DE19808236A1 - Vorrichtung zum Belüften von Packungen unter keimarmen Bedingungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Packungen mit fließfähigen Produkten unter keimarmen Bedingungen in einem Reinraum mit einer Produktleitung, einem Füllerventil und einem in den Reinraum ragenden Füllrohr.

Es sind Befüllungsvorrichtungen bekannt, die zwar nicht unter keimarmen Bedingungen arbeiten, aber eine Produktleitung, ein Füllerventil und ein Füllrohr haben. Mit solchen Vorrichtungen sollen auch fließfähige Produkte abgefüllt werden, zum Beispiel flüssige Lebensmittel, wie Milch, Säfte oder dergleichen.

In der Lebensmittelindustrie besteht der Wunsch, mit flüssigen Füllgütern gefüllte Packungen über längere Zeit haltbar zu machen. Dafür gibt es bereits Systeme zum Sterilisieren von Milch und Anlagen zum aseptischen Abfüllen derselben. Die dabei verwendeten, bekannten Befüllungsvorrichtungen sind in verschiedener Hinsicht verbesserungswürdig. So sind bekannte Vorrichtungen dieser Art recht kompliziert und aufwendig aufgebaut und entsprechend schwierig zu handhaben, abgesehen von Fehlerquellen.

Als besonders nachteilig hat sich erwiesen, daß sich im Betrieb bekannter Befüllungsvor­ richtungen auf der äußeren Oberfläche des Füllrohres Kondensat aus der Umgebungsluft deshalb bildet, weil das abzufüllende Produkt, zum Beispiel Milch, bei niedrigerer Temperatur als die der Umgebungsluft transportiert und abgefüllt wird. Es genügt bereits eine Temperatur­ differenz von 5° oder 10°C, um auf der Oberfläche des Füllrohres Kondensat zu bilden. Will man flüssiges Produkt keimarm abfüllen, dann muß diese Kondensatbildung verhindert werden. Das Kondensat stammt aus der Außenatmosphäre und enthält zwangsläufig Bakterien, die zusammen mit dem Kondensat in die Packung tropfen können.

In der Praxis ist eine Temperaturdifferenz zwischen der Außenatmosphäre und dem abzufüllenden Produkt häufig nicht zu vermeiden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Befüllen unter keimarmen Bedingungen derart aufzubauen, daß ein keimarmes Abfüllen von flüssigem Füllgut in Packungen ohne Kondensatbildung auf Füllrohren und dabei vorzugsweise zusätzlich eine Reinigung der Vorrichtung direkt am Platz ohne großen Montageaufwand ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Füllrohr in seinem Eintrittsbereich an der Eintrittsöffnung am Oberboden des Reinraumes von einem koaxial im Abstand angebrachten Hüllrohr mit Einströmöffnungen für trockene und keimarme Luft umgeben ist und Mittel zum Erzeugen und Zuführen der trockenen, keimarmen Luft in die Einströmöffnungen vorgesehen sind. Die keimarme Luft ist soweit getrocknet, daß sich beim Vorbeiströmen am kühlen Füllrohr kein Kondensat bilden kann. Das Befüllen erfolgt damit unter kondensatfreien und keimarmen Bedingungen.

Für ein Befüllen von Packungen unter keimarmen Bedingungen ist es zweckmäßig, die Packungen einer Sterilisierung zu unterwerfen und dann während des Füllbetriebes in einem Reinraum zu halten, um die Bakterien pro Volumeneinheit bis zum Verschließen der Packung unter einem vorgegebenen Schwellwert zu halten. Dabei wird vorausgesetzt, daß das abzufüllende Produkt selbst keimarm ist. Bei der Befüllungsvorrichtung gemäß der Erfindung sind auch die von dem fließfähigen Produkt durchströmten Teile unter keimartige Bedingungen gebracht, insbesondere das Füllerventil, die Speiseleitung für das Produkt und das Füllrohr. Das Füllrohr und die Packung werden in dem Reinraum gehalten, und diesem wird durch das neue Hüllrohr gemäß der Erfindung keimarme Luft zugeführt, so daß die Luft in dem Reinraum unter dem zulässigen Wert für die Anzahl Bakterien pro Volumen gehalten werden kann.

Das Besondere an der Erfindung ist das Hüllrohr, welches das Füllrohr koaxial im Abstand umgibt. Das Hüllrohr weist Einströmöffnungen auf, in welche die erzeugte trockene, keimarme Luft in den Ringraum zwischen Hüllrohr und oberem Bereich des Füllrohres einströmt. Das Hüllrohr ist kürzer als das Füllrohr, d. h. der untere Rand des Hüllrohres endet im Abstand über dem abstromseitigen Ende des Füllrohres. Das Füllrohr muß an seinem zulaufseitigen Ende mit dem Füllerventil verbunden sein, und dieses befindet sich außerhalb des Reinraumes und in aller Regel vertikal über dem Reinraum, damit das flüssige Produkt, durch die Schwerkraft unterstützt, wenigstens mit einer vertikalen Komponente von oben nach unten in das Füllrohr und von diesem in die vorzugsweise darunter befindliche leere Packung einströmen kann.

Bei der hier betrachteten Befüllungsvorrichtung ist die Packung bis auf eine oben angebracht Öffnung rundum geschlossen, und diese Öffnung, die zum Befüllen verwendet wird, kann aseptisch verschlossen und vom Endverbraucher zum Ausgießen geöffnet werden.

Um den Aufwand der Vorrichtung gering zu gestalten, befindet sich das Füllerventil und der an diesem angeschlossene einlaufseitige Bereich des Füllrohres bei bekannten Befüllungsvor­ richtung ebenfalls außerhalb des Reinraumes. Es ist nun die Lehre gemäß der Erfindung, das Füllrohr schon in seinem einlaufseitigen Bereich gegenüber einer bakterienreichen oder keimhaltigen Außenatmosphäre abzudichten und bis in den Übergang zum Reinraum hinein abgedichtet zu halten. Genau in diesem Eintrittsbereich des Füllrohres umgibt das neue Hüllrohr außen im Abstand das Füllrohr und durchtritt gemeinsam mit dem Füllrohr die Eintritts­ öffnung im Oberboden des Reinraumes. In Strömungsrichtung gesehen endet das Füllrohr nach Durchtritt durch diese Eintrittsöffnung im Oberboden in einem offenen Ringraum mit der Folge, daß oben durch die Einströmöffnungen eingeblasene trockene, keimarme Luft durch diesen offenen unteren Ringraum zwischen Füllrohr und Hüllrohr austreten kann. Man erkennt, daß die schädliche Kondensatbildung auf der Oberfläche des Füllrohres dadurch nicht mehr stattfindet. Die das Hüllrohr umströmende trockene Luft hat einen Taupunkt, der niedriger ist als die Temperatur des Füllrohres.

Dadurch, daß das Hüllrohr etwa nur die halbe oder die drittel oder die viertel Länge des Füllrohres hat, vom eingangsseitigen Ende des Füllrohres aus gemessen, könnte bei der Befüllungsvorrichtung gemäß der Erfindung das Füllrohr sogar durch eine Relativbewegung zur Packung durch deren Öffnung hindurch in diese hinein bewegt werden, ohne daß das neue Hüllrohr in nachteiliger Weise eine Vergrößerung des Durchmessers der Packungsöffnung bedingen würde. Außerdem wird Material für die Herstellung des Hüllrohres gespart, ohne daß dessen Funktion, nämlich die Vermeidung von keimhaltigem Kondensat, im geringsten beeinträchtigt würde.

Durch die erfindungsgemäßen Mittel zum Erzeugen und Zuführen der trockenen, keimarmen Luft vorzugsweise in kontinuierlicher Weise während des Abfüllbetriebes, kann die gesamte Packung, einschließlich des gesamten Volumens des Reinraumes, mit dieser trockenen, keimarmen Luft gefüllt sein mit der Folge, daß auch das Füllrohr (und nicht nur der Ringraum innerhalb des Hüllrohres) mit trockener, keimarmer Luft gefüllt ist.

Bei bekannten Vorrichtungen zum Befüllen unter keimarmen Bedingungen hatte man keine Möglichkeit, das Volumen innerhalb des Füllrohres mit keimarmer Luft befüllt zu halten und man sah dies auch nicht für kritisch an. Es hat sich aber gezeigt, daß nach Abschluß des Befüllens der Packung, wenn das Füllrohr ganz aus dem Kopfraum der Packung herausgezogen wurde, dieses im Kopfraum zuletzt eingetauchte Volumen im Füllrohr durch von außen einströmende Luft ersetzt werden mußte. Dadurch ist keimbeladene Außenluft in den Kopfraum unter der Öffnung der Packung gelangt und hat zu einer erheblichen Verkürzung der Lebensdauer des Produktes beigetragen. Man hat festgestellt, daß doch etwa 50% des Kopfvolumens durch die einströmende, keimbeladene Außenluft gefüllt wurde. Dies ist eine größere Menge als bislang in Rechnung gestellt wurde. Durch die erfindungsgemäßen Mittel zum Erzeugen und Zuführen von keimarmer Luft durch den Ringspalt im Hüllrohr in den Reinraum hinein und damit auch in den Kopfraum der gefüllten Packung konnte die bislang zu unrecht vernachlässigte Zufuhr keimbeladener Außenluft verhindert werden. Die Lebensdauer eines derart abgefüllten Produktes nach der Lehre der Erfindung kann dadurch mit Vorteil verlängert werden.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die Mittel zum Erzeugen und Zuführen der keimarmen Luft einen Ventilator, einen Luftentfeuchter und ein Sterilluftfilter in einer Zuführleitung angeordnet aufweisen und die Zuführleitung, gegen Außenatmosphäre abgedichtet, mit den Einströmöffnungen im Füllrohr verbunden ist. Durch die vorgenannten Mittel zum Erzeugen trockener, keimarmer Luft kann die Befüllungsvorrichtung gemäß der Erfindung an fast jedem Ort und zu jeder Zeit betrieben werden. Man kann gegebenenfalls mit Keimen beladene und auch gegebenenfalls feuchte Außenluft mit dem Ventilator ansaugen, denn der in der Zuführleitung angeordnete Luftentfeuchter sorgt für eine ausreichende Trocknung, und der nachgeschaltete Sterilluftfilter setzt die Anzahl Keime pro Volumen unter den jeweils zulässigen Wert. Damit liegt trockene, keimarme Luft vor, welche durch die genannte Zuführleitung dem Hüllrohr und insbesondere dort den Einströmöffnungen zugeführt wird. Auf diese Weise erreicht man einen kontinuierlichen Strom trockener, keimarmer Luft entlang der Außenfläche des Füllrohres, in den Reinraum hinein, sogar in die leere Packung und - bei geeigneter Vorbereitung - auch in das Füllrohr hinein. Der Reinraum ist zwar im großen und ganzen gegen die Außenluft abgedichtet, aber keineswegs hermetisch. Bei Erzeugen eines gewissen Überdruckes im Reinraum gegenüber der Außenatmosphäre strömt ständig trockene, keimarme Luft an den Eintrittsöffnungen des Reinraumes aus. Die an der Außenwandung des Füllrohres vorbeistreichende trockene, keimarme Luft verhindert die Entstehung des befürchteten Kondensats, welches dann nicht mehr in die Packung tropfen kann. Auch im Falle dosierter Abfüllung trägt dies zur Genauigkeit einer dosierten Abfüllung bei.

Weiterhin günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn erfindungsgemäß in der Zuführleitung für trockene, keimarme Luft ein Luftkühler angeordnet ist. In Betrieben, die an Orten oder zu Zeiten Flüssigkeiten abfüllen sollen, bei denen die Flüssigkeiten um 5° oder 10°C kälter sind als die von dem Ventilator angesaugte Luft, ist leicht vorstellbar, daß die durch den Sterilluftfilter und den Luftentfeuchter geführte Außenluft bei Auftreffen auf die Oberfläche des Füllrohres das Füllrohr und das darin befindliche flüssige Lebensmittel erwärmt. Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist der erwähnte Luftkühler in der Zuführleitung für keimarme Luft angeschlossen. Der Luftkühler ist nach dem Luftentfeuchter in die Zuführleitung geschaltet. Man kann dann unabhängig von der Temperatur der Außenatmosphäre die Befüllungsvorrichtung gemäß der Erfindung so betreiben, daß mit Vorteil die trockene, keimarme Luft in etwa dieselbe Temperatur hat wie das Produkt im Füllrohr.

Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Hüllrohr von einem mit den Einströmöffnungen im Hüllrohr und mit der Zuführleitung für trockene, keimarme Luft verbundenen, äußeren Verteilerrohr, gegen Außenatmosphäre abgedichtet, umgeben und ist zwischen dem Oberboden des Reinraumes und dem Verteilerrohr eine Dichtung lösbar vorgesehen. Zum einen sorgt dieser Aufbau für eine gute Abdichtung gegen die keimbeladene Außenatmosphäre dadurch, daß von der Zuführleitung für keimarme Luft der Übergang direkt in das äußere Verteilerrohr erfolgt, welches mit dem Hüllrohr so gegen den Außenraum abgedichtet ist, daß die trockene, keimarme Luft aus dem Verteilerrohr direkt in die Einströmrohre und von diesen in den Reinraum gedrückt werden kann. Zum anderen gelingt durch diesen Aufbau eine sehr praktische und gute Reinigungsmöglichkeit der gesamte Vorrichtung am Platz. Die getrocknete und gekühlte, keimarme Luft hält den Raum um das Hüllrohr und auch um das Füllrohr herum kondensatfrei und keimarm, so daß nur die mit dem Produkt in Berührung kommenden Leitungen, insbesondere das Innere des Füllrohres, am Ort gereinigt zu werden braucht. Zweckmäßigerweise ist am abströmseitigen Ende des Zuführrohres für trockene, keimarme Luft vor dem Eintritt in das äußere Verteilerrohr ein Absperrventil vorgesehen, welches während der Reinigung geschlossen werden kann, so daß alle Räume mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden können, ohne daß der Sterilluftfilter, der Luftkühler oder andere Aggregate bei der Erzeugung der trockenen, keimarmen Luft beschädigt würden.

Durch die lösbare Anbringung am Oberboden des Reinraumes kann das betreffende Gehäuse für den Reinraum für die Reinigung leicht abgekoppelt werden, ohne daß große Monta­ gearbeiten und damit Stillstandszeiten in Kauf genommen werden müßten.

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung weiterhin, wenn sich das äußere Verteilerrohr an der Eintrittsöffnung des Oberbodens außerhalb des Reinraumes befindet. Das Füllerventil ist zweckmäßig außerhalb des Reinraumes angeordnet, und abstromseitig von diesem ist erfindungsgemäß das äußere Verteilerrohr so befestigt, daß dieses sich ebenfalls außerhalb des Reinraumes, aber an der Eintrittsöffnung des Oberbodens befindet. Durch die Anordnung des Hüllrohres innerhalb des äußeren Verteilerrohres ist es auf diese Weise möglich, das Füllrohr abstromseitig vom Füllerventil nach außerhalb des Reinraumes gegen Außen­ atmosphäre abzudichten, wobei auch das Hüllrohr zum Teil außerhalb des Reinraumes liegt. Dennoch gibt es keine Kondensatbildung, weil die getrocknete, keimarme Luft die Räume innerhalb des Hüllrohres und innerhalb des äußeren Verteilerrohres bestreichen kann.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist zweckmäßig weiter dadurch ausgestaltet, daß die Dichtung zwischen dem Verteilerrohr und dem Reinraum unten am Verteilerrohr befestigt ist und vorzugsweise eine Tropfkante hat, die im Abstand über dem Oberboden des Reinraumes endet. Die Anordnung der in weiterer vorteilhafter Weise als Labyrinthdichtung ausgestalteten Dichtung ermöglicht die Ableitung etwaiger Kondensflüssigkeit aus der keimbeladenen Außenluft, weil die Tropfkante unten an dem äußeren Verteilerrohr angebracht ist und das Kondensat so auf den Oberboden des Reinraumes lenkt, daß ein Hineintropfen des Kondensates in den Reinraum hinein oder etwa auf die Packung mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Die Ausgestaltung als Labyrinthdichtung gestattet den Austritt trockener, keimarmer Luft aus dem Reinraum durch dessen Eintrittsöffnung oben nach außen, wenn durch geeignete Mittel für die Aufrechterhaltung eines Überdruckes an keimarmer Luft im Reinraum gesorgt ist.

Für die Reinigung am Platz ist weiterhin erfindungsgemäß um das Füllrohr herum koaxial im Abstand zu diesem ein Verschlußrohr lösbar befestigt, dessen unteres Ende eine Ausströmöff­ nung für verbrauchtes Reinigungsmittel aufweist. Ohne großen Montageaufwand braucht also nur das Gehäuse des Reinraumes von der Dichtung am äußeren Verteilerrohr abgenommen zu werden und das Verschlußrohr übergeschoben und befestigt zu werden, zum Beispiel Einschnappen über einen Klemmring an der unteren Außenfläche des Hüllrohres. Dann ist ein Ringraum um das Füllrohr herum geschaffen, welcher das Vorbeiströmen von Reinigungs­ flüssigkeit auf der Außenseite des Füllrohres, Umlenken durch das untere Austrittsende des Füllrohres in dieses hinein und Entlangströmen der Reinigungsflüssigkeit im Inneren des Füllrohres nach oben ermöglicht, bis die wichtigen Bestandteile und das Füllerventil gereinigt sind.

Es ist dabei zweckmäßig, wenn man erfindungsgemäß zur Bildung eines Mehrfachfüllers mehrere Füllrohre im Abstand nebeneinander im Oberboden des Reinraumes anordnet und wenn alle gemeinsam durch dasselbe äußere Verteilerrohr verbunden sind. Zwar kann die Befüllungsvorrichtung gemäß der Erfindung als Einfachfüller ausgestaltet sein, es können auch mehrere Einfachfüller nebeneinander angeordnet werden. Bei Maschinen größerer Leistung ist es aber zweckmäßig, mehrere Stationen nebeneinander anzuordnen und gegebenenfalls parallel zu steuern, wobei dann die vorstehenden Maßnahmen einen sehr zweckmäßigen und wenig aufwendigen Betrieb erlauben. Man kann zum Beispiel die Mittel zum Erzeugen und Zuführen trockener, keimarmer Luft für eine Vielzahl von Füllstationen verwenden und benötigt nicht für jede Füllstation einen Luftentfeuchter, Kühler und dergleichen. Das Gleiche gilt für die einfache Reinigung am Platz. Außerdem ergeben sich Vereinfachungen bei der Befestigung der Füllrohre an der Maschine, wobei gerade bei Mehrfachfüllern erheblich Material und Montage gespart werden können.

Ähnlich wie bei dem Anschluß des äußeren Verteilerrohres zuströmseitig an eine Zuführleitung für keimarme Luft und abströmseitig an die Einströmöffnungen der Vielzahl von Hüllrohren kann die Reinigung bei weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch dadurch vereinfacht werden, daß die Ausströmöffnungen mehrerer Verschlußrohre in ein gemeinsames mit einem Abfluß versehenes Sammelrohr münden. Nach der Reinigung können sämtliche Verschlußrohre und alle mit diesen verbundenen Räume über das Sammelrohr mit dem Abfluß verbunden werden, so daß verbrauchtes Reinigungsmittel gesammelt und abgezogen werden kann. Alle maßgeblichen Teile können auf diese Weise einfach und durchgreifend gereinigt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Bei diesen zeigen:

Fig. 1 die teilweise schematisch dargestellte Querschnittsansicht einer in Befüllung befindlichen Packung in einem Reinraum mit darüber angeordnetem Füllrohr, wobei die Produktleitung und auch die Zuführleitung für trockene, keimarme Luft angeschlossen gezeigt sind,

Fig. 2 die Seitenansicht eines Mehrfachfüllers, wobei die Zuführleitung stirnseitig an dem äußeren Verteilerrohr münden und fünf Füllstationen vorgesehen sind,

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei jedoch die Mittel zum Erzeugen trockener, keimarmer Luft weggelassen sind und zum Reinigen am Platz das Gehäuse des Reinraumes durch ein Verschlußrohr ersetzt ist, welches ausgangs­ seitig mit einem Sammelrohr mit Abfluß verbunden ist, und

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, wobei aber der Reinigungsbetrieb dargestellt ist, d. h. die fünf Füllstationen mit dem gemeinsamen Sammelrohr mit Abfluß verbunden sind.

Eine mit flüssigem Lebensmittel, zum Beispiel Milch, mit einer Temperatur von etwa 4°C zu füllende Packung 10 steht auf dem Boden des nicht näher bezeichneten Gehäuses des Reinraumes 9. Dessen Oberboden 14 ist mit einer Eintrittsöffnung 15 versehen.

Aus den Fig. 2 und 4 sieht man, daß es sich bei der vorliegenden Ausführungsform um einen Mehrfachfüller mit fünf Füllstationen handelt, deren jede ein Füllrohr 8 hat. Diese Füllrohre 8 treten von oben aus dem Raum außerhalb des Reinraumes 9 durch die Eintrittsöff­ nung 15 nach unten ein, wobei das jeweilige Füllrohr 8 in einem Bewegungsabstand über der Füllöffnung 16 der Packung 10 endet. Die fünf Füllrohre 8 liegen in einer Linie hintereinander, weshalb die Eintrittsöffnung 15 länglich ist und sich vom vordersten bis zum hintersten Füllrohr 8 erstreckt. Entsprechend ist die mit 17 bezeichnete, labyrinthartig ausgestaltete Dichtung länglich ausgebildet. Aus den Fig. 2 und 4 erkennt man zum Beispiel die ebenfalls länglich ausgebildete Nut 18, in welche die gegenüberliegenden Kanten des Oberbodens 14 des Reinraumes 9 im Füllbetrieb (Fig. 1) eingelegt sind. Der dachartig schräg nach unten verlaufende Oberteil 19 der Dichtung 17 ist außen als Tropfkante 20 ausgebildet, die gemäß Fig. 1 ersichtlich im Abstand über dem Oberboden 14 des Reinraumes 9 endet. Das Oberteil 19 der Dichtung 17 ist an einem äußeren Verteilerrohr 21 mit viereckigem Querschnitt befestigt. Der die Nut 18 bildende untere Teil der Dichtung 17 ist mit dem Oberboden 14 lösbar verbunden. Man erkennt wieder aus den Fig. 2 und 4, wie sich das äußere Verteilerrohr 21 wie auch die leistenförmige Dichtung 17 über alle fünf Füllrohre 8 längs erstreckt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 2 bis 4 endet das Zuführrohr 22 für trockene, keimarme Luft stirnseitig, während dies bei der Ausführungsform der Fig. 1 seitlich angesetzt ist.

Das Füllrohr 8 ist mit dem allgemein mit 11 bezeichneten Füllerventil verbunden, dessen einzelne Elemente nicht näher beschrieben sind, denn sie sind dem Fachmann bekannt. Es sei nur angedeutet, daß die Steuerung des Füllerventiles 11 über der Druckkammer 24 im Zylinderträger 23 zugeführte Druckluft erfolgt. Die in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Leitungen 25 führen diese Druckluft.

Durch die Betätigung des Füllerventils 11 wird die Verbindung zwischen dem Inneren des Füllrohres 8 und der Produktleitung 26 geöffnet oder geschlossen.

An dem abstromseitigen Ende 27 des Füllerventils 11 ist nicht nur das Füllrohr 8 innen mit vertikaler Erstreckung nach unten befestigt, sondern auch ein sogenanntes Hüllrohr 28 mit oben gleichmäßig am Umfang verteilten Einströmöffnungen 29. Dieses Hüllrohr 28 ist kürzer als das Füllrohr 8, hat etwa nur 10-30% der Länge des Füllrohres 8, hat aber einen größeren Durchmesser derart, daß sich am abstromseitigen Ende des Hüllrohres 28 ein offener Ringraum 30 ergibt, über welchen getrocknete, keimarme Luft entsprechend der Pfeile 13 in Fig. 1 in den Reinraum 9 austreten kann, wenn dafür gesorgt wird, daß die keimarme Luft oben durch die Einströmöffnungen 29 in das Hüllrohr 28 eintreten kann. Nach oben ist das Hüllrohr 28 geschlossen.

Das Hüllrohr ist in dem Bereich oberhalb des Oberbodens 14 des Reinraumes 9 von dem äußeren Verteilerrohr 21 gegen Außenatmosphäre dichtend umgeben. Im unteren Bereich-an der Eintrittsöffnung 15 im Oberboden 14 sorgt die Dichtung 17 für einen Abschluß gegen die Außenatmosphäre. Sowohl das Innere als auch das Äußere des Hüllrohres 28 ist damit gegen Außenatmosphäre abgedichtet. Das Innere des äußeren Verteilerrohres 21 ist mit der Zuführleitung 22 für trockene, keimarme Luft über ein Absperrventil 31 verbunden. Während des normalen Füllbetriebes ist dieses Absperrventil 31 geöffnet, so daß trockene, keimarme Luft in das äußere Verteilerrohr 21 und über die Einströmöffnungen in das Hüllrohr 28 einströmen kann.

Diese trockene, keimarme Luft wird dadurch erzeugt, daß normale, zum Beispiel auch feuchte und keimhaltige Luft am Eintritt 1 von einem Ventilator 2 angesaugt und durch einen Luft­ entfeuchter 4 in einen Luftkühler 6 gedrückt wird. Bei 3 ist der Lufteintritt für den Luft­ entfeuchter 4 gezeigt, und mit dem Pfeil 5 ist der Eintritt von Kühlwasser in den Luftkühler 6 dargestellt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform nach Fig. 1 ist dem Luftkühler 6 ein Sterilluftfilter 7 nachgeschaltet, so daß in dem unten angeordneten Krümmer der Zuführleitung 22 keimarme, trockene und kalte Luft zur Verfügung steht, die hier als "keimarme Luft" bezeichnet wird.

Wird zum Beispiel Milch mit einer Produkttemperatur von etwa 4°C gemäß Pfeil 12 zugeführt, dann kann die aus dem Luftentfeuchter austretende trockene Luft von einer Umgebungs­ temperatur von etwa 30° bis etwa 35°C durch den Luftkühler 6 heruntergekühlt werden auf eine Temperatur von etwa 3° bis 4°C, mit welcher die trockene Luft dann in den Sterilluftfilter 7 eintritt.

Der normale Betrieb einer Befüllungsvorrichtung nach Fig. 1 erfolgt derart, daß durch die vorgenannten Mittel trockene, keimarme Luft erzeugt und durch die Zuführleitung 22 dem Inneren des Hüllrohres 28 zugeführt wird. Diese getrocknete, gekühlte und keimarme Luft tritt entsprechend der Pfeile 13 unter Umströmen der äußeren Oberfläche des Füllrohres 8 in den Reinraum 9 aus, füllt diesen, füllt die Packung 10 und entweicht durch zwangsläufig vorhandene undichte Stellen und durch die Labyrinthdichtung 17 in den Außenraum. Die Befüllung mit Milch erfolgt durch Betätigung des Füllerventils 11 in bekannter Weise. Dieses Befüllen kann auch bei einem Mehrfachfüller nach den Fig. 2 und 4 in der gleichen Weise durchgeführt werden. Immer ist vorausgesetzt, daß die Packung 10 zuvor ebenso gereinigt und sterilisiert worden ist wie die das flüssige Produkt und die keimarme Luft führenden Leitungen. Während im Füllbetrieb das Füllerventil 11 abwechselnd öffnet und schließt, ist das Absperrventil 31 für die keimarme Luft geöffnet.

Für die Reinigung am Platz ist um das Füllrohr 8 herum koaxial im Abstand zu diesem ein Verschlußrohr 32 lösbar befestigt. Dieses ist nur in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Es wird nach Abnehmen des Gehäuses des Reinraumes 9, zum Beispiel unter Herausschieben des Oberbodens 14 aus der Nut 18 der Dichtung 17, von unten über das Füllrohr 8 geschoben, bis oben ein Klemmring 33 eingeschnappt ist und das Verschlußrohr 32 festhält. Am unteren Ende sowohl des Verschlußrohres 32 als auch des Füllrohres 8 sorgt eine Ausströmöffnung 34 für die Verbindung in ein gemeinsames Sammelrohr 35 für verbrauchtes Reinigungsmittel. Dieses kann durch einen verschließbaren Abfluß 36 entleert werden.

Im Reinigungsbetrieb wird das Absperrventil 31 für trockene, keimarme Luft geschlossen und Reinigungsmittel durch die Produktleitung 26 in Richtung des Pfeiles 12 eingeführt. Das Reinigungsmittel strömt durch die Einströmöffnungen 29 im Hüllrohr 28 sowohl in das äußere Verteilerrohr 21 als auch in das Hüllrohr 28, um gemäß Strömungsrichtung 37 außen um das Füllrohr 8 herum zu strömen, an seinem unteren Auslaßende umgelenkt zu werden und auch im Inneren des Füllrohres 8 wieder in die umgekehrte Strömungsrichtung 37 nach oben zu strömen, wo es bei geöffnetem Füllventil 11 auch wieder aus der Produktleitung 26 austritt.

Es sind nur wenige Montageschritte erforderlich, um das Verschlußrohr 32 von dem Füllrohr 8 abzunehmen, den Reinraum 9 in die Dichtung 17 zu setzen und dann den normalen Füllbetrieb aufzunehmen.

Es versteht sich, daß zuvor das einige Zeit im Kreislauf umlaufende Reinigungsmittel durch Öffnen des Abflusses 36 herausgelassen wird.

Bezugszeichenliste

1

Eintritt

2

Ventilator

3

Lufteintritt zum Luftentfeuchter

4

Luftentfeuchter

5

Pfeil

6

Luftkühler

7

Sterilluftfilter

8

Füllrohr

9

Reinraum

10

Packung

11

Füllerventil

12

Pfeil

13

Pfeil

14

Oberboden des Reinraumes

15

Eintrittsöffnung

16

Füllöffnung der Packung

17

Dichtung

18

Nut

19

Oberteil der Dichtung

20

Tropfkante

21

äußeres Verteilerrohr

22

Zuführleitung für keimarme Luft

23

Zylinderträger

24

Druckkammer

25

Leitungen für Druckluft

26

Produktleitung

27

abstromseitiges Ende des Füllerventils

28

Hüllrohr

29

Einströmöffnungen

30

offener Ringraum

31

Absperrventil für keimarme Luft

32

Verschlußrohr

33

Klemmring

34

Ausströmöffnung

35

Sammelrohr

36

Abfluß

37

Strömungsrichtung des Reinigungsmittels

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Befüllen von Packungen (10) mit fließfähigen Produkten unter keimarmen Bedingungen in einem Reinraum (9) mit einer Produktleitung (26), einem Füllerventil (11) und einem in den Reinraum (9) ragenden Füllrohr (8), dadurch gekennzeichnet, daß das Füllrohr (8) in seinem Eintrittsbereich an der Eintrittsöffnung (15) im Oberboden (14) des Reinraumes (9) von einem koaxial im Abstand angebrach­ ten Hüllrohr (28) mit Einströmöffnungen (29) für trockene, keimarme Luft umgeben ist und Mittel (2-7) zum Erzeugen und Zuführen der trockenen, keimarmen Luft in die Einströmöffnungen (29) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (2-7) zum Erzeugen und Zuführen der trockenen, keimarmen Luft einen Ventilator (2), einen Luftentfeuchter (4) und einen Sterilluftfilter (7) in einer Zuführleitung (22) angeordnet aufweisen und die Zuführleitung (22), gegen Außenatmosphäre abgedichtet, mit den Einströmöffnungen (29) im Hüllrohr (28) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführ­ leitung (22) für trockene, keimarme Luft ein Luftkühler (6) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (28) von einem mit den Einströmöffnungen (29) im Hüllrohr (28) und mit der Zuführleitung (22) für trockene, keimarme Luft verbundenen, äußeren Verteilerrohr (21), gegen Außenatmosphäre abgedichtet, umgeben ist und daß zwischen dem Oberboden (14) des Reinraumes (9) und dem Verteilerrohr (21) eine Dichtung (17) lösbar vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich äußere Verteilerrohr (21) an der Eintrittsöffnung (15) des Oberbodens (14) außerhalb des Reinraumes (9) befindet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (17) zwischen dem Verteilerrohr (21) und dem Reinraum (9) unten am Verteilerrohr (21) befestigt ist und vorzugsweise außen eine Tropfkante (20) hat, die im Abstand über dem Oberboden (14) des Reinraumes (9) endet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (17) als Labyrinthdichtung ausgestaltet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Reinigung am Platz um das Füllrohr (8) herum koaxial im Abstand zu diesem ein Verschlußrohr (32) lösbar befestigt ist, dessen unteres Ende eine Ausströmöffnung (34) für verbrauchtes Reinigungsmittel aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Mehrfachfüllers mehrere Füllrohre (8) im Abstand nebeneinander im Oberboden (14) des Reinraumes (9) angeordnet und alle gemeinsam durch dasselbe äußere Verteilerrohr (21) verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnungen (34) mehrerer Verschlußrohre (32) in ein gemeinsames, mit einem Abfluß (36) versehenes Sammelrohr (35) münden.