DE102022117975A1

DE102022117975A1 - Dosenverschließanordnung, Dosenfüllanlage sowie Verfahren zum Verschließen von Dosen

Info

Publication number: DE102022117975A1
Application number: DE102022117975.3A
Authority: DE
Inventors: Timo JAKOB
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2022-07-19
Filing date: 2022-07-19
Publication date: 2024-01-25
Also published as: WO2024017660A2; WO2024017660A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosenverschließanordnung (3) mit einer in einem Produktraum (4) angeordneten Verschließeinrichtung zum Verschließen von Dosen (6), insbesondere Getränkedosen, mit einem Dosendeckel (5) und einer an den Produktraum (4) angeschlossen Deckelzuführeinrichtung (14), wobei die Deckelzuführeinrichtung (14) einen Zuführtunnel (13) aufweist, über welchen der Produktraum (4) mit einer Sterilisationseinrichtung (11) zur Sterilisation der Dosendeckel (5) verbunden ist. Erfindungsgemäß ist eine Sterilgaserzeugungsanlage (16) vorgesehen, welche ausgangsseitig über eine sterilgasführende Leitung (17) mit dem Zuführtunnel (13) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosenverschließanordnung mit einer in einem Produktraum angeordneten Verschließeinrichtungen zum Verschließen von Dosen mit einem Dosendeckel und einer an dem Produktraum angeschlossenen Deckelzuführeinrichtung, wobei die Deckelzuführeinrichtung einen Zuführtunnel aufweist, über welchen der Produktraum mit einer Sterilisationseinrichtung zur Sterilisation der Dosendeckel verbunden ist.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Dosenverschließanordnungen im Bereich der Lebensmitteltechnologie. Vor diesem Hintergrund handelt es sich bei den Dosen bevorzugt um Getränkedosen, welche mit einem lebensmitteltechnischen Füllmedium gefüllt werden. Bei diesem lebensmitteltechnischen Füllmedium kann es sich beispielsweise um Wasser, Säfte, Bier oder dergleichen handeln. Entsprechend sind also bevorzugt flüssige Füllmedien oder Getränke vorgesehen. Die Erfindung ist hierbei allerdings nicht auf derartige Füllmedien beschränkt. Beispielsweise können die Dosen auch insbesondere ergänzend zu den flüssigen Füllmedien auch feste Bestandteile aufweisen. Hierbei handelt es sich insbesondere um Fruchtstückchen, Pulpe oder dergleichen.
Aus der Praxis ist es bekannt, dass die Dosen zunächst in einer Fülleinrichtung befüllt werden und sodann zum Verschließen einer hinter der Fülleinrichtung angeordneten Dosenverschließanordnung zugeführt werden. Innerhalb dieser Dosenverschließanordnung wird den Dosen sodann ein Dosendeckel aufgelegt und die Dose durch Verbinden des Dosendeckels mit der Dose verschlossen.
Im Bereich der Lebensmitteltechnik kann es ferner von besonderer Bedeutung sein, dass die Füllmedien nicht nur aus hygienischen Gründen steril in die Dosen eingefüllt werden, sondern dass auch die so gefüllten Dosen bis zum Verschließen steril geführt werden. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Dosen vor dem Befüllen sterilisiert und in einer sterilen Atmosphäre zur Dosenverschließanordnung geführt werden. Diese sterile Atmosphäre kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass die Dosen während des Befüllens und während des Transports zum Verschließer mit einem Sterilgas, z.B. Sterilluft, umspült werden.
Die Dosendeckel werden separat von den Dosen dem Produktraum zugeführt und liegen üblicherweise nicht sterilisiert vor. Vor diesem Hintergrund ist es aus der Praxis bekannt, dass die Dosendeckel vereinzelt und sodann in einer Sterilisationseinrichtung sterilisiert werden. Allerdings werden die Dosendeckel sodann über einen Zuführtunnel dem Produktraum zugeführt, wobei der Zuführtunnel aus hygienischen Gesichtspunkten nicht steril eingerichtet ist. Vor diesem Hinblick ist ein vollständig steriles Verschließen der Dosen nicht möglich. Dies kann dazu führen, dass insbesondere besonders anfällige Füllmedien nachträglich in der verschlossenen Dose pasteurisiert werden müssen, um eine ausreichende Keimabtötung zu ermöglichen.
Das Einbinden zusätzlicher Einrichtungen zum Abtöten von Keimen und/oder Bakterien ist jedoch mit einem hohen Produktionsaufwand und zudem auch mit größeren und teureren Anlagen verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosenverschließanordnung anzugeben, welche ein steriles Verschließen von Dosen ermöglicht und insbesondere auf ein Einbinden zusätzlicher Einrichtungen zur Keimabtötung, wie z.B. einen Pasteur, verzichten kann.
Gegenstand und Lösung dieser Aufgabe ist eine Dosenfüllanlage gemäß Patentanspruch 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Sterilgaserzeugungsanlage vorgesehen ist, welche ausgangsseitig über eine sterilgasführende Leitung mit dem Zuführtunnel verbunden ist.
Gemäß einer solchen Ausgestaltung schließt also eine sterilgasführende Leitung hinter der Sterilisationseinrichtung an den Zuführtunnel an und ermöglicht das Zuführen von Sterilgas in den Zuführtunnel. Mithilfe einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, die zuvor in der Sterilisationseinrichtung sterilisierten Dosendeckel steril innerhalb des Zuführtunnels zu führen, sodass sichergestellt wird, dass die Dosen in dem Produktraum mit sterilen Dosendeckeln verschlossen werden können. Durch die Anordnung hinter der Sterilisationseinrichtung kann darüber hinaus sichergestellt werden, dass das Sterilgas nicht durch nicht-sterilisierten Dosendeckel innerhalb der Sterilisationseinrichtung kontaminiert werden kann. Vielmehr wird zunächst durch die Sterilisation eine Keimabtötung ermöglicht und sodann ein steriler Transport der Dosendeckel durch das Umspülen mit Sterilgas ermöglicht.
Der Zuführtunnel ist in diesem Zusammenhang für die Zuführung der Dosendeckel aus der Sterilisationseinrichtung in den Produktraum eingerichtet und weist vorzugsweise keine weiteren Behandlungseinrichtungen zur Behandlung der Dosendeckel auf. Selbstverständlich liegt es aber im Rahmen der Erfindung, dass der Zuführtunnel mit Reinigungseinrichtungen ausgebildet ist, welche eine Reinigung des Zuführtunnels selbst ermöglichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Zuführtunnel zumindest eine Führungsbahn auf, wobei die Führungsbahn von einem Spülkanal umgeben und der Spülkanal mit der sterilgasführenden Leitung verbunden ist. Die Führungsbahn beschreibt in diesem Zusammenhang den Bereich des Zuführtunnels, entlang der die Dosendeckel bewegt werden. Der Spülkanal umschließt hierbei die Führungsbahn, sodass auch das Sterilgas während des Transports die Dosendeckel umgibt. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Dosendeckel nach außen hin durch das Sterilgas abgeschirmt werden. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere sinnvoll, um die Dosendeckel während des Transports auch durch schmutzige Bereiche der Dosenschließanordnung bzw. des umschließenden Raumes hindurchzuführen.
Grundsätzlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass mehrere, z.B. zwei, Führungsbahnen innerhalb eines Zuführtunnels angeordnet sind. Gemäß einer solchen Ausgestaltung umschließt der Spülkanal dann beide Führungsbahnen und verläuft darüber hinaus auch zwischen den einzelnen Führungsbahnen, um diese steril voneinander getrennt zu halten.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist es auch möglich mehrere Zuführtunnel vorzusehen, welche jeweils mit einer Führungsbahn oder gegebenenfalls auch mit mehreren Führungsbahnen ausgebildet sind. Eine solche Ausgestaltung ist besonders dann sinnvoll, wenn mehrere, insbesondere mehr als zwei, parallele Verschließerbahnen vorgesehen sind, sodass entsprechend mehrere Dosen nebeneinander verschlossen werden können. Ausgehend von einer solchen Ausgestaltung ist dann die Sterilgaserzeugungsanlage jeweils mit einer sterilgasführenden Leitung mit den einzelnen Zuführtunneln bzw. den Spülkanälen der Zuführtunnel verbunden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Sterilgaserzeugungsanlage dazu eingerichtet ist, die Dosendeckel mit einem chemischen Sterilisationsmittel zu sterilisieren. Insbesondere kann es sich um eine Sterilgaserzeugungsanlage handeln, welche eine aseptische Sterilisation ermöglicht. In der Praxis wird die Sterilisation mit sogenannten Log-Einheiten beschrieben, welche ein Maß für die Keimreduktion darstellen. Bei einer Sterilisationseinrichtung gemäß Log 2 überleben von 100.000 Keimen höchstens 1000 Keime, während bei einer Sterilisationseinrichtung gemäß Log 5 von 100.000 lediglich ein Keim überlebt. Im Rahmen der Erfindung sind Sterilisationseinrichtungen vorgesehen, welche bevorzugt zumindest eine Sterilisation nach Log 3, bevorzugt aber zumindest nach Log 4 oder Log 5 ermöglichen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sterilgaserzeugungsanlage dazu eingerichtet ist, die Dosendeckel mit einem chemischen Sterilisationsmittel zu sterilisieren. Chemische Sterilisationsmittel eignen sich besonders gut für ein hohes Maß der Keimreduzierung. Insbesondere kann das Sterilisationsmittel ausgewählt sein aus der Gruppe Wasserstoffperoxid, Chlordioxid und Peressigsäure. Grundsätzlich liegt es auch Rahmen der Erfindung, die Dosendeckel zum Beispiel alternativ oder zusätzlich mit Ultraschall und/oder Licht, insbesondere UV-Licht, zu bestrahlen, wobei die Effektivität aber oftmals deutlich niedriger ist als mit chemischen Sterilisationsmitteln, sodass gerade hohe Log-Einheiten nicht erreicht werden können. Besonders bevorzugt ist daher eine Ausgestaltung, bei der derartige Strahlungseinrichtungen ergänzend zur chemischen Sterilisation vorgesehen sind.
Sofern die Sterilisationseinrichtung mit einem chemischen Sterilisationsmittel betrieben wird, kann es auch vorgesehen sein, die Dosendeckel vor dem Einleiten in den Zuführtunnel zu behandeln, um insbesondere Rückstände des Sterilisationsmittels zu entfernen. Hierzu kann beispielsweise eine Behandlung mit Wärme oder Warmluft und/oder eine Behandlung mit Wasser, insbesondere Sterilwasser, erfolgen. Eine Behandlung mit Sterilwasser ist insbesondere bei einer Sterilisation mit Peressigsäure und eine Behandlung mit Wärme bei einer Behandlung mit Wasserstoffperoxid (H₂O₂) besonders bevorzugt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Prozessraum für die Prozessleittechnik vorgesehen, wobei der Prozessraum über eine Trennwand von dem Produktraum getrennt ist. Unter der Prozessleittechnik werden sämtliche Medienzuleitungen und Medienabläufe verstanden, welche erforderlich sind, um den Produktraum und die in dem Produktraum angeordnete Verschließeinrichtung zu betreiben. Dies beinhaltet insbesondere auch sämtliche elektronischen Bauteile und Elemente, z.B. eine Steuereinheit oder dergleichen. Die Idee ist hierbei darin zu sehen, dass der Produktraum isoliert von der Prozessleittechnik angeordnet ist, sodass der Produktraum möglichst einfach und vollständig gereinigt werden kann. Darüber hinaus können insbesondere die den Produktraum einschließenden Wandungen im Wesentlichen ohne Abwinklungen und Einkerbungen ausgebildet werden, sodass auch die Möglichkeit der Anhaftung von Keimen verringert wird. Die Trennwand bildet hierbei bevorzugt zumindest eine Wandung des Produktraumes.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Deckelzuführeinrichtungen und/oder insbesondere die Sterilisationseinrichtung oberhalb des Produktraumes angeordnet. Hierbei ist zu beachten, dass üblicherweise entsprechende Füllanlagen mit einer angeschlossenen Dosenverschließanordnung einen verhältnismäßig großen Bauraum erfordern, sodass die Anordnung der einzelnen Anlagenkomponenten teilweise problematisch ist. Durch die Anordnung der Deckelzuführeinrichtung und insbesondere auch der Sterilisationseinrichtung oberhalb des Produktraumes kann auch die Höhe der Dosenverschließanordnung in geeigneter Weise genutzt werden. Darüber hinaus ergibt sich so auch ein möglichst guter Zugang zu dem Produktraum. So können beispielsweise in den seitlichen Wandungen des Produkteraumes Zugangsklappen bzw. Zugangsöffnungen vorgesehen sein, über die ein Eingriff in den Produktraum möglich ist. Hierdurch kann in einfacher Art und Weise eine Wartung der Verschließeinrichtung erfolgen.
Darüber hinaus kann es gemäß einer solchen Ausgestaltung auch besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der Zuführtunnel an den Produktraum in einer oberen, den Produktraum begrenzenden Wandung anschließt. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Zuführtunnel als Zuführrutsche ausgebildet ist. In einem solchen Fall erfolgt die Zuführung der Dosendeckel ausgehend von der Sterilisationseinrichtung in den Produktraum ausschließlich durch das Eigengewicht der Dosendeckel, wobei die Dosendeckel durch den Zuführtunnel herunterrutschen und so in den Produktraum eingebracht werden.
Der Zuführtunnel bzw. die in dem Führungstunnel angeordneten Führungsbahnen sind besonders bevorzugt bogenförmig ausgebildet. Hierdurch können die Dosendeckel beispielsweise im Wesentlichen aufrecht stehend der Sterilisationseinrichtung zugeführt werden und sodann flach aufliegend in den Produktraum eingebracht werden. Im Gegensatz zu dem Produktraum erfolgt die Zuführung der Dosendeckel in die Sterilisationseinrichtung bevorzugt über eine Schiebeeinrichtung, wobei die Dosendeckel unmittelbar aneinander angrenzen und so durch unmittelbaren Kontakt miteinander angeschoben werden können.
Vor dem Einbringen in die Sterilisationseinrichtung kann es auch vorgesehen sein, die Dosendeckel zu vereinzeln. Mit einer Vereinzelung ist im Rahmen der Erfindung gemeint, dass unmittelbar aneinandergrenzende Dosendeckel zueinander beabstandet werden, wobei der Abstand so gewählt ist, dass ausreichend Sterilisationsmittel in den Zwischenraum gelangen kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Sterilgaserzeugungsanlage einer Filtrationsanlage zu Erzeugung von Sterilluft. Derartige Filtrationsanlagen werden in diesem Zusammenhang auch Fan-Filter-Unit (FFU) oder Sterilluftfilter genannt. In derartigen Filtrationsanlagen wird die Umgebungsluft durch einen sehr feinporigen Filter geführt, wobei der Filter so ausgestaltet ist, dass selbst kleinste Teilchen und Keime aus der Umgebungsluft entfernt werden können. Derartige Anlagen sind beispielsweise auch aus dem Bereich der Reinraumtechnik bekannt. Die Verwendung von Sterilluft als Sterilgas ist besonders dahingehend vorteilhaft, da lediglich eine Behandlung der Umgebungsluft erforderlich ist und somit keine externe Erzeugung eines bestimmten Gases erforderlich ist. Darüber hinaus kann die Sterilluft auch in geeigneter Weise dem Produktraum zugeführt und mit den Dosen aus der Dosenverschließanordnung abgeführt werden, ohne dass in irgendeiner Form eine Kontamination der Umgebungsluft erfolgt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung schließt eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung des Zuführtunnels an die Deckelzuführeinrichtung an. Bereits zuvor wurde darauf hingewiesen, dass vorzugsweise keine weiteren Einrichtungen zur Behandlung der Dosendeckel in dem Zuführtunnel angeordnet sind. Selbstverständlich ist es aber möglich, mittels einer Reinigungseinrichtung eine Reinigung des Zuführtunnels zu ermöglichen. Hierzu kann die Reinigungseinrichtung über eine Reinigungsmittel führende Leitung an den Zuführtunnel angrenzen. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Reinigungsdüsen in den die Führungsbahnen umgebenden Wandungen angeordnet sind und über die das Reinigungsmittel in den Zuführtunnel eingebracht werden kann.
Bei dem Reinigungsmittel handelt es sich insbesondere um Reinigungsschaum. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar nach einer Behandlung mit dem Reinigungsschaum Wasser zum Nachspülen in den Zuführtunnel einzubringen.
Bevorzugt weist der Zuführtunnel einen Durchmesser zwischen 50 mm und 200 mm, insbesondere zwischen 60 mm und 120 mm, auf. Die Größe richtet sich insbesondere auch danach, wie viele Führungsbahnen in dem Zuführtunnel angeordnet sind. In der Praxis hat sich gezeigt, dass bei mehr als zwei Führungsbahnen die Ausbildung eines zweiten Zuführtunnels besonders zweckmäßig ist.
Zum Verschließen der Dosen mit einem Dosendeckel ist die Verschließeinrichtung insbesondere dazu ausgebildet, den Dosendeckel durch Falzen mit der Dose zu verbinden. In einem ersten Schritt wird somit der Dosendeckel auf die Dose aufgelegt und sodann mittels einer entsprechenden Vorrichtung an der Dose gefalzt. Die Verschließeinrichtung ist bevorzugt als Behandlungsstern ausgebildet, wobei die Dosen entlang einer Kreisbahn geführt werden und während dieses Transportes verschlossen werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Verschließeinrichtung mehrere parallele Behandlungsbahnen aufweist, wobei sich die Anzahl der Führungsbahnen an der Anzahl der Behandlungsbahnen der Verschließeinrichtung orientiert. Sofern die Verschließeinrichtung beispielsweise das parallele Verschließen insbesondere Falzen von zwei Dosen ermöglicht, so sind auch zwei Führungsbahnen vorgesehen.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Dosenfüllanlage mit einer Füllmaschine zum Befüllen der Dosen mit einem Füllmedium und einer an die Füllmaschine angrenzenden erfindungsgemäßen Dosenverschließanordnung, wobei die Füllmaschine ausgangsseitig über der Transporteinrichtung mit der Dosenverschließanordnung verbunden ist.
Folglich werden die Dosen zunächst innerhalb der Fülleinrichtung befüllt und dann über die Transporteinrichtung an die Dosenverschließanordnung übergeben. Bei der Transporteinrichtung handelt es sich insbesondere um ein Transportband. Darüber hinaus ist es denkbar, dass die Transporteinrichtung auch als Transportstern ausgebildet ist. Allerdings haben sich insbesondere Transporteinrichtungen mit linearerer Transportrichtung als besonders vorteilhaft herausgestellt, insbesondere da gemäß üblicher Praxis die Dosenverschließanordnung eine lineare Zuführung der Dosen aufweist.
Bei der Fülleinrichtung kann es sich um eine Rundläufermaschine handeln, wobei die Dosen in einem Füllkreisel angeordnet werden und während der Bewegung entlang einer kreisförmigen Transportbahn mit dem Füllmedium gefüllt werden. Eine solche Ausgestaltung hat sich insbesondere im Hinblick auf den Bauraum als besonders vorteilhaft erwiesen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, dass die Füllmaschine eine in einem Füllraum angeordnete Fülleinrichtung und eine zweite Sterilgaserzeugungsanlage aufweist, welche über eine zweite Sterilgas führende Leitung mit dem Füllraum verbunden ist. Somit erfolgt nicht nur das Verschließen der Dosen, sondern auch die Abfüllung der Dosen in einer Sterilgasatmosphäre, wobei die zweite Sterilgaserzeugungsanlage analog zu der Sterilgaserzeugungsanlage der Dosenverschließanordnung ausgebildet ist.
Sofern eine entsprechende zweite Sterilgaserzeugungsanlage vorgesehen ist, wird im Rahmen der Erfindung die Sterilgaserzeugungsanlage der Dosenverschließanordnung als erste Sterilgaserzeugungsanlage bezeichnet. Entsprechend handelt es sich bei der sterilgasführenden Leitung der Dosenverschließanordnung um eine erste Sterilgas führende Leitung.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Verschließen von Dosen, insbesondere Getränkedosen, in einer erfindungsgemäßen Dosenverschließanordnung, wobei die Dosendeckel einer Sterilisationseinrichtung der Dosenverschließanordnung zugeführt und in der Sterilisationseinrichtung sterilisiert werden und wobei die Dosendeckel anschließend über den Zuführtunnel dem Produktraum zugeführt und über die Verschließeinrichtung mit den Dosen verbunden werden und wobei der Zuführtunnel insbesondere kontinuierlich mit Sterilgas, insbesondere Sterilluft, gespült wird.
Das Sterilgas wird hierzu in einer Sterilgaserzeugungsanlage erzeugt. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine Filtrationsanlage, welche die Umgebungsluft zur Sterilluft aufbereitet. Über eine sterilgasführende Leitung wird dann das Sterilgas, insbesondere die Sterilluft, dem Zuführtunnel bzw. dem Spülkanal des Zuführtunnels zugeführt.
Im Rahmen des Verfahrens kann auf sämtliche gegenständliche Merkmale der zuvor beschriebenen Dosenverschließanordnung Bezug genommen werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es bei dem Verfahren nunmehr möglich, das Sterilgas hinter der Sterilisationseinrichtung dem Zuführtunnel zuzuleiten, sodass das Sterilgas erst mit den bereits sterilisierten Dosendeckeln in Kontakt kommt.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens werden die Dosendeckel vor der Zuführung in die Sterilisationseinrichtung vereinzelt. Durch die Vereinzelung werden aneinander angrenzende Dosendeckel zueinander beabstandet, sodass das Sterilgas zwischen den Dosendeckeln eingebracht werden kann.
Die Dosendeckel werden bevorzugt innerhalb der Sterilisationseinrichtung mit einem chemischen Sterilisationsmittel sterilisiert. Bei den chemischen Sterilisationsmitteln handelt es sich insbesondere um Wasserstoffperoxid, Chlordioxid und/oder Peressigsäure. Im Anschluss an die Sterilisation kann auch eine Behandlung zur Entfernung von chemischen Rückständen an den Dosendeckeln vorgesehen sein. Diese Behandlung kann beispielsweise durch das Einbringen von Wärme oder Warmluft aber auch durch das Einbringen von Wasser, insbesondere Sterilwasser, erfolgen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht ferner vor, dass die Dosendeckel in dem Zuführtunnel entlang der zumindest zwei parallel zueinander angeordneten Führungsbahnen geführt werden. Hierdurch ist es möglich ein paralleles Verschließen von zwei nebeneinander angeordneten Dosen zu ermöglichen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, dass die Dosen vor der Zuführung in dem Produktraum mit einem lebensmitteltechnischen Füllmedium gefüllt werden. Unter einem lebensmitteltechnischen Füllmedium werden sämtliche Füllmedien verstanden, welche in der Lebensmitteltechnologie eingesetzt werden. Insbesondere handelt es sich um Lebensmittel und/oder Getränke. Beispielsweise handelt es sich hierbei um Wasser, Softdrinks, Säfte und/oder Bier.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Dosenfüllanlage,
2 eine Dosenverschließanordnung der Dosenfüllanlage gemäß der 1 in einer schematischen Darstellung,
3 eine alternative Ausgestaltung der Dosenverschließanordnung.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Dosenfüllanlage, welche insbesondere für die Lebensmitteltechnologie ausgebildet ist. Bevorzugt handelt sich um eine Füllanlage, welche Dosen 6 in einem ersten Schritt befüllt und anschließend verschließt. Zum Befüllen ist eine Füllmaschine 1 vorgesehen, wobei die Füllmaschine 1 über eine Transporteinrichtung 2 an eine Dosenverschließanordnung 3 anschließt, welche unmittelbar neben der Füllmaschine 1 angeordnet ist.
Die Dosenverschließanordnung 3 weist einen in einem Gehäuse angeordneten Produktraum 4 auf, in dem eine nicht näher dargestellte Verschließeinrichtung zum Verschließen der Dosen 6 angeordnet ist. Bei der Verschließeinrichtung handelt es sich insbesondere um eine Verschließeinrichtung, welche dazu ausgebildet ist die Dosendeckel 5 mit den Dosen 6 durch Falzen zu verbinden.
Die Dosenverschließanordnung 3 weist darüber hinaus Medienleitungen 7 auf, über die verschiedene Fluide zugeführt werden können. Beispielsweise ist es möglich ein Schutzgas, z.B. Kohlendioxid (CO₂), oder einen Reinigungsschaum zuzuleiten. Auch das Zuführen von Wasser zum Spülen ist möglich. Die Medienleitungen 7 sind Teil einer Prozessleiteinrichtung, wobei die Prozessleiteinrichtung innerhalb der Dosenverschließanordnung 3 in einem Prozessraum 8 angeordnet ist, während die Dosen 6 zum Verschließen einem Produktraum 4 zugeführt werden, und wobei der Prozessraum 8 und der Produktraum 4 über eine Trennwand 10 voneinander getrennt sind. Hierdurch wird gewährleistet, dass sich keine Verschmutzungen und Keime an der Prozessleittechnik absetzen können, welche zu einer Verunreinigung der in den Dosen 6 angeordneten Füllmedien führen kann. Darüber hinaus ist auch eine besonders einfache Reinigung des Produktraumes 4 möglich.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung geht insbesondere aus einem Vergleich mit der 2 deutlich hervor. Kern ist es hierbei, eine möglichst sterile Abfüllung und ein steriles Verschließen der Dosen 6 zu ermöglichen. Während die Abfüllung in der Füllanlage 1 bekanntermaßen unter Reinraumbedingungen erfolgen kann, ist für die Dosendeckel 5 eine separate Sterilisation innerhalb einer Sterilisationseinrichtung 11 vorgesehen. Die Dosendeckel 5 werden hierbei zunächst in einer gestapelten Art und Weise in eine Eingangsbahn 12 eingesetzt, sodann vereinzelt und innerhalb der Sterilisationseinrichtung 11 in vereinzelter Art und Weise sterilisiert, wobei im Zuge der Vereinzelung die Dosendeckel 5 zueinander beabstandet werden.
Innerhalb der Sterilisationseinrichtung 11 erfolgt eine Sterilisation mithilfe eines chemischen Sterilisationsmittels. Hierbei handelt es sich insbesondere um Wasserstoffperoxid (H₂O₂), Chlordioxid (ClO₂) und/oder Peressigsäure. Im Anschluss daran erfolgt eine Behandlung der Dosendeckel 5, um etwaige Rückstände des Sterilisationsmittels zu entfernen. Diese Behandlung kann beispielsweise durch Einbringen von Warmluft und/oder Wasser, insbesondere Sterilwasser, erfolgen.
Sodann werden die Dosendeckel 5 einem Zuführtunnel 13 zugeführt, welcher bogenförmig ausgebildet ist und über eine obere Wandung 10 an den Produktraum 4 anschließt. Entsprechend ist die Sterilisationseinrichtung und auch die den Zuführtunnel 13 aufweisende Deckelzuführeinrichtung 14 oberhalb des Produktraumes 4angeordnet.
Der Zuführtunnel 13 weist eine Führungsbahn 15 für die Dosendeckel 5 auf. Diese Führungsbahn 15 ist bogenförmig ausgebildet und bewirkt allein aufgrund der Eigenkraft der Dosendeckel 5, dass diese in den Produktraum 4 gelangen können.
Darüber hinaus weist die Dosenverschließanordnung 3 eine Sterilgaserzeugungsanlage 16 auf, welche als Filtrationsanlage ausgebildet ist und aus der Umgebungsluft Sterilluft erzeugt, welche sodann über eine sterilgasführende Leitung 17 einem Spülkanal 18 zugeführt wird. Dieser Spülkanal 18 umschließt die Führungsbahn 5 und schottet somit die Dosendeckel 5 während der Zuführung in den Produktraum 4 von der Umgebung ab. Hierdurch wird sichergestellt, dass während der Zuführung in den Produktraum 4 keine Verschmutzungen oder Keime an den Dosendeckeln 5 anhaften können.
In den Wandungen des Zuführtunnels 13 sind darüber hinaus Reinigungsdüsen angeordnet, welche das Einbringen von Reinigungsschaum und/oder Wasser ermöglichen. Hierdurch wird eine effektive Reinigung des Zuführtunnels 13 ermöglicht. Einrichtungen zum Behandeln der Dosendeckel 5 sind hingegen in dem Zuführtunnel 13 nicht vorgesehen.
Die Sterilluft gelangt darüber hinaus über den Spülkanal 18 auch in den Produktraum 4 und kann sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig über den Produktraum 4 nach außen gelangen. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Produktraum 4 ebenfalls unter Reinraumbedingungen betrieben werden kann. Eine zusätzliche Vorrichtung zum Einbringen von Sterilgas in den Produktraum 4 ist grundsätzlich möglich, aber nicht erforderlich.
Die 3 zeigt eine Weiterentwicklung der Dosenverschließanordnung 3 gemäß der 2. Die Ausgestaltung unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch, dass im Zuführtunnel 13 nunmehr zwei Führungsbahnen 15 vorgesehen sind, sodass zwei parallele Zuführungen von Dosendeckeln 5 möglich sind. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn auch die Verschließeinrichtung in dem Produktraum 4 dazu eingerichtet ist innerhalb von zwei parallelen Linien Dosen 6 mit einem Dosendeckel 5 zu verschließen.
Auch gemäß einer solchen Ausgestaltung werden die Führungsbahnen 15 jeweils von einem Spülkanal 18 umschlossen, sodass auch die beiden Führungsbahnen 15 durch Sterilgas, insbesondere Sterilluft, voneinander getrennt sind. Grundsätzlich liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die beiden Führungsbahnen 15 jeweils in einem eigenen Zuführtunnel 13 geführt sind. In einem solchen Fall müssen dann beide Zuführtunnel 13 jeweils über eine sterilgasführende Leitung 17 mit der Sterilgaserzeugungsanlage 16 verbunden sein.
Bezugszeichenliste

1: Füllmaschine
2: Transporteinrichtung
3: Dosenverschließanordnung
4: Produktraum
5: Dosendeckel
6: Dosen
7: Medienleitungen
8: Prozessraum
10: Trennwand
11: Sterilisationseinrichtung
12: Eingangsbahn
13: Zuführtunnel
14: Deckelzuführeinrichtung
15: Führungsbahn
16: Sterilgaserzeugungsanlage
17: sterilgasführende Leitung
18: Spülkanal

Claims

Dosenverschließanordnung (3) mit einer in einem Produktraum (4) angeordneten Verschließeinrichtung zum Verschließen von Dosen (6), insbesondere Getränkedosen, mit einem Dosendeckel (5) und einer an den Produktraum (4) angeschlossen Deckelzuführeinrichtung (14), wobei die Deckelzuführeinrichtung (14) einen Zuführtunnel (13) aufweist, über welchen der Produktraum (4) mit einer Sterilisationseinrichtung (11) zur Sterilisation der Dosendeckel (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sterilgaserzeugungsanlage (16) vorgesehen ist, welche ausgangsseitig über eine sterilgasführende Leitung (17) mit dem Zuführtunnel (13) verbunden ist.
Dosenverschließanordnung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführtunnel (13) zumindest eine Führungsbahn (15) aufweist, wobei die Führungsbahn (15) von einem Spülkanal (18) umgeben und der Spülkanal (18) mit der sterilgasführenden Leitung (17) verbunden ist.
Dosenverschließanordnung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilisationseinrichtung (11) dazu eingerichtet ist, die Dosendeckel (5) mit einem chemischen Sterilisationsmittel zu sterilisieren.
Dosenverschließanordnung (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisationsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe Wasserstoffperoxid, Chlordioxid und Peressigsäure.
Dosenverschließanordnung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozessraum (8) für die Prozessleittechnik vorgesehen ist, wobei der Prozessraum (8) über eine Trennwand von dem Produktraum (4) getrennt ist.
Dosenverschließanordnung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelzuführeinrichtung (14) und/oder die Sterilisationseinrichtung (11) oberhalb des Produktraums (4) angeordnet sind.
Dosenverschließanordnung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführtunnel (13) an den Produktraum (4) in einer oberen, den Produktraum (4) begrenzenden Wandung anschließt.
Dosenverschließanordnung (3) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführtunnel (13) als Zuführrutsche ausgebildet ist.
Dosenverschließanordnung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilgaserzeugungsanlage (16) eine Filtrationsanlage zur Erzeugung von Sterilluft ist.
Dosenverschließanordnung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung des Zuführtunnels (13) an die Deckelzuführeinrichtung (14) anschließt.
Dosenverschließanordnung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführtunnel (13) einen Durchmesser von 50 mm bis 200 mm, insbesondere von 60 mm bis 120 mm, aufweist.
Dosenverschließanordnung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung dazu ausgebildet ist, den Dosendeckel (5) durch Falzen mit der Dose (6) zu verbinden.
Dosenfüllanlage mit einer Füllmaschine (1) zum Befüllen der Dosen (6) mit einem Füllmedium und einer an die Füllmaschine (1) angrenzenden Dosenverschließanordnung (3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Füllmaschine (1) ausgangsseitig über eine Transporteinrichtung (2) mit der Dosenverschließanordnung (3) verbunden ist.
Dosenfüllanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmaschine (1) eine in einem Füllraum angeordnete Fülleinrichtung und eine zweite Sterilgaserzeugungsanlage aufweist, welche über eine zweite sterilgasführende Leitung mit dem Füllraum verbunden ist.
Verfahren zum Verschließen von Dosen (6), insbesondere Getränkedosen, in einer Dosenverschließanordnung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Dosendeckel (5) einer Sterilisationseinrichtung (11) der Dosenverschließanordnung (3) zugeführt und in der Sterilisationseinrichtung (11) sterilisiert werden, wobei die Dosendeckel (5) anschließend über den Zuführtunnel (13) dem Produktraum (4) zugeführt und über die Verschließeinrichtung mit den Dosen (6) verbunden werden und wobei der Zuführtunnel (13) mit Sterilgas, insbesondere Sterilluft, gespült wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosendeckel (5) vor der Zuführung in die Sterilisationseinrichtung (11) vereinzelt werden.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Dosendeckel (5) in der Sterilisationseinrichtung (11) mit einem chemischen Sterilisationsmittel sterilisiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Dosendeckel (5) in dem Zuführtunnel (13) entlang zumindest zwei parallel zueinander angeordneter Führungsbahnen (15) geführt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 15 bis 18, wobei die Dosen (6) vor der Zuführung in den Produktraum (4) mit einem lebensmitteltechnischen Füllmedium gefüllt wurden.