DE1802778B2 - Vorrichtung zum sterilen verpacken von sterilen fluessigkeiten in schlauchbeutel-verpackungsmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zum sterilen verpacken von sterilen fluessigkeiten in schlauchbeutel-verpackungsmaschinenInfo
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- B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilen Flüssigkeiten in Schlauchbeutel-Verpackungsmaschinen,
wobei das bahnförmige Verpackungsmaterial und der Schlauch vor Einfüllung des Gutes in geschlossenen Räumen durch fluide Entkeimungsmittel
und entkeimte Druckluft sterilisiert werden.
Es sind Verpackungsmaschinen (DT-AS 11 04 658)
bekannt, bei welchen ein bahnförmiges, ein· oder beidseitig mit Kunststoff beschichtetes Verpackungsmaterial
in der Längsrichtung gefaltet und durch Versiegelung der Längsränder zu einem Schlauch h5
verformt wird. Von dem mit flüssigem Gut gefüllten und in gewissen Abständen querversiegelten Schlauch
werden sodann die Einzelpackungen längs der Längs
mittellinie der Querversiegelungsnähte abgetrennt.
Bei solchen Verpackungsmaschinen oder solchen ähnlicher Bauart wird nach einem bekannten Verfahren
die von der Vorratsrolle abgezogene Materialbahn durch eine sterilisierende Flüssigkeit geführt und
keimfrei gemacht. Es kann aber bei dieser Arbeitsweise die Gefahr einer neuerlichen Verseuchung während der
nachfolgenden Arbeitsgänge nicht beseitigt werden. Dazu kommt noch der Nachteil, daß das Füllgut mit
Spuren der sterilisierenden Lösung verunreinigt wird oder deren Geruch annimmt.
Aus diesem Grund wird bei dem bekannten Verfahren gemäß der DT-PS 11 04 658 die Innenseite
der Materialbahn an der Stelle, wo noch mit einer Verseuchung zu rechnen ist, nämlich wo die Füllung des
geschweißten Schlauches stattfindet, durch Wärmestrahlung erhitzt. Wegen der großen Geschwindigkeit
der derzeitigen Verpackungsmaschinen ist die Materialbahn aber nur kurzzeitig den Wärmestrahlen ausgesetzt,
daher sind für eine erfolgreiche Entkeimung sehr hohe Temperaturen bis 3000C und mehr notwendig.
Solche Temperaturen können jedoch die Kunststoffbeschichtung der Bahn beschädigen oder zumindest die
Siegelfähigkeit gefährden. Daher muß auch der Schlauch an seiner Außenseite gekühlt werden. Dies
erfolgt mit einer Kühlflüssigkeit, die längs des Schlauches abrinnend wieder aufgefangen werden muß.
Dazu kommt noch, daß bei diesem Verfahren die Einfüllhöhe des Schlauches mit großer Genauigkeit
eingestellt werden muß, damit das Füllgut nicht ausfließt und nicht die über der Einfüllhöhe angeordnete
Heizeinrichtung überflutet und beschädigt.
Aus der US-PS 33 83 831 ist eine einer Verpackungsmaschine vorgeschaltete Entkeimungsvorrichtung der
eingangs beschriebenen Art bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird die von einer Vorratsrolle abgezogene
Materialbahn durch zwei Räume geführt. In dem ersten Raum wird die mit Kunststoff beschichtete
Bahninnenseite mit einer als Entkeimungsmittel verwendeten Chlorlösung besprüht und diese in dem über
dem ersten Raum angeordneten zweiten tunnelförmigen Raum getrocknet. Zur Trocknung des Entkeimungsmittels wird nahe dem Austrittsende des zweiten
Raumes gegen einen zur Länge des Raumes relativ kurzer Abschnitt der Materialbahn Heißluft von etwa
3500C geblasen. Diese Behandlungsmethode weist die Nachteile auf, daß beim Trocknen der beschichteten
Seite der Materialbahn die an dieser haften gebliebenen Reste des Entkeimungsmittels das verpackte Gut, z. B.
Lebensmittel, verunreinigen bzw. ungenießbar machen können und durch die angewendeten hohen Temperaturen
die Kunststoffbeschichtung der Materialbahn beschädigt werden kann. '
Die dem Gegenstand des Anspruchs 1 zugrundeliegende Aufgabe ist es eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der das Entkeimungsmittel nicht direkt auf die Kunststoffbeschichtung der
Materialbahn aufgebracht wird und Temperaturen angewendet werden können, die die Qualität der
Kunststoffbeschichtung nicht beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein erster geschlossener Raum aus einer Materialbahn und einer
zwischen einer Vorratsrolle und einer quer zu ihr vorgesehenen Umlenkrolle angeordneten Platte gebildet
ist, wobei die Platte die Innenseite der durch die sich kreuzenden Rollen um die Längsmittellinie dachförmig
gefalteten Materialbahn abdeckt, ein zweiter die zusammengefaltete Materialbahn umschließender
Raum zwischen der Umlenkrolle und einer zweiten Umlenkrolle aus einem Kanal und ein dritter Raum aus
einem die Füll- und Siegelvorrichtung umschließenden Gehäuse besteht und daß mit dem ersten Raum eine
nahe der Vorratsrolle angeordnete Kammer verbunden ist, in die Düsen zum Einblasen von Wasserstoffperoxid
und entkeimter Heißluft ragen und der erste Raum und das Gehäuse durch eine Rohrleitung verbunden sind.
Hierbei werden in die mit dem ersten Raum verbundene Kammer das als Entkeimungsmittel verwendete
Wasserstoffperoxyd und Heißluft eingeblasen und das Wasserstoffperoxyd zersetzt. In dem ersten,
durch die Platte und die dachförmig gefaltete Materialbahn gebildeten Raum erfolgt die Entkeimung der der
Platte zugewendeten Kunststoffbeschichtung durch die aus der Kammer in den Raum geblasene, mit
aggressivem Sauerstoff angereicherte sowie auch Wasserdampf mitführende Heißluft. Diese Heißluft
kann auf die Kunststoffbeschichtung über eine lange Strecke und Zeitspanne einwirken, so daß die
Entkeimung bei einer Temperatur vor sich gehen kann, die wesentlich niedriger ist als die bei den bekannten
Vorrichtungen angewendete Temperatur von 300° bis 3500C. Es genügt eine Temperatur von 140° bis 17O0C,
die auf die Beschichtung der Materialbahn nicht schädlich einwirken kann.
Durch die Anordnung der Kammer erfolgt in vorteilhafter Weise die Zusetzung des Wasserstoffperoxyds
außerhalb der Entkeimungsräume, und es gelangt in den ersten und dritten Raum nur Sauerstoff
und Wasserdampf, so daß eine Verschlechterung der Qualität des Füllgutes durch das Entkeimungsmittel
ausgeschlossen ist.
In dem den zweiten Raum umschließenden Kanal wird eine neuerliche Verseuchung schon durch die
vollständige Zusammenfaltung der Materialbahn weitgehend verhindert. Darüber hinaus wird — wie später
noch ausführlich beschrieben wird — in den Kanal entkeimte Luft mit Überdruck eingeblasen. Durch die
den ersten Raum mit dem dritten Raum verbindende Leitung herrscht in dem den dritten Raum umschließenden
Gehäuse, in dem aus der Materialbahn der Schlauch gebildet und mit dem Füllgut gefüllt wird, die gleiche
Entkeimungstemperatur wie im ersten Raum. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
dadurch gegeben, daß die zur Erhitzung der Luft vorgesehene Heizvorrichtung in einer solchen Entfernung
von der Materialbahn angeordnet sein kann, daß diese nicht in unerwünschtem Ausmaß erhitzt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es
zeigt
F i g. 1 eine Ansicht der Vorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des ersten geschlossenen Raumes und die
Fig. 3 und 4 Querschnitte nach der Linie A-A bzw.
B-B.
Gemäß den Fig. 1 und 2 läuft die von einer Vorratsrolle 2 abgezogene Materialbahn 1 zu einer
ersten Umlenkrolle 3, die über der Vorratsrolle 2 mit einer zu deren Achse senkrechten Achse angeordnet ist.
Zwischen der Vorratsrolle 2 und der Umlenkrolle 3 ist eine Platte 10 in der Gestalt eines gleichschenkeligen
Dreiecks vorgesehen, wobei der die Grundlinie des Dreiecks bildende Plattenrand nahe bei der Vorratsrolle b5
2 parallel zu deren Achse und die diesem Rand gegenüberliegende Plattenspitze nahe bei der Umlenkrolle
3 angeordnet sind.
Die Schenkelränder der Platte 10 sind mit Leisten 11
versehen, die bei der Vorratsrolle 2 mit der Platte 10 einen spitzen Winkel einschließen, der zur Umlenkrolle
3 hin kontinuierlich größer wird und bei der Plattenspitze etwa 90° ist (F i g. 3 und 4). Die von der
Vorratsrolle 2 abgezogene, mit ihrer beschichteten und zu entkeimenden Seite der Platte IO zugewendeten
Materialbahn 1 wird durch die sich kreuzenden Rollen 2, 3 um ihre Längsmittellinie 7 gefaltet und über die Platte
la so geführt, daß ihre Längsränder an den Innenseiten der zur Plattenecke konvergierenden Leisten 11
anliegen. Dadurch wird die Materialbahn 1 dachförmig aufgestellt und bildet mit der Platte 10 den ersten
geschlossenen Raum la.
Durch die zur Plattenecke konvergierenden Leisten 11 werden die Längsränder der Materialbahn I und
somit die Bahnhälften immer mehr zusammenführt, bis schließlich die Materialbahn 1 mit aneinanderliegenden
Hälften über die erste Umlenkrolle 3 geführt wird. Die so gefaltete Materialbahn 1 durchläuft anschließend
einen Kanal 15, der einen zweiten geschlossenen Raum bildet und zwischen der Umlenkrolle 3 und einer
zweiten zur Rolle 3 parallelen Umlenkrolle 4 angeordnet ist.
Der Kanal 15 ist so ausgestaltet, daß die Abstände zwischen seinen Wänden und der Materialbahn 1 bzw.
den Rollen 3,4 sehr klein sind.
Die durch die Rolle 4 umgelenkte Materialbahn 1 wird in einem einen dritten geschlossenen Raum
umschließenden Gehäuse 8 zu einem Schlauch 20 verformt und dieser mit dem Gut. gefüllt. Das Gehäuse 8
ist für den Eintritt der Materialbahn 1 mit einem diese dicht umfassenden Schlitz 8a und für den Austritt des
Schlauches 20 mit einer diesen dicht umfassenden öffnung 8b versehen. In dem Gehäuse 8 ist zur
Schlauchbildung durch Verschweißen der Längsbahnränder 5, 6 eine Schweiß- bzw. Siegelvorrichtung 19
angeordnet. Über dieser Vorrichtung ist zwischen den noch offenen Bahnrändern 5, 6 ein Füllrohr 17
eingeführt, das in den Schlauch 20 hineinragt.
Das zur Entkeimung der Materialbahn 1 verwendete Wasserstoffperoxid wird einem Eiehälter 21 entnommen
und über ein Ventil 28 mittes Leitungen 22 und Düsen 13 einer nahe der Vorratsrolle 2 an der Hinterseite der
Platte 10 vorgesehenen Kammer 12 zugeführt, wobei zur Verbindung der Kammer 12 mit dem geschlossenen
Raum la die Platte 10 mit einem oder mehreren Durchbrüchen versehen ist. Die zur Zersetzung des
Wasserstoffperoxides notwendige Heißluft wird in die Kammer 12 über Leitungen 31 und durch in einer der
Kammerwände vorgesehene Düsen 14 eingeblasen. Der in der Kammer 12 entstandene aggressive Sauerstoff
sowie die Luft und gegebenenfalls Wasserdampf fließen in den Raum la ein und entkeimen die über die Platte 10
laufende Materialbahn 1.
Ein Teil des Sauerstoff-Luft-Gemisches wird aus dem ersten Raum la mittels einer Rohrleitung 32 dem den
dritten Raum bildenden Gehäuse 8 zugeführt, so daß während der Bildung des Schlauches 20 und des
Einbringens des Füllgutes eine Verseuchung der beschichteten Bahnfläche sowie des Füllgutes verhindert
wird. In den Kanal 15, der den zweiten geschlossenen Raum bildet, wird keimfreie Luft über
eine Leitung 16 eingeblasen. Damit keine nicht keimfrei Außenluft in die geschlossenen Räume
eindringen kann, werden die Entkeimungsmittel bzw. die keimfreie Luft unter Druck in die Räume
eingeblasen.
Die für den Enlkeimungsvorgang und für die Erzeugung des Überdruckes benötigte Luft wird durch
ein Filter 24 von einem Gebläse 23 angesaugt und durch eine Heizvorrichtung 25 geblasen, wo sie auf eine
Temperatur zwischen 1400C und 1700C gebracht wird,
bei der alle in ihr enthaltenden Keime getötet werden. Die entkeimte Luft strömt durch eine Leitung 26, ein
Ventil 27, Leitungen 28, 29, 30, 31 und die Düsen 14 und in die Kammer 12. Bei dem der Rolle 3 zugewendeten
Platteneck werden dann die Entkeimungsmediem über ein Rohr 33 vom Gebläse 23 wieder aufgesaugt und
erneut denn Kreislauf zugeführt. Die durch das Rohr 30 slrömende Luft wird über eine Leitung 34, einem Kühler
36 zugeführt und gelangt gekühlt teilweise durch die Leitung 16 in den Kanal 15, und teilweise durch eine
Leitung 18 iin das Gehäuse 8.
Um insbesondere im Falle des Stillstandes oder der Stillsetzung der Verpackungsmaschine eine übermäßige
Erwärmung und die dadurch verursachte Erweichung der Kunststoffbeschichtung der Materialbahn 1 durch
zu hohe Temperaturen im Raum la zu vermeiden, wird die in der Leitung 28 strömende Heißluft mittels des
durch den Stillstand der Maschine betätigten Ventils 27 in eine Leitung 39 umgelenkt und durch eine
Kühlvorrichtung 38 geleitet, wo ihre Temperatur auf 800C und niedriger abgekühlt wird, so daß sie die
Kunststoffbeschichtung nicht mehr beschädigen kann.
Diese abgekühlte Luft fließt dann durch die Verbin dungsstelle 40, die Leitungen 30 und 31 in die Kamme
12.
Ein Ventil 43 vor der Ansaugöffnung des Gebläses 21 dient zur Regelung des Mischungsverhältnisses zwi
sehen Außenluft und den wieder in den Kreislau eingeführten Medien.
Um die Anlage nach einem längerem Stillstand dei
Maschine zu sterilisieren, z. B. vor Arbeitsanfang, wire über ein Ventil 41 Dampf eingeführt. Dieser Damp
strömt über die Leitungen 42, 34, 31 in den Raum Xa durch die Leitungen 35 und 16 in den Kanal 15; durch
das Rohr 18 in den Schlauch 20 und durch das Rohr 32 ir das Gehäuse 8, und endlich über das Rohr 33 aus den'
Raum la zurück zum Gebläse 23.
Neben den Düsen 13 für das Einblasen de« Wasserstoffperoxids sind noch in der Kammerwand
Notdüsen 13a eingebaut, die mittels einer Leitung 22ί über ein Ventil 28a mit dem Behälter 21 verbunden sind
Durch diese Notdüsen 13a wird das Wasserstoffperoxid der Kammer 12 zugeführt, wenn die Einblasung durch
die Düsen 13 aus irgendeinem Grund, z. B. durch Verstopfung der Düsen 13, nicht möglich ist. Ein in der
Kammer 12 vorgesehener Fühler 37 schließt in einem solchen Fall über eine Fernsteuerung die Zufuhrleitung
22 der Düsen 13 und öffnet die Leitung 22a der Notdüsen 13a.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilen Flüssigkeiten in Schlauchbeutel-Verpakkungsmaschinen,
wobei das bandförmige Verpakkungsmaterial und der Schlauch vor Einfüllung des
Gutes in geschlossenen Räumen durch fluide Entkeimungsmittel und entkeimte Druckluft sterilisiert
werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster geschlossener Raum (\a) aus einer
Materialbahn (1) und einer zwischen einer Vorratsrolle (2) und einer quer zu ihr vorgesehenen
Umlenkrolle (3) angeordneten Platte (10) gebildet ist, wobei die Platte (10) die Innenseite der durch die is
sich kreuzenden Rollen (2, 3) und die Längsmittellinie dachförmig gefalteten Materialbahn (1) abdeckt,
ein zweiter die zusammengefaltete Materialbahn (1) umschließenden Raum zwischen der Umlenkrol'e(3)
und einer zweiten Umlenkrolle (4) aus einem Kanal (15) und ein dritter Raum aus einem die Füll- und
Siegelvorrichtung umschließenden Gehäuse (8) besteht und daß mit dem ersten Raum (lajeine nahe
der Vorratsrolle (2) angeordnete Kammer (12) verbunden ist, in die Düsen (13, 14) zum Einblasen
von Wasserstoffperoxid und entkeimter Heißluft ragen und der erste Raum (\a)und das Gehäuse (8)
durch eine Rohrleitung (32) verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (10) die Gestalt eines etwa
gleichschenkeligen Dreiecks aufweist, wobei der die Grundlinie bildenden Plattenrand nahe bei der
Vorratsrolle (2) und parallel zu deren Achse angeordnet ist und die diesem Piattenrand gegenüberliegende
Plattenecke nahe bei der Umlenkrolle (3) liegt, und daß an den zu der Plattenecke
konvergierenden Plattenrändern Leisten (11) angeordnet sind, die mit der Platte (10) zumindest in
deren der Vorratsrolle (2) zugewendeten Bereich einen spitzen Winkel einschließen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den Leisten (11)
und der Platte (10) in Richtung zu der bei der Umlenkrolle (3) liegenden Plattenecke fortschreitend
bis 90° anwächst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (12) ein Fühler (37)
vorgesehen ist, der die Leitungen (22) beim Verstopfen der Düsen (13) schließt und die Leitung
(22a^zu Notdüsen (13ajöffnet.
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