbessert sich dadurch weiter.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung umfasst der Maschineninnenraum zumindest eine Öffnung zu Wartungszwecken und/oder zur Aufnahme eines Antriebs. Die Benutzerfreundlichkeit lässt sich auch durch eventuelles Nachrüsten eines Antriebs für weitere Funktionen weiter erhöhen.
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Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
- 1 eine Darstellung eines Unterbaus einer Füllmaschine in der Längsansicht,
- 2 eine Darstellung des Unterbaus einer Füllmaschine im Querschnitt,
- 3 eine Darstellung einer Verbindung unterschiedlicher Module.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 1 zeigt eine Füllmaschine 8 bzw. eine Vorrichtung 8 zum Befüllen von Packmittel 13, insbesondere von Flaschen oder Bechern, mit flüssigen bis pastösen Nahrungs- und Genussmitteln. Diese Vorrichtung 8 ist aus unterschiedlichen Modulen 10, 26, 38, 46, den sogenannten Grundmodulen, aufgebaut. Hierbei handelt es sich exemplarisch um ein Sterilisationsmodul 10, ein Dosiermodul 26, ein Verschließmodul 38 sowie ein Aushebemodul 46. Packmittel 13 wie beispielsweise Becher, Flaschen oder Ähnliches wird über eine Packmittelzuführung 14 dem Sterilisationsmodul 10 zugeführt. Hierbei handelt es sich um bereits vorgefertigtes Packmittel 13. Hierbei können beispielsweise Becherstapel automatisch in die Packmittelzuführung 14 eingelegt werden. Die Entstapelung aus dem Packmittel-Vorratsmagazin erfolgt beispielsweise über ein Entstapelungssystem bzw. Vakuumsauger, um das reibungslose Einsetzen der Packmittel 13 in die Packmittelträger 12 zu gewährleisten. Die Packmittel 13 gelangen in Packmittelträger 12. Hierzu weisen die Packmittelträger 12 entsprechende Ausnehmungen zur Aufnahme beispielsweise von becherförmigem Packmittel 13 auf. In einem Packmittelträger 12 befinden sich üblicherweise mehrere Packmittel 13 nebeneinander. Die mit Packmittel 13 bestückten Packmittelträger 12 werden über ein Transportsystem 15 zu den unterschiedlichen Bearbeitungsstationen wie beispielsweise Packmittelzuführung, Sterilisieren, Dosieren, Verschließen, Ausheben etc. bewegt. Das Transportsystem 15 ist beispielsweise als umlaufendes Band oder Kette 56 ausgeführt. Das Transportsystem 15 umfasst hierzu beispielsweise ein Kettenrad bzw. einen Antrieb und/oder Umlenkung 16. Auf der anderen Seite der Füllmaschine 8 ist ein weiteres Kettenrad 50 zum Antrieb bzw. Umlenken des Transportsystems 15 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel ist der Antrieb 16 im Sterilisationsmodul 10 untergebracht. Im unteren Bereich der Füllmaschine 8, im Maschineninnenraum 64, werden die leeren Packmittelträger 12 zurückgeführt.
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Das Sterilisationsmodul 10 als mögliches Grundmodul umfasst eine obere Sterilkammer 20 sowie eine untere Sterilkammer 22, die oberhalb bzw. unterhalb des mit Packmittel 13 befüllten Packmittelträgers 12 angeordnet sind. In den Sterilkammern 20, 22 erfolgt die Sterilisation der Packmittel 13. Hierbei erfolgt die Sterilisation beispielsweise durch ein Gemisch aus heißer Sterilluft und verdampftem Wasserstoffperoxid. Alternativ können auch andere Entkeimungsverfahren, die beispielsweise ohne Wasserstoffperoxid auskommen, verwendet werden. Im Bereich der Sterilisationskammern 20, 22 ist beispielsweise eine Absaugung 24 vorgesehen. Damit wird das Sterilisationsmittel (Sterilisationsgas bzw. Sterilisationsdampf, Heißluft etc.) vor Verlassen des Sterilisationsmoduls 10 abgesaugt, so dass es nach Möglichkeit nicht in den Bereich des Dosiermoduls 26 gelangt. Durch das Vorsehen sowohl einer oberen Sterilkammer 20 wie auch einer unteren Sterilkammer 22 werden sowohl das Packmittel 13 wie auch der zugehörige Packmittelträger 12 vollständig umfasst. Die Packmittel 13 sind somit durchgängig in einer Sterilzone angeordnet. Die untere Sterilkammer 22 umschließt das zu sterilisierende Packmittel 13 von unten und bildet die räumliche Trennung zum Maschineninnenraum 64.
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In dem Maschineninnenraum 64 befinden sich beispielsweise solche Komponenten des Transportsystems 15, die nicht unmittelbar zum Transport des Packmittels 13 zwischen verschiedenen Arbeitsstationen dienen und damit auch nicht steril sein müssen. Insbesondere handelt es sich um die Antriebe bzw. Kettenräder oder Umlenkung 16,50 sowie den Band- bzw. Kettenabschnitt zum Rücklauf der leeren Packmittelträger 12. der Maschineninnenraum 64 wird nach unten hin durch Wannen 63 abgeschlossen. Vorzugsweise sind die Wannen 63 der jeweiligen Module 10,26, 38,46 zu einer Öffnung 61 geneigt, insbesondere entlang der Transportrichtung, angeordnet. Die Wannen 63 der einzelnen Module 10, 26, 38, 46 sind vorzugsweise durch eine Schweißung 80 miteinander verbunden. Über die Wannen 63 kann beispielsweise das für eine Reinigung des Maschineninnenraums 64 verwendete Reinigungsmittel hin zu der Öffnung 61 abgeführt werden.
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Bei einer geringeren Anforderung an die Sterilklasse kann optional die untere Sterilkammer 22 entfallen. Die obere Sterilkammer 20 und/oder die untere Sterilkammer 22 sind räumlich einem Gestellrahmen zugeordnet und befestigt und befinden sich innerhalb der Schnittstelle 29 des Sterilisationsmoduls 10. Die Schnittstelle 29 ist die Nahtstelle zwischen benachbarten Modulen 10, 26, 38, 46. Das Sterilisationsmodul 10 umfasst mit dem Rahmen verbundene Füße 76. Der Rahmen des Sterilisationsmoduls 10 umfasst vertikale Gestellplatten 70 und horizontale Gestellplatten 68.
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Die obere Sterilkammer 20 ist beispielsweise als Blechkammer aufgebaut für die über den Packmitteln 13 liegenden Funktionen. Im Sterilisationsmodul 10 umfasst die obere Sterilkammer 20 den Bereich der Sterilisatoren (beispielsweise Sterilluft-Heizen, Peroxidgas, Sterilluft-Trocknung). Für bestimmte Hygieneklassen industriell verpackter Produkte ist ein Sterilisator einzusetzen (clean optional, ultraclean und aseptisch zwingend). Die untere Sterilkammer 22 ist für aseptische und/oder FDA-Anforderungen zwingend, bei ultraclean-Anwendungen optional einzusetzen.
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Als nächster Arbeitsschritt zur Befüllung des Packmittels 13 ist nach der Sterilisation des Packmittels 13 die Dosierung vorgesehen. Hierzu bewegt das Transportsystem 15 die sterilisierten Packmittel 13 in den Arbeitsbereich des Dosiermoduls 26 als mögliches weiteres Grundmodul. Das Dosiermodul 26 umfasst zumindest eine Dosierstation 28. Optional können noch weitere Dosierstationen 30 vorgesehen werden, die entlang der Transportstrecke angeordnet sind. Die Dosierstation 28 wird im Dosierbereich umgeben von einer oberen Sterilkammer 32. Im unteren Bereich des Packmittels 13 wird dieses umgeben durch eine untere Sterilkammer 34. Der Boden der unteren Sterilkammer 34 bildet eine sterile Abgrenzung zum darunter befindlichen Innenraum 64 der Maschine. In dem vorderen Bereich des Dosiermoduls 26 - benachbart zum Sterilisiermodul 10 - ist eine Sterilluftzuführung 27 vorgesehen. Über die Sterilluftzuführung 27 wird der oberen Sterilkammer 32 und/oder der unteren Sterilkammer 34 sterile Luft zugeführt, so dass in der Sterilkammer 32, 34 ein Überdruck entsteht. Dadurch wird verhindert, dass Luft aus nicht sterilen Bereichen in die Sterilkammer 32, 34 gelangt. In den Dosierstationen 28, 30 können beispielsweise Lebensmittel von flüssiger bis viskoser Konsistenz in den gewünschten Mengen in das Packmittel 13 eindosiert werden.
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Zwischen dem Doseur der Dosierstation 28 und der oberen Sterilkammer 32 befindet sich eine Abdichtung. Die Abdichtung gestattet es, dass die Dosierstutzen vertikal in der Höhe verfahren werden, ohne dass Umgebungsluft in die obere Sterilkammer 32 eindringt. Über die untere Sterilkammer 34 wird zusätzlich vermieden, dass kontaminierte Luft (keimhaltige Luft, peroxidhaltige Luft) in den Bereich der Abfüllung gelangt. Dies wird erreicht durch die Anordnung der Sterilkammer 34 auch unterhalb des befüllten Packmittelträgers 12 auch im Bereich der Dosierstation 28. Die Sterilkammern 32, 34 umfassen den Abfüllbereich vollständig. Somit ist das dosierte Produkt durchgängig in einer Sterilzone angeordnet. Bei einer geringeren Anforderung an die Sterilklasse kann optional die untere Sterilkammer 34 entfallen. Die obere Sterilkammer 32 und/oder untere Sterilkammer 34 ist räumlich einem Gestell 65 bzw. Gestellrahmen zugeordnet und befestigt. Die obere Sterilkammer 32 und/oder die untere Sterilkammer 34 befinden sich innerhalb des Gestells 65 bzw. Gestellrahmens des Dosiermoduls 26 bzw. innerhalb des Dosiermoduls 26. Die Verbindung zu dem Sterilisationsmodul 10 erfolgt über die Schnittstelle 29. Insbesondere in diesen Bereichen an der Schnittstelle 29 ist wiederum zumindest eine vertikale Gestellplatte 70 angeordnet. Außerdem ist zumindest eine horizontale Gestellplatte 68 des Dosiermoduls 26 vorgesehen. Der Maschineninnenraum 64 wird wiederum durch eine Wanne 63 nach unten hin begrenzt.
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An das Dosiermodul 26 schließt sich über die Schnittstelle 29 ein Verschließmodul 38 als weiteres mögliches Grundmodul an. In dem Verschließmodul 38 werden die befüllten Packmittel 13 verschlossen. Hierzu ist eine nicht näher bezeichnete Einrichtung zum Auflegen von Verschlüssen wie beispielsweise Deckel und dem Versiegeln bzw. Verschließen derselben auf dem Packmittel 13 vorgesehen. Diese Auflege- und Verschließeinrichtung ist innerhalb einer Sterilkammer angeordnet. Die Sterilkammer besteht aus einer oberen Sterilkammer 40 und einer unteren Sterilkammer 42. So können die Deckel bzw. Platinen beispielsweise mittels eines Vakuumsaugers einzeln aus einem Magazin entstapelt und gedreht werden. Weiterhin erfolgt die Sterilisation der Deckel bzw. Platinen je nach Reinheitsanforderungen in der Sterilkammer. Dies könnte beispielsweise mittels Wärmeverfahren über Infrarot-Strahler und/oder über verdampftes Wasserstoffperoxid erfolgen. In der sich daran anschließenden Siegelstation werden die auf die Öffnung des Packmittels 13 aufgelegten Deckel mit der geeigneten Siegeltemperatur, Siegelzeit und Siegeldruck gesiegelt. Zwischen der Deckelzuführung und Deckelauflegung befindet sich eine Schleuse mit Sterilluft. Innerhalb der Sterilkammern 40, 42 erfolgt die beschriebene Deckelsterilisation. Um den Eintritt von kontaminierter Luft zu vermeiden, ist auch unterhalb des Packmittelträgers 12 die untere Sterilkammer 42 vorgesehen. Wiederum ist die untere Sterilkammer 42 unterhalb des Packmittelträgers 12 angeordnet. Die Unterseite der unteren Sterilkammer 42 trennt die Sterilkammer von dem Maschineninnenraum 64. Die Sterilkammer ist räumlich wiederum einem Gestell 65 bzw. Gestellrahmen des Verschließmoduls 38 zugeordnet und mit diesem befestigt und befindet sich innerhalb der Schnittstelle 29 des Verschließmoduls 38. Die Verbindung zu dem Dosiermodul 26 erfolgt über die Schnittstelle 29. Insbesondere in diesen Bereichen an der Schnittstelle 29 ist wiederum zumindest eine vertikale Gestellplatte 70 angeordnet. Außerdem ist zumindest eine horizontale Gestellplatte 68 des Verschließmoduls 38 vorgesehen. Der Maschineninnenraum 64 wird wiederum durch eine Wanne 63 nach unten hin begrenzt.
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An das Verschließmodul 38 grenzt über eine Schnittstelle 29 ein weiteres Modul 46 an. Dieses Modul 46 dient beispielsweise dazu, befülltes und verschlossenes Packmittel 13 auszuheben. Eine entsprechende Aushebevorrichtung 48 ist hierzu vorgesehen. In dem weiteren Modul 46 befindet sich ebenfalls eine Umlenkung bzw. Kettenrad 50, gegebenenfalls mit einem separaten Antrieb versehen. In diesem weiteren Modul 46 können noch weitere Funktionen realisiert werden. Hierbei könnte es sich beispielsweise um eine Dichtigkeitsprüfung handeln. Alternativ könnte das befüllte Packmittel 13 mit einem Aufdruck, beispielsweise betreffend Erstelldatum, Charge etc., versehen werden. Außerdem könnte eine Ausschleusung einzelner, nicht verkaufsfähiger Packmittel 13 möglich sein. Der Maschineninnenraum 64 wird wiederum durch eine Wanne 63 nach unten hin begrenzt.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 zeigt einen Querschnitt durch eines der Grundmodule mit Sterilkammern, also beispielsweise das Sterilisationsmodul 10, das Dosiermodul 26 oder das Verschließmodul 38. Der in 2 gezeigte Querschnitt erfolgt quer zur Laufrichtung der des Transportsystems 15. Das Modul 10, 26, 38, 46 wird seitlich jeweils durch vertikale Gestellplatten 70 begrenzt. An einer der Gestellplatten 70 als Bestandteil des Gestells 65 könnte beispielsweise ein Antrieb 72 für das Transportsystem 15 angeordnet sein, dazwischen liegend ein Elektrokasten 74 mit der zugehörigen Schaltung bzw. Steuerung. Bei Modulen26, 38, die sich nicht im Endbereich der Füllmaschine 8 befinden, können Antrieb 72 und/oder Elektrokasten 74 entfallen. Die vertikalen Gestellplatten 70 und horizontalen Gestellplatten 66, 68 als Bestandteile des Gestells 65 verleihen dem jeweiligen Modul 10, 26, 38, 46 die mechanische Stabilität. Ein eigenes Gestell 65 ist für jedes der Grundmodule 10,26, 36 als Basis-Baueinheit vorgesehen. Außerdem dienen die Gestellplatten 70 dazu, aneinander angrenzende Module bzw. Grundmodule 10, 26, 38, 46 miteinander zu verbinden. Auch die Füße 76 sind mit der jeweiligen Gestellplatte 70 verbunden.
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Die untere Sterilkammer 22, 34, 42 ist integraler Bestandteil des Gestells bzw. der Gestellplatte 70. Auch der Maschineninnenraum 64 ist integraler Bestandteil des Gestells bzw. der Gestellplatte 70. die untere Sterilkammer 22, 34, 42 wird mechanisch an der vertikalen Gestellplatte 70 befestigt, beispielsweise in Form einer Schraubverbindung oder als Schweißverbindung.
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So begrenzt eine untere Gestellplatte 66 den Maschineninnenraum 64. Die untere Gestellplatte 66 ist im Wesentlichen horizontal angeordnet und trägt die Wanne 63 bzw. ist Bestandteil der Wanne 63. Im Ausführungsbeispiel ist die horizontale Gestellplatte 66 mittig entlang der Transportrichtung angeordnet. Nach oben hin wird der Maschineninnenraum 64 durch die Unterseite der unteren Sterilkammer 22, 34, 42 begrenzt. Auf der einen Seite, im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist es die rechte Seite, reicht der Maschineninnenraum 64 bis in den Bereich einer oberen Gestellplatte 68. Die obere Gestellplatte 68 verläuft im Wesentlichen horizontal. Seitlich wird der Maschineninnenraum 64 jeweils begrenzt durch die Gestellplatte 70. Der Maschineninnenraum 64 ist in jedem Fall so ausgestaltet, dass in ihm die rücklaufenden, leeren Packmittelträger 12 zurückgeführt werden können. Seitlich ist in dem Maschineninnenraum 64 als Bestandteil des Transportsystems 15 zumindest eine Kette 56 mit zugehöriger Kettenführung 58 angeordnet zur Beförderung der befüllten Packmittelträger 12 und/oder der leeren Packmittelträger 12. Ebenfalls ist der Maschineninnenraum 64 so ausgeführt, dass Kettenrad bzw. Antrieb bzw. Umlenkung 16, 50 darin angeordnet sind. Auch weitere Antriebsmittel für Einrichtungen innerhalb der Module wie beispielsweise zum Ausheben von Packmittel 13 aus dem Packmittelträger 12 zur kompletten Sterilisation oder Ähnliches sind im Maschineninnenraum 64 und somit außerhalb der Sterilkammer angeordnet. Weiterhin ist der Maschineninnenraum 64 des einen Moduls zumindest an denjenigen Stellen zum Maschineninnenraum 64 des benachbarten Moduls geöffnet, wo die Kette(n) 56, befüllte Packmittelträger 12 und leere Packmittelträger 12 von einem Modul in das benachbarte Modul gelangen.
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Benachbarte Maschineninnenräume 64 und/oder zugehörige Wannen 63 werden bei dem Aufbau einer kompletten Füllmaschine 8 mit einer umlaufenden Schweißnaht 80, mit einer sogenannten Dichtschweißung, miteinander verbunden. Damit wird sichergestellt, dass kein Sterilisationsmittel in den Maschineninnenraum 64 gelangen kann. Zur Erstellung der Schweißnaht 80 ist eine Zugänglichkeit in den Maschineninnenraum 64 besonders hilfreich. Hierzu ist vorgesehen, dass hinreichend Platz verbleibt zwischen der Unterseite der unteren Sterilkammer 20, 32, 40 und der Unterseite des Maschineninnenraum 64, insbesondere der Wanne 63.
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Die untere Sterilkammer 22, 34, 42 umschließt unterhalb des befüllten Packmittelträgers 12 die darin befindlichen Packmittel 13. Die Oberseite der unteren Sterilkammer 22, 34, 42 liegt zwischen den Ketten 56 und Kettenführungen 58. Auch die oberen Bereiche der Seitenwände der unteren Sterilkammer 22, 34, 42 verlaufen innerhalb der Ketten 56 und Kettenführungen 58. Weiterhin stellt die untere Sterilkammer 22, 34, 42 durch ihre Seitenwände und ihre Unterseite die Abgrenzung zum Maschineninnenraum 64 her. Die Unterseite der unteren Sterilkammer 22, 34, 42 ist vorzugsweise leicht geneigt ausgeführt, damit Reinigungsmittel zu zumindest einer Seite in Richtung der vertikalen Gestellplatte 70 ablaufen kann. Hierzu ist die untere Sterilkammer 22,34, 42 durch eine Öffnung der vertikalen Gestellplatte 70 hindurch geführt und mit einer Öffnung mit Deckel 60 abgeschlossen. Dadurch ist die Möglichkeit eines manuellen Zugangs bzw. eines Eingriffs von außerhalb der Füllmaschine 8 gegeben. Mit dem Öffnen des Deckels 60 ist der Eingriff gegeben, der bei Wartungsarbeiten oder Reinigungsarbeiten (Deckelmaterial, Packmittel-Material) erforderlich sein kann.
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Nach unten hin ist seitlich ein Ablauf 62 für Reinigungsmittel vorgesehen. Der Ablauf 62 steht gegenüber der vertikalen Gestellplatte 70 etwas nach außen über ebenso wie die Öffnung mit zugehörigem Deckel 60. Die Sterilkammern 20, 32, 40, 22, 34, 42 sind wannenförmig ausgebildet. Um unterschiedliche Sterilisationsanforderungen zu erfüllen, sind in den jeweiligen Modulen 10, 26, 38 jeweils eine obere Sterilkammer 20, 32, 40 sowie eine untere Sterilkammer 22, 34, 42 vorgesehen. Bei geringeren Hygieneanforderungen könnten insbesondere bestimmte untere Sterilkammern 22, 34, 42 entfallen.
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Optional ist ein manueller Zugang in den Maschineninnenraum 64 möglich. Hierzu weist die Füllmaschine 8 einen seitlichen Kanal mit einer Öffnung 61 und zugehörigem Deckel auf. Mit dem Öffnen des Deckels ist der Eingriff gegeben. Der Eingriff ist bei Wartungsarbeiten oder Reinigungsarbeiten (Deckelmaterial, Packmittel-Material) erforderlich. Der Zugang in den Maschineninnenraum 64 weist zusätzlich die Funktion eines Flüssigkeitsablaufs (Drainage) auf.
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Im oberen Bereich des Moduls 10, 26, 38 überdeckt die obere Sterilkammer 20, 32, 40 im Wesentlichen denjenigen Bereich des Packmittelträgers 12, in dem das Packmittel 13 transportiert wird. Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 verläuft die Unterseite der oberen Sterilkammer 20, 32, 40 oberhalb des befüllten Packmittelträgers 12 bis zur seitlichen Begrenzung durch die vertikalen Gestellplatten 70. Nach oben hin wird die obere Sterilkammer 20, 32, 40 durch die horizontale Gestellplatte 68 begrenzt. Dies erfolgt zumindest bis hin zu denjenigen Bereichen des Packmittelträgers 12, in denen seitlich sich kein Packmittel 13 mehr befindet. In denjenigen Bereichen, in denen Packmittel 13 transportiert wird, ragt die Oberseite der oberen Sterilkammer 20, 32, 40 über die Oberseite der horizontalen Gestellplatte 68 hinaus und verläuft ebenfalls im Wesentlichen horizontal. Je nach verwendeter Arbeitsstation im Modul 10, 26, 38 kann die Oberseite der oberen Sterilkammer 20, 32, 40 unterschiedlich gestaltet sein. Bei bewegten Teilen beispielsweise zur Dosierung oder zur Deckelaufgabe ist sicherzustellen, dass keine Verbindung zu nichtsterilen Bereichen möglich ist. Hierzu kann wie bereits beschrieben eine Sterilluftzuführung 27 vorgesehen sein, damit in der oberen Sterilkammer 20, 32, 40 und/oder in der unteren Sterilkammer 22, 34, 42 ein Überdruck herrscht, so dass keine Umgebungsluft in die Sterilkammer dringt. Alternativ können auch Schleusen bzw. sonstige Abdichtungen vorgesehen werden.
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Benachbarte Sterilkammern benachbarter Module sind beispielsweise über eine sogenannte Schottwand bzw. durch entsprechende Bleche voneinander getrennt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist beispielhaft eine Verbindung mehrerer Module 10, 26, 38, 46 exemplarisch über die Schnittstelle 29 gezeigt.
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So verläuft eine Schweißung 80 wie bereits ausgeführt an der Innenseite zwischen zwei benachbarten Modulen 10, 26, 38, 46. Alternativ könnte auch eine Abdichtung über eine Dichtung 86 bzw. Dichtschnur vorgesehen sein. Zur Aufnahme der Dichtung 86 ist beispielsweise eine Nut vorgesehen.
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Weiterhin sind benachbarte Module durch eine Verschraubung 82 mit Bolzen, vorzugsweise Passbolzen, insbesondere der vertikalen Gestelle 70 miteinander verbunden. Die Bolzen bewirken eine positionsgenaue Ausrichtung der benachbarten Module 10, 26, 38, 46 mit den zugehörigen vertikalen Gestellplatten 70 an der Schnittstelle 29 (vertikale Richtung und quer zur Transportrichtung). Die Verschraubung 82 bzw. Schraubverbindung bewirkt eine hohe axiale Verspannung zwischen zwei Modulen 10, 26, 38, 46, wodurch eine hohe mechanische Festigkeit des gesamten Gestells erreicht wird bei einer Verschraubung mehrerer Module 10, 26, 38, 46 zur kompletten Füllmaschine 8.
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Die Module 10, 26, 38, 46 besitzen auch die integrale Funktion von Reinigungswannen für die Maschinen-Innenreinigung, in welchen die Reinigungsflüssigkeiten (Wasser, Lauge, Säure) ablaufen können. Die Schnittstelle der Wannen 63, vorzugsweise von CIP-Wannen (CIP: Cleaning In Place), wird an der Innenseite ringsum komplett dicht geschweißt, so dass die Schweißung 80 entsteht. An den Schnittstellen 29 zwischen zwei Gestellmodulen wird dadurch eine hygienisch sichere Schweißnaht 80 erzeugt.
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Diese Maschinen finden vorwiegend Einsatz in der Molkereiindustrie sowie bei Baby- und Krankenhausnahrung zur Abfüllung von flüssigen bis pastösen Lebensmitteln. Zunehmend werden die Abfüllmaschinen auch im Bereich Erfrischungsgetränke, Suppen und bei der Abfüllung von Soßen eingesetzt. Die Verwendung ist jedoch hierauf nicht eingeschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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