DE1586024B2 - Keimdichte Vorrichtung zum Zudeckein von gefüllten Behältern - Google Patents

Description

hüllung gegenüber der Außenatmosphäre lediglich an den Eintrittsstellen und Austrittsstellen für die Behälter durch ein Flüssigkeitsbad. Für das Problem der Abdichtung von rotierenden Teilen gegeneinander läßt sich auch aus dieser Entgegenhaltung nichts entnehmen.

Es ist auch eine Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen od. dgl. mit Kronenkorken bekannt (USA.-Patentschrift 1080114), bei welcher ein Revolverkopf, in dessen Zylindern Hubkolben ohne Eigenrotation auf und ab beweglich sind, um eine Säule drehbar gelagert ist. Jede Zylinderbohrung weist einen oberen Abschnitt vergrößerten Durchmessers zur Aufnahme eines an jedem Hubkolben vorgesehenen Flansches bei deren Hubbewegung auf. Ein über die für die Hubbewegung notwendige Toleranz hinausgehender Spielspalt zwischen Kolben und Zylinder ist nicht vorgesehen. Ein Abdichtproblem tritt bei dieser bekannten Vorrichtung nicht auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die störenden Reibungskräfte zwischen der Umhüllung und dem Spindelrevolverkopf bei deren Relativdrehbewegung, sowie die Reibungskräfte bei der Hubbewegung der Spindel parallel zur Achsrichtung des Spindelrevolverkopfes zu beseitigen, ohne dabei einen Verlust an Keimdichtheit in Kauf nehmen zu müssen. Die neue Vorrichtung soll insbesondere wartungsfrei, von einfacher Konstruktion und damit billig in den Herstellungskosten, sowie verschleißarm und störunanfällig sein.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß den Ansprüchen. Die neue Vorrichtung beseitigt die Reibung zwischen den erwähnten, sich relativ zueinander bewegenden Vorrichtungsteilen vollständig, da diese durch einen schmalen Spalt voneinander getrennt sind, in welchem keinerlei Dichtungen angeordnet sind. Die ständige Beaufschlagung der Umhüllung mit sterilem Gas unter geringfügig über den Atmosphärendruck erhöhtem Druck bewirkt ein ständiges, wenn auch mengenmäßig geringes Ausströmen dieses Gases durch die genannten Spielspalte. Bei der Vorrichtung kann daher der untere Revolverkopf mit den Spindeln und der obere Revolverkopf ungehindert umlaufen; in gleicher Weise sind die wechselseitigen Verschiebungen der verschiedenen Spindeleinheiten reibungslos möglich. Die Vorrichtung ist praktisch wartungsfrei: Es ist weder ein Nachstellen von Schmierspalten oder Nachfüllen von Schmiermittel, noch ein Anziehen von Packungen in Stopfbüchsen oder Wellendichtungen od. dgl. erforderlich. Eine Verunreinigung des Inneren der Umhüllung mit Keimen ist praktisch unmöglich, da keine Luft von außen in das Innere der Umhüllung eintreten kann. Die neue Konstruktion ist auch störunanfällig und weist durch den Wegfall komplizierter Schmiervorrichtungen dementsprechend geringere Herstellungskosten auf.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen zur Grundrißebene parallelen Schnitt durch die Vorrichtung,

F i g. 2 einen vertikalen Teilschnitt durch die Vorrichtung in der Ebene 4-4 in F i g. 1 und

F i g. 3 einen Teilschnitt in der zur Schnittebene der F i g. 1 parallelen Ebene 5-5 in F i g. 2.

Die Vorrichtung 21 ist von einer Umhüllung mit einer Wand 89, einer dazu parallelen unteren Wand 49 und einer beide verbindenden Seitenwand 79 umgeben. Über eine Leitung 95 und ein T-Stück 96 strömt aus horizontal zu der oberen Wand 89 und der unteren Wand 49 angeordneten Verteilern 97 und 98 das sterile Gas, im Beispiel überhitzter Wasserdampf von etwa 250° C, bei leicht überatmosphärischem Druck in die Umhüllung. Die an ihren Enden verschlossenen Verteiler 97 und 98 weisen je mehrere öffnungen 101 bzw. 102 auf, durch die der Wasserdampf in das Innere der Umhüllung austreten kann.

Der Spindelrevolverkopf 30 weist im wesentlichen eine obere Platte 34, 93 und eine untere Platte 70, 60 auf, die an der drehbar angetriebenen Revolversäule 35 befestigt sind. Hubspindeln 38 α bis 38 / sind auf einem Ring 36 montiert, der seinerseits auf einer Plattform 37 sitzt. Die Hubspindeln 38 tragen Lagerblöcke 39 für Wellen 40, die gegenüber den Lagerblöcken 39 vertikal auf und ab beweglich sind und an ihrem oberen Ende einen Sockel 41 für die Aufnahme der gefüllten, zuzudeckelnden Behälter 42 tragen. Die Behälter 42 werden von Führungen 44, die etwa die Form eines Sternrades mit einer Mehrzahl von halbkreisförmigen Aussparungen 45 a bis 45/ haben, in Position gehalten. Die Führungen 44 drehen sich mit dem Revolverkopf 30.

In der oberen Platte 34 befinden sich die Verschließwerkzeuge 43 des Spindelrevolverkopfes. Für den Verschließvorgang werden die Oberkanten der Behälter 42 durch die Hubbewegung der Spindelwellen 40 an die Verschließwerkzeuge 43 herangehoben. Es findet somit außer der orbitalen Drehung der unteren Platte 60 des Revolverkopfes 30 um die Achse der Säule 35 gegenüber der unteren Wand 49, und außer der Drehung der Spindelwellen 40 und -sockel 41 um die eigene Achse gegenüber der unteren Platte 60 des Revolverkopfes 30 auch noch eine vertikale Relativbewegung der Spindelwelle 40 bzw. des Sokkels 41 gegenüber der unteren Platte 60 statt.

Dies wird durch folgende Konstruktion möglich. Die Platte 60 weist öffnungen 61a bis 61/ auf, durch welche die Sockel 41 passen. Jede öffnung 61 der unteren Platte 60 weist über die Dicke der Platte

60 gesehen einen oberen Abschnitt vergrößerten Durchmessers auf. Jeder Sockel 41 weist an seiner Oberseite einen Flansch 67 auf, der in den genannten Abschnitt vergrößerten Durchmessers paßt. Der Durchmesser des unteren Abschnittes 66 der öffnung 61 ist nur geringfügig größer als der äußere Durchmesser des Schaftes des Sockels 41, so daß zwischen beiden eine lose Passung besteht. In entsprechender Weise ist der Durchmesser des oberen Abschnittes jeder öffnung 61 nur geringfügig größer als der äußere Durchmesser des Flansches 67, so daß dieser Flansch frei durch den oberen Abschnitt der öffnung 61 hin- und herbewegt werden kann. Das Spiel zwischen dem Sockel 41 bzw. dem Flansch 67 und dem unteren bzw. oberen Abschnitt der öffnung

61 beträgt 0,254 bis 0,508 mm. Ähnlich beträgt das Spiel zwischen den benachbarten Flächen der Wand 49 und der unteren Platte 60 des Spindelrevolverkopfes 30 etwa 0,254 bis 0,508 mm.

Ein analoger Spielspalt ist zwischen den aneinandergrenzenden Flächen 93 der oberen Platte 34 des Spindelrevolverkopfes 30 und der Innenkante 92 des kreisförmigen Ausschnittes in der oberen Wand 89 der Umhüllung eingehalten. Der Abstand zwischen

den Flächen 92 und 93 liegt in der Größenordnung von 0,254 bis 0,508 mm.

Der Spielspalt von etwa 0,254 bis etwa 0,508 mm, der zwischen den relativ zueinander bewegten Flächen der Umhüllung 49, 79, 89 und des Spindelrevolverkopfes 30 vorgesehen ist, ist an sich schon ausreichend gering, um das Entweichen des sterilen Gases durch die Spielspalte hindurch zu beschränken. Darüber hinaus sammeln sich aber, sofern als steriles Gas ein kondensierbares Gas verwendet wird, wie beispielsweise Wasserdampf, Kondensationsprodukte an, und diese wirken dann wie eine Dichtung, die weiteres Gas nicht entweichen läßt. Es tritt daher kein wesentlicher Verlust an sterilem Gas durch die genannte Spielspalte auf. Andererseits ist die Reibung zwischen den an den Spielspalten relativ zueinander bewegten Teilen der Vorrichtung auf ein geringst mögliches Maß herabgesetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 noch keimhaltige Luft durch die Berührungsstellen Patentansprüche: zwischen ruhenden und rotierenden Teilen in die Umhüllung eintreten kann, müssen bei dieser be-

1. Keimdichte Vorrichtung zum Zudeckein von kannten Vorrichtung Abdichtungen mit starken Angefüllten Behältern, mit mehreren hin- und her- S preßkräften vorgesehen sein. Diese Abdichtungen bewegbaren Spindeln, auf denen die Behälter an- vermindern durch ihre hohen Reibungskräfte einergeordnet und mit einem Deckel versehen werden, seits die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung erwährend sie orbital durch einen Spindelrevolver- heblich und vermehren zum anderen den Energieaufkopf auf einer geschlossenen Kreisbahn durch die wand für den Betrieb in beträchtlichem Maße. GeVorrichtung weiterbewegt werden, wobei der io rade bei einer Vorrichtung für die Produktion eines Spindelrevolverkopf zwei übereinander angeord- Massenartikels, wie in Dosen abgefüllte Lebensmittel nete Platten aufweist, in deren oberer die Ver- od. dgl., spielen jedoch die Verpackungsgeschwindigschließwerkzeuge und in deren unterer die Hub- keit und damit die Ausstoßmenge wie auch die für spindeln vorgesehen sind, sowie mit einer den die Verpackung aufzuwendende Energiemenge für Spindelrevolverköpf mit den Spindeln und Ver- 15 die Kostenkalkulation, bei der es um Pfennigbeträge Schließwerkzeugen umgebenden, an die obere geht, eine wichtige Rolle.

Platte und die untere Platte, eine relative Drehbe- Zwar wird bei der bekannten Vorrichtung versucht, wegung des Spindelrevolverkopfes ermöglichend, das Problem der Geschwindigkeit durch einen komangrenzenden Umhüllung mit einer Gasabzugs- plizierten Schmiermechanismus zu lösen; doch zum möglichkeit, gekennzeichnet durch Ein- 20 einen werden die Herstellungskosten der Vorrichtung richtungen (101, 102) zur ständigen Zufuhr eines dadurch beträchtlich erhöht, zum anderen verringert sterilen Gases in die Umhüllung und schmale ge- die Schmierung die durch den hohen Anpreßdruck ringfügigen Gasverlust gestattende Spielspalte erzeugte Reibungskraft nur bis zu einem gewissen zwischen der Umhüllung (89; 49) und den Plat- Grade und es besteht die ständige Gefahr des Einten (34, 93; 60, 70), sowie zwischen den öffnun- 25 dringens von Fremdstoffen und Keimen mit dem gen (61) der unteren Platte (60, 70) für die Spin- Schmiermittel, dein (38) und den Spindeln. Es ist auch eine Vorrichtung zum Sterilisieren von

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- leeren vorgereinigten Flaschen mittels Dampf im kennzeichnet, daß die Spielspalte zwischen der Fließbetrieb ' bekannt (deutsche Patentunteren Platte (60, 70) und der Umhüllung (49) 30 schrift 714 846), bei welcher voneinander demontier- bzw. den Spindeln (38), und/oder zwischen der bare Teile an ihrer Verbindungsstelle durch eine oberen Platte (34, 93) und der Umhüllung (89) Wasserringdichtung nach außen hin abgedichtet sind, so eng ausgebildet sind, daß sich bei Verwendung Bei Verwendung einer derartigen Wasserringdichtung von überhitztem Dampf als steriles Gas Konden- in einer Vorrichtung der eingangs genannten Art besät niederschlägt und die Spielspalte verschließt. 35 stünde jedoch die Gefahr, daß das Wasser in der

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- Dichtungsrinne auf Grund der in der Vorrichtung durch gekennzeichnet, daß jede öffnung (61) der herrschenden Temperatur des überhitzten Wasserunteren Platte (60, 70) einen oberen Abschnitt dampfes von beispielsweise 250° C verdampfen oder vergrößerten Durchmessers zur Aufnahme eines zumindest im Laufe der Zeit verdunsten würde und an jeder Spindel (38) vorgesehenen Flansches 40 damit der Dichtungseffekt hinfällig würde. Um die-(67) bei deren Hubbewegung unter Spielspaltbe- sen aufrechtzuerhalten, wäre daher ein ständiges lassung aufweist, .an welchen sich im unteren Ab- Nachfüllen von Wasser notwendig, was mit einer erschnitt eine rings nach innen vorstehende Schul- wünschten Wartungsfreiheit der Vorrichtung nicht in ter (66) unter Spielspaltbelassung gegenüber dem Einklang zu bringen wäre. Darüber hinaus dienen die Schaft der Spindel (38) anschließt. 45 Wasserringdichtungen der bekannten Vorrichtung

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 auch offensichtlich nicht zum Abdichten von relativ bis 3, gekennzeichnet durch eine Zweiteilung der zueinander bewegten Teilen gegenüber der Außenatunteren Platte (60, 70) in einen äußeren die Spin- mosphäre; vielmehr ruhen die durch die Wasserringdeln (38) aufnehmenden Ring (60) und in eine an dichtungen miteinander verbundenen Apparateteile den inneren Umfang des Ringes, mit geringfügi- so der bekannten Vorrichtung.

gen Gasverlust gestattendem Spiel anschließende Weiter ist eine Anlage zur kontinuierlichen sterilen

an der Revolversäule (71, 35) befestigte, vertikal Abfüllung von sterilem, flüssigem Gut bekannt (beverstellbare Muffe (69,70). kanntgemachte deutsche Patentanmeldung

Nr. F10 148/30 g 6/03), in deren Inneres ein steriles

'···;/.-. ..-··· 55 Gas eingeleitet und unter Überdruck gehalten wird.

Bei dieser bekannten Anlage sind jedoch die Abfüllmaschine, der Sterilisator für Stopfen und die Verschlußmaschine vollständig in dem das sterile Gas enthaltenden Gehäuse eingeschlossen, so daß das

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem 60 Problem der Abdichtung gegenüber rotierenden Tei-Oberbegriff von Patentanspruch 1. len nicht auftritt.

Es ist eine derartige Vorrichtung bekannt (USA- Es ist auch eine Vorrichtung zum Zudeckein von

Patentschrift 1 751 643), bei welcher zur Aufrechter- gefüllten Behältern bekannt (USA.-Patentschrift haltung eines keimfreien Zustandes der mit einem 3 336 722), bei welcher die Behälter in einer sterilen Deckel zu verschließenden Behälter bzw. von deren 65 Gasatmosphäre gefüllt und verschlossen werden, die Inhalt im Inneren der Umhüllung der Vorrichtung im Inneren einer die Vorrichtung umgebenden Umein Vakuum aufrechterhalten wird. Damit dies in zu- hüllung aufrechterhalten wird. Bei dieser bekannten friedenstellender Weise gelingen kann und nicht den- Vorrichtung erfolgt jedoch die Abdichtung der Um-