Die Erfindung betrifft eine Verschließvorrichtung zum sterilen Verschluss von Flaschen mit einer Kappe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a closure device for the sterile closure of bottles with a cap according to the preamble of claim 1.
Bei einer aus EP 0 993 418 B1 bekannten Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen werden die Kappen entlang einer Transportbahn in einen Sterilbereich zugeführt und danach erfolgt in einer vollständig in einer Sterilkammer angeordneten Übergabevorrichtung eine Sterilisation. Die mittels eines Rundläufers vereinzelt aufgenommenen Kappen werden mit nach unten weisendem Innenraum innerhalb der Sterilkammer geschwenkt und so auf die Flaschen aufgesetzt, dass diese danach mittels eines Schließorgans verschlossen werden kann.At one off EP 0 993 418 B1 In the known bottle closure device, the caps are fed along a transport path into a sterile area and thereafter sterilization takes place in a transfer device arranged completely in a sterile chamber. The occasionally recorded by means of a rotary cap caps are pivoted with downwardly facing interior within the sterile chamber and placed on the bottles so that they can then be closed by means of a closing member.
Im Bereich der Lebensmittelverpackung sind weitere Vorrichtungen und Verfahren bekannt, bei denen zur Verschraubung vorgesehene Kappen nach der Sterilisation von einem entsprechenden Verschraubungswerkzeug erfasst, in den Bereich einer Flaschenzuführung verlagert und auf die Flasche geschraubt werden.In the field of food packaging other devices and methods are known in which provided for screw caps after sterilization detected by a corresponding screwing tool, moved to the area of a bottle feed and screwed onto the bottle.
Zur Sterilisation von Kappen, Flaschen, Behältern o. dgl. Transportmitteln sind mit Wasserstoffperoxid arbeitende Verfahren bekannt, um die extern sterilisierten Innenräume der Behälter anschließend unter aseptischen Bedingungen mit Lebensmitteln o. dgl. zu füllen. Gefüllte Flaschen werden anschließend mit einem Aluminiumsiegel steril verschlossen und außerhalb einer Füllmaschine wird in einem zusätzlichen Schritt die Kappen aufgebracht. Derartige Abfüll- und Schließmaschinen werden konstruktiv in Rundläufer und Linearläufer unterteilt, wobei ein Versiegeln oder ein Verschrauben vorgesehen sein kann. Bei einer Verschraubung in bekannten Maschinen werden die Kappen mittels Peressigsäure in einem Sterilisationsbad entkeimt, wobei jedoch die Gefahr besteht, dass in den Kappen enthaltene Gleitmittel ausgewaschen werden und dadurch ein späteres Öffnen der Flasche erschwert ist. Andere Verfahren verwenden Wasserstoffperoxid-Aerosol zur Sterilisation ( EP 0 993 418 B1 ), wobei die Kappen einer mit Wasserstoffperoxid gesättigten Gasatmosphäre ausgesetzt werden kann. Diese Verfahren laufen in einem kontinuierlichen Verfahren mit Rundläufern ab.For the sterilization of caps, bottles, containers o. The like. Transport means working with hydrogen peroxide methods are known to then fill the externally sterilized interiors of the container under aseptic conditions with food or the like. Filled bottles are then sealed sterile with an aluminum seal and outside of a filling machine, the caps is applied in an additional step. Such filling and closing machines are structurally divided into rotary and linear rotors, wherein a sealing or screwing can be provided. In a screwing in known machines, the caps are sterilized by means of peracetic acid in a sterilization bath, but there is a risk that the lubricant contained in the caps are washed out and thus a subsequent opening of the bottle is difficult. Other methods use hydrogen peroxide aerosol for sterilization ( EP 0 993 418 B1 ), wherein the caps can be exposed to a saturated with hydrogen peroxide gas atmosphere. These processes take place in a continuous process with rotary travelers.
Aus der US 3905317 ist bereits eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verschließen von Flaschen mit sterilen Kappen bekannt. Die Kappen werden entlang einer Transportbahn zugeführt und dann sterilisiert. In einem zweiten Bereich erfolgt ein Aufsetzen der Kappen auf die Flaschen und ein Verschließen. Weitere Vorrichtungen und Verfahren zum Verschließen von Flaschen mit Hilfe von sterilen Kappen werden in der US 3455644 sowie der EP 1547622 A1 beschrieben. Eine in einer Transportrichtung aufeinanderfolgende Anordnung von mehr als einem sterilen Bereich werden in der US 3783581 , der WO 98/30 491 A1 sowie der GB 2089191 A beschrieben.From the US 3905317 An apparatus and method for sealing bottles with sterile caps is already known. The caps are fed along a transport path and then sterilized. In a second area, placing the caps on the bottles and closing. Other devices and methods for capping bottles with the aid of sterile caps are described in US Pat US 3,455,644 as well as the EP 1547622 A1 described. A successive arrangement of more than one sterile area in one direction of transport will be described in US Pat US 3783581 , of the WO 98/30 491 A1 as well as the GB 2089191 A described.
Die Erfindung befasst sich mit dem Problem, eine Maschine zum Verschließen von Flaschen mit sterilen Kappen zu schaffen bzw. ein Verfahren hiermit abbilden zu können, wobei die Kappen in einem linearen Verfahrensablauf taktweise sowohl bei vertikalen Hubbewegungen als auch bei vertikalen Schraubbewegungen unter sterilen Bedingungen einfacher und mit höherer Durchsatzleistung handhabbar sind und dabei ein besserer Schutz gegen Rekontaminationen im Bereich der Kappen und Flaschen möglich ist.The invention is concerned with the problem of providing a machine for closing bottles with sterile caps or to be able to image a method hereby, wherein the caps in a linear process cycle in both vertical strokes as well as vertical screw movements under sterile conditions easier and can be handled with higher throughput and thereby better protection against recontamination in the caps and bottles is possible.
Die Erfindung löst dieses Problem mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, wobei sich weitere Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen ergeben.The invention solves this problem with a device having the features of claim 1, wherein further embodiments result from the dependent claims.
Bei dem Verfahren zum Verschliessen von Flaschen werden die Kappen bereits ausserhalb einer Sterilisationsstrecke so aufgereiht, dass bei einer nachfolgend über eine vertikale Führungsbahn erfolgenden Bewegung der Kappen eine einfache Beschickung einer Sterilisationsstrecke erreicht wird. In deren Bereich ist eine mit geringem Bauraum ausführbare Sterilisationsvorrichtung vorgesehen, die bei insgesamt einfachem Aufbau einen sicheren Schutz vor Rekontamination gewährleistet. Die im Bereich der nachrutschenden Kappen vorgesehenen Ein- und Auslassöffnungen zur kurz bemessenen Sterilisationsstrecke weisen vorteilhaft geringe Abmessungen auf. Dabei wird mittels eines entsprechenden Belüftungssystems im Innenraum dieser Sterilisationsstrecke erzeugte Sterilluft mit Überdruck so geleitet, dass zusätzlich zur effizienten Spülreinigung der Kappen mit dem abströmenden Gemisch ein permanenter Reinigungseffekt sowohl an den nachrückenden Kappen als auch im Bereich der Flaschen bewirkt ist.In the method for closing bottles, the caps are already lined up outside a sterilization section so that a simple loading of a sterilization section is achieved in the case of a subsequent movement of the caps over a vertical guide path. In their area an executable with little space sterilization device is provided, which ensures a reliable overall protection against recontamination with a simple design. The inlet and outlet openings provided in the region of the slipping caps for the short-dimensioned sterilization section advantageously have small dimensions. In this case, produced by means of a corresponding ventilation system in the interior of this sterilization line sterile air with overpressure so that in addition to the efficient flushing of the caps with the outflowing mixture a permanent cleaning effect is effected both on the nachrückenden caps and in the bottles.
Der gesamte Verschliessprozess ist darauf abgestellt, dass die aseptischen Kappen durch ein Pic-and-Place-System auf die Flaschen aufgelegt werden, diese danach gegen Rekontamination geschützt sind und die dichtende Verschlussphase mit den eine Rekontaminationsgefährdung bewirkenden Schliessbaugruppen einem weiteren Sterilbereich zugeordnet sind.The entire closing process is based on the aseptic caps being placed on the bottles by means of a pic-and-place system, which are then protected against recontamination and the sealing closure phase with the closure assemblies causing a risk of re-contamination being assigned to a further sterile area.
Ausgehend von diesem Konzept einer Sterilisationsvorrichtung mit vertikaler Transportbahn sind jeweilige an diese anschliessende Baugruppen der Maschine so angeordnet, dass mit diesen modularen Teilen ein getakteter Linearläufer gebildet wird. Dieser ist im Bereich einer unmittelbar an die Sterilisationsvorrichtung anschliessenden Aufsatzvorrichtung auf engstem Raum mit einer horizontalen Flaschenzuführung verbunden. Bereits in diesem mittels Sterilluft rekontaminationsfrei gehaltenen zweiten Sterilbereich kann mittels eines einfachen Aufsetzorgans ein fluiddichter Verschluss der Flaschen hergestellt werden. Dabei ist beispielsweise eine einfache Rastverbindung zwischen der sterilisierten Kappe und der zugeführten Flasche denkbar.Based on this concept of a sterilization device with a vertical transport path, respective subassemblies of the machine adjoining the latter are arranged in such a way that a clocked linear rotor is formed with these modular parts. This is in the region of an attachment device directly following the sterilization device connected in a confined space with a horizontal bottle feed. A fluid-tight closure of the bottles can already be produced in this second sterile area, which is kept free of contamination by means of sterile air, by means of a simple setting-up device. In this case, for example, a simple latching connection between the sterilized cap and the supplied bottle is conceivable.
Ebenso ist eine Konstruktionsvariante der Maschine denkbar, bei der die als Kappen-Flaschen-Einheit zusammengeführten Teile in einen nachfolgenden dritten Sterilbereich weitergegeben wird. In zweckmässiger Ausführung ist dazu das Maschinenkonzept so ausgelegt, dass im Bereich der Aufsetzvorrichtung die Flaschen mit der Kappe nur zu der kontaminationsdichten Einheit verbunden werden und diese nach Weiterförderung zu einer im dritten Sterilbereich befindlichen Schließvorrichtung hin endgültig verschlossen wird, wobei ein an sich bekannter Schraubverschluss, ein Schweissverschluss o. dgl. vorgesehen sein kann.Likewise, a design variant of the machine is conceivable in which the merged as a cap-bottle unit parts is passed into a subsequent third sterile area. In an expedient embodiment, the machine concept is designed so that in the placement of the bottles with the cap are connected only to the contamination-tight unit and this is finally closed after further promotion to a locking device located in the third sterile area, with a known per se screw cap, a weld closure o. The like. May be provided.
Ausführungsbeispielembodiment
Weitere Einzelheiten und Wirkungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene Ausführung der erfindungsgemässen Maschine veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:Further details and effects will become apparent from the following description and the drawings, in which an intended for carrying out the method embodiment of the inventive machine is illustrated. In the drawing show:
1 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Maschine als Teil einer nicht näher dargestellten Füllanlage für Flaschen, 1 a side view of the inventive machine as part of a filling, not shown, for bottles,
2 eine Vorderansicht der Maschine gemäss 1, 2 a front view of the machine according to 1 .
3 eine Schnittdarstellung der Maschine gemäss einer Linie III-III in 2, 3 a sectional view of the machine according to a line III-III in 2 .
4 eine geschnittene Vorderansicht der Maschine gemäss einer Linie IV-IV in 3, 4 a sectional front view of the machine according to a line IV-IV in 3 .
5 eine Schnittdarstellung ähnlich 4 gemäss einer Linie V-V in 3, 5 a sectional view similar 4 according to a line VV in 3 .
6 eine vergrösserte Ausschnittsdarstellung der Maschine im Bereich einer die zugeführten Kappen sterilisierenden Vorrichtung, 6 an enlarged sectional view of the machine in the area of a cap sterilized the device,
7 eine vergrösserte Prinzipdarstellung der Sterilisationsvorrichtung gemäss 6, 7 an enlarged schematic representation of the sterilization device according to 6 .
8 eine vergrösserte Ausschnittsdarstellung des unteren Endbereichs der Sterilisationsvorrichtung im Übergang zu einem zweiten Sterilbereich, 8th 3 is an enlarged sectional view of the lower end region of the sterilization device in the transition to a second sterile area,
9 eine Schnittdarstellung der Sterilisationsvorrichtung gemäss einer Linie IX-IX in 7, 9 a sectional view of the sterilization device according to a line IX-IX in 7 .
10 bis 16 jeweilige vergrösserte Ausschnittsdarstellung des zweiten Sterilbereichs mit Übergabephasen der sterilen Kappe zur Aufsetzvorrichtung, 10 to 16 respective enlarged detail view of the second sterile area with transfer phases of the sterile cap to the placement device,
17 eine vergrösserte Ausschnittsdarstellung eines eine Schraubvorrichtung aufweisenden dritten Sterilbereichs, und 17 an enlarged sectional view of a screw having a third sterile area, and
18 und 19 jeweilige Bewegungsphasen der Schraubvorrichtung beim Aufschrauben der Kappe auf die Flasche. 18 and 19 respective phases of movement of the screwing device when screwing the cap on the bottle.
Eine Maschine 1 (1) zum Verschliessen von Flaschen 2 mit sterilen Kappen 3 nutzt beim Schliessverfahren die an sich bekannte Kappenzuführung über eine Transportbahn 5 als Übergabevorrichtung in einen Sterilbereich S, aus dem dann die Flaschen 2 mit nach unten weisendem Innenraum 18 auf die Flaschen 2 aufgesetzt werden können.A machine 1 ( 1 ) for closing bottles 2 with sterile caps 3 uses in the closing process the known cap supply via a transport path 5 as a transfer device in a sterile area S, then the bottles 2 with interior facing down 18 on the bottles 2 can be put on.
Ein derartiger Verschliessprozess (3) dadurch verbessert, dass die Kappen 3 in einer unsterilen Umgebung in eine vertikale Reihung verbracht und in dieser Förderlage mit in horizontaler Richtung offenem Innenraum 18 unter Beibehaltung der vertikalen Vorschubrichtung (Ebene B) dem ersten Sterilbereich S zugeführt wird. Nach einer Sterilisierung der Kappen 3 in diesem Bereich S folgt eine unmittelbare Überführung in einen zweiten Sterilbereich S', in dem ein Aufsetzen auf in diesen Sterilbereich S' linear zugeführte Flaschen 2 erfolgt. Danach können die im Sterilbereich S' gebildeten Flaschen-Kappen-Einheiten wahlweise sofort verschlossen oder nach dem Aufsetzen weitergefördert und dann zeitnah verschlossen werden.Such a closure process ( 3 ) thereby improves that the caps 3 spent in a non-sterile environment in a vertical row and in this conveyor with open in a horizontal direction interior 18 while maintaining the vertical feed direction (level B) the first sterile area S is supplied. After a sterilization of the caps 3 in this area S follows an immediate transfer to a second sterile area S ', in which a placement on in this sterile area S' linearly supplied bottles 2 he follows. Thereafter, the bottle-cap units formed in the sterile area S 'can optionally be closed immediately or conveyed further after setting and then closed in a timely manner.
Die Flaschen-Kappen-Einheiten können sofort im zweiten Sterilbereich S' mit einer fortgesetzten vertikalen Relativbewegung zwischen Kappe 3 und Flasche 2 zu der dichten Einheit verschlossen werden oder es wird in einem dritten Sterilbereich S'' mit den bereits aufgesetzten Kappen der dichte Flaschenverschluss durch eine Schraubbewegung, einen Schweissvorgang o. dgl. realisiert. Damit wird insgesamt ein Linearläufer-System geschaffen, dessen Verschliessprozess eine Aufsetzphase und eine Verschliessphase aufweist. Ausgehend von der eine komplett offene Flasche 2 zuführenden Transportphase folgt die Aufsetzphase der Kappe 3 und erst danach eine bewegungsintensive Baugruppen erfordernde Phase des Verschliessprozesses. Damit wird eine räumliche Entzerrung, z. B. durch einen zusätzlichen Fördertakt, erreicht und unter optimalen Bedingungen die Sicherheit des aseptischen Verschliessprozesses erheblich erhöht, dadurch, dass eine Rekontamination der Kappen 3 bzw. der Flaschen 2 in deren Öffnungsbereich durch die sich bewegenden Baugruppen vermieden ist.The bottle cap units can immediately in the second sterile area S 'with a continued vertical relative movement between the cap 3 and bottle 2 be closed to the dense unit or it is in a third sterile area S '' with the already mounted caps of the tight bottle closure by a screw, a welding o. The like. Realized. This creates a total of a linear-rotor system, the closing process has a Aufsetzphase and a Verschliessphase. Starting from the one completely open bottle 2 feeding transport phase follows the Aufsetzphase the cap 3 and only then a motion-intensive assemblies requiring phase of the closing process. This is a spatial equalization, z. B. by an additional delivery cycle, achieved and increased under optimal conditions, the safety of the aseptic Verschliessprozesses considerably, characterized in that a recontamination of the caps 3 or the bottles 2 in the opening area is avoided by the moving assemblies.
Verfahrensgemäss ist frei wählbar, ob der Flaschenverschluss durch eine einen Schub-Rast-Vorgang nutzende Relativbewegung zwischen Kappe 3 und Flasche 2 erfolgt oder diese durch einen Schraubvorgang, einen Schweissvorgang o. dgl. miteinander verbunden werden.According to the method, it is freely selectable whether the bottle closure is used by a relative movement between the cap, which uses a push-latching process 3 and bottle 2 takes place or these are connected by a screwing, welding or the like.
Die ausserhalb des ersten Sterilbereiches S mit horizontal ausgerichtetem Innenraum 18 in jeweilige vertikale Bereiche (Ebene B) von Transportbahnen 5 einsortierten Verschlusskappen 3 werden dabei in einen vertikal zu durchlaufenden ersten Sterilbereich S getaktet weitergeleitet, wonach in einer horizontalen Sprührichtung C eine Sterilisation mit insbesondere Wasserstoffperoxid (H2O2) erfolgt. Danach werden die Kappen 3 auf einer eine Einwirkzeit vorgebenden Förderstrecke L zu einem Sprüh- bzw. Spülbereich und einem Trocknungsbereich geleitet und in vorteilhafter Ausführung unmittelbar auf der Transportbahn 5 in eine Stellung mit nach unten weisendem Innenraum 18 umgelenkt. In dieser Stellung gelangen die Kappen 3 in den zweiten Sterilbereich S' und werden hier auf die Flaschen 2 aufgesetzt.The outside of the first sterile area S with horizontally aligned interior 18 in respective vertical areas (plane B) of transport lanes 5 sorted caps 3 In this case, they are forwarded in a clocked manner to a first sterile area S to be traversed vertically, after which sterilization with, in particular, hydrogen peroxide (H2O2) takes place in a horizontal spraying direction C. After that, the caps will 3 passed on a conveying path L predetermining a contact time to a spray or rinsing area and a drying area and, in an advantageous embodiment, directly on the conveyor track 5 in a position with downwardly facing interior 18 diverted. In this position get the caps 3 in the second sterile area S 'and are here on the bottles 2 placed.
Die Maschine 1 ist im Bereich der Sterilisationsvorrichtung 7 so konzipiert, dass bereits während der vertikalen Zuführphase der Kappen 3 eine Vorentkeimung an deren Aussen- und Innenseite erreicht wird, wobei ein aus dem ersten Sterilbereich S abströmendes Luft-Sterilisationsmittel-Gemisch 25 effizient genutzt wird. Durch eine entsprechende Konturführung im Bereich der Transportbahn 5 ist sichergestellt, dass bereits in dieser Zuführphase auch der Innenraum 18 der Kappen 3 besprüht werden kann.The machine 1 is in the range of the sterilization device 7 designed so that already during the vertical feeding phase of the caps 3 a pre-disinfection on the outside and inside is achieved, wherein a flowing out of the first sterile area S air sterilant mixture 25 used efficiently. By a corresponding contour guide in the transport path 5 it is ensured that even in this feeding phase, the interior 18 the caps 3 can be sprayed.
Bei der Sprüh- bzw. Spülbehandlung der Kappen 3 beim Durchlaufen des ersten Sterilbereiches S wird das zumindest phasenweise zugeführte Sterilisationsmittel mit Überdruck in den Innenraum 18 der Kappen 3 eingebracht und nach einer durch die Taktung des Systems sowie den Abstand von Sprüh- und Trocknungsbereich bedingte und weitgehend variabel anpassbare Einwirkzeit erfolgt eine Trocknung durch Ausblasen des Innenraums 18 der Kappen 3.For the spray or rinse treatment of the caps 3 when passing through the first sterile area S, the at least phased sterilant supplied with overpressure in the interior 18 the caps 3 introduced and after a by the timing of the system and the distance from the spray and drying area and largely variable adjustable contact time drying takes place by blowing out the interior 18 the caps 3 ,
Durch eine entsprechende Bemessung der Förderstrecke im Bereich der Transportbahn 5 ist eine Verfahrensführung möglich, bei der im ersten Sterilbereich gleichzeitig mehrere der in der Transportbahn zugeführten Kappen 3 unter Überdruck sterilisiert werden, so dass entsprechend der Taktung im Sprühbereich beispielsweise drei Sprühtakte zu durchlaufen sind und danach ein ebenfalls mehrphasiger Trocknungsbereich durchlaufen wird.By appropriate dimensioning of the conveyor line in the transport path 5 a process control is possible, in which in the first sterile area simultaneously more of the supplied in the transport path caps 3 be sterilized under pressure, so that according to the timing in the spray area, for example, three spray strokes are to go through and then a likewise multi-phase drying area is passed through.
Die insgesamt eine kompakte Reihenanordnung ihrer Baugruppen aufweisende Linearläufer-Maschine 1 erlaubt eine optimale Steuerung der zur Verfahrensführung erforderlichen Sterilluft, wobei durch deren optimale Ausnutzung ein effizienter Rekontaminationsschutz erreicht wird. Dabei ist vorgesehen, dass der vertikale erste Sterilbereich S, der den Aufsetzbereich bildende zweite Sterilbereich S' und der insbesondere zur Verschraubung der Kappen 3 vorgesehene dritte Sterilbereich S'' durch jeweilige einzeln erzeugte und sterile Luft und/oder Sterilisationsmittel enthaltende Verdrängungsströmungen vor Rekontaminationen geschützt werden. In 6 (Strömungen gemäss Pfeil Q und Q'), 7 (Strömungen gemäss Pfeil G, G', G''), 11 (Strömungen gemäss Pfeil Z) und 17 (Strömungen gemäss Pfeil R, R' und U, U') sind diese Bedingungen beispielhaft verdeutlicht. Wesentlich ist dabei auch, dass in einer Zone zwischen erstem und zweitem Sterilbereich S, S' jeweilige eine Rekontamination sowohl der Kappen 3 als auch der bereits gefüllt zugeförderten Flaschen 2 verhindernde Verdrängungsströmungen, beispielsweise mittels steriler Luft, eingeleitet werden (Strömungen Q und Z). Damit ist bereits beim Aufsetzen der Kappen 3 ein aseptischer Verschluss der Flaschen 2 garantiert.The total of a compact series arrangement of their modules having linear machine 1 allows optimal control of the sterile air required for the process, with the optimal utilization of an efficient anti-contamination protection is achieved. It is provided that the vertical first sterile area S, the second sterile area S 'forming the seating area and, in particular, for screwing the caps 3 provided third sterile area S '' by respective individually generated and sterile air and / or sterilizing agent containing displacement flows are protected from recontamination. In 6 (Flows according to arrow Q and Q '), 7 (Flows according to arrow G, G ', G''), 11 (Flows according to arrow Z) and 17 (Flows according to arrow R, R 'and U, U'), these conditions are exemplified. It is also important that in a zone between the first and second sterile area S, S 'respective recontamination of both the caps 3 as well as the already filled bottles 2 prevent positive displacement flows, for example by means of sterile air, are introduced (flows Q and Z). This is already when putting the caps 3 an aseptic closure of the bottles 2 guaranteed.
Bei der Verfahrensführung ist vorgesehen, dass zumindest im Aufsetzbereich der Kappen 3 auf die Flaschen 2 eine Sterilluftzuführung erfolgt und ausgehend von dieser eine Ableitung (Pfeil Z) über die auf der horizontalen Zuführebene A einlaufenden Flaschen 2 erfolgt. Denkbar ist auch, dass eine Ableitung (Pfeil Q') in den höher gelegenen ersten Sterilbereich S erfolgt. In vorteilhafter Ausführung der Strömungsführungen ist vorgesehen, dass diese eine laminare Strömung erzeugen und im Bereich zwischen den Schliessphasen eine vertikale Ableitung ohne Querströmungen oder Turbulenzen wirksam ist.In the process management is provided that at least in the contact area of the caps 3 on the bottles 2 a sterile air supply takes place and, starting therefrom, a discharge line (arrow Z) via the bottles arriving at the horizontal feed-in level A 2 he follows. It is also conceivable that a derivative (arrow Q ') takes place in the higher-lying first sterile area S. In an advantageous embodiment of the flow guides is provided that they produce a laminar flow and in the area between the closing phases, a vertical discharge without cross flows or turbulence is effective.
Es versteht sich, dass das im wesentlichen anhand einer Zuführbahn B bzw. Zuführebene A erläuterte Verfahren und die damit konzipierte Maschine 1 eine mehrbahnige Anordnung der Vorrichtungsbaugruppen aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Kunststoff-Flaschen 2 und die Kappen 3 durch eine 8-bahnige Zuführung (2) jeweils getaktet in dem zweiten Sterilbereich S'' zusammengeführt und aus diesem als die Flaschen-Kappen-Einheit zum endgültigen Verschluss weitergeleitet werden.It goes without saying that the method explained essentially with reference to a feed path B or feed plane A and the machine designed for this purpose 1 has a multi-lane arrangement of the device assemblies. In particular, it is envisaged that the plastic bottles 2 and the caps 3 through an 8-lane feeder ( 2 ) in each case clocked in the second sterile area S '' merged and forwarded from this as the bottle-cap unit for final closure.
In 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Maschine als Teil einer nicht näher dargestellten linearen Abfüllanlage zum sterilen Verschliessen von Flaschen 2 mit Kappen 3 dargestellt. Deutlich wird dabei, dass die Kappen 3 ausgehend von einer an sich bekannten Vereinzelungsvorrichtung 4 auf einer allgemein mit 5 bezeichneten Transportbahn in einer eine Sterilkammer 6 aufweisenden Sterilisationsvorrichtung 7 sterilisiert, unter sterilen Bedingungen auf in einer horizontalen Zuführebene A zugeführte Flaschen 2 aufgesetzt und diese danach mittels einer Schließvorrichtung 8 verschlossen werden.In 1 is a total with 1 designated machine as part of a linear filling line, not shown for the sterile closing of bottles 2 with caps 3 shown. It becomes clear that the caps 3 starting from a known singling device 4 on a general with 5 designated transport path in a sterile chamber 6 having sterilization device 7 sterilized, under sterile conditions on in a horizontal feed level A supplied bottles 2 put on and then by means of a closing device 8th be closed.
Bei dem erfindungsgemässen Konzept der Maschine 1 ist vorgesehen, dass die Sterilisationsvorrichtung 7 durch eine oberseitige Vereinzelungsvorrichtung 4 und eine eine vertikale Ebene B definierende Transportbahn 5 mit der Sterilisationsvorrichtung 7 verbunden ist. Diese Sterilisationsvorrichtung 7 wirkt mit einer ausgangsseitig die Kappen 3 übernehmenden sowie mit einer horizontalen Flaschenzuführung 9 verbundenen Aufsetz- und/oder Schliesseinheit T zusammen. Diese Vorrichtungs-Baugruppen 4 und 7 sowie T mit einer zumindest ein Schliessorgan 10 aufweisenden Schließvorrichtung 8 bilden insgesamt ein getaktetes Aggregat nach Art eines Linearläufers (3).In the inventive concept of the machine 1 is provided that the sterilization device 7 by a top-side separating device 4 and a vertical plane B defining transport path 5 with the sterilization device 7 connected is. This sterilization device 7 acts on the output side with the caps 3 accepting and with a horizontal bottle feed 9 connected placement and / or closing unit T together. These device assemblies 4 and 7 and T with at least one closing organ 10 having closing device 8th form a clocked aggregate in the manner of a linear rotor ( 3 ).
In den Darstellungen gemäss 2 bis 5 zeigen unterschiedliche Ansichten den prinzipiellen Aufbau dieser Linearläufer-Maschine 1, die insbesondere für eine H2O2-Sterilisation in mehrbahniger, vorzugsweise 8-bahniger, Ausführung parallele Verschliessprozesse realisiert (2, 4, 5). Mit einem in getrennten Sterilgehäusen ablaufenden Zwei-Schritt-Verschliessprozess wird in einer vorteilhaft kompakt aufgebauten Einheit mit vermindertem technischem Aufwand eine verbesserte Hygiene erreicht.In the illustrations according to 2 to 5 show different views of the basic structure of this linear machine 1 which realizes in particular for a H2O2 sterilization in multi-lane, preferably 8-lane, execution parallel sealing processes ( 2 . 4 . 5 ). With a running in separate sterile housings two-step closing process improved hygiene is achieved in an advantageously compact unit with reduced technical complexity.
Die Schnittdarstellung gemäss 3 zeigt in Zusammenschau mit 6 und 7 jeweilige Verlagerungsphasen beim Zuführen der Kappen 3, wobei diese auf einer Transportbahn 5 vertikal durch eine insgesamt als Teilbereich 7 bezeichnete Sterilisationsvorrichtung mit Sterilkammer 6 (3) geleitet werden, in der ein erster Sterilbereich S gebildet ist. Am unteren Ende der Transportbahn 5 ist ein Umlenkabschnitt 11 der Bahn 5 vorgesehen, der im Nahbereich einer im zweiten Sterilbereich S' angeordneten Aufsetzvorrichtung 12 ausmündet. Diese Aufsetzvorrichtung 12 weist dabei ein Aufsetzorgan 13 auf (10 bis 16), das in der Linearläufer-Maschine 1 erfindungsgemässer Ausführung sowohl zum Aufsetzen als auch zum Schliessen ausgebildet sein kann. An Stelle des die Kappen 3 unter Schwerkraftwirkung weiterleitenden Umlenkabschnittes 11 ist auch denkbar, einen die Kappen 3 in den Sterilbereich S' übergebenden Schwenkmechanismus o. dgl. Förderelemente vorzusehen (nicht dargestellt).The sectional view according to 3 shows in synopsis with 6 and 7 respective displacement phases when feeding the caps 3 , these being on a transport path 5 vertically through a total as a subarea 7 designated Sterilization device with sterile chamber 6 ( 3 ), in which a first sterile area S is formed. At the bottom of the transport track 5 is a deflection section 11 the train 5 provided, which in the vicinity of a arranged in the second sterile area S 'Aufsetzvorrichtung 12 opens. This placement device 12 has a Aufsetzorgan 13 on ( 10 to 16 ), in the linear machine 1 According to the invention embodiment can be designed both for placement and for closing. In place of the caps 3 under gravity forwarding deflection section 11 is also conceivable, one the caps 3 Provide conveying elements (not shown) in the sterile area S 'passing swivel mechanism o. The like.
Unmittelbar nachgeordnet dem zweiten Sterilbereich S' ist ein die Schließvorrichtung 8 mit dem Schliessorgan 10 aufweisender dritter Sterilbereich S'' vorgesehen, wobei die Sterilisationsvorrichtung 7, die Aufsetzvorrichtung 12 und die Schließvorrichtung 8 in jeweiligen in der Schnittdarstellung gemäss 3 verdeutlichten Sterilgehäusen 14, 15, 16 angeordnet sind. Diese Baugruppen sind vorteilhaft oberhalb eines die Flaschen 2 horizontal zuführenden Flaschenförderteils der Flaschenzuführung 9 so positioniert, dass eine unmittelbare Reihenanordnung der Sterilbereiche S, S' und S'' gebildet ist (3). Denkbar ist dabei auch, dass diese Sterilbereiche in einem in Zuführrichtung F einen Leertakt vorgebenden Abstand voneinander angeordnet sind (nicht dargestellt).Immediately downstream of the second sterile area S 'is a closing device 8th with the closing organ 10 having the third sterile area S ", wherein the sterilization device 7 , the Aufsetzvorrichtung 12 and the locking device 8th in respective in the sectional view according to 3 clarified sterile housings 14 . 15 . 16 are arranged. These assemblies are advantageously above one of the bottles 2 horizontally feeding bottle conveyor part of the bottle feeder 9 positioned such that an immediate series arrangement of the sterile areas S, S 'and S''is formed ( 3 ). It is also conceivable that these sterile areas are arranged in a feed line F predetermining a blank cycle distance from each other (not shown).
Die Gesamtansichten der Maschine 1 gemäss 1 und 2 verdeutlichen, dass in die jeweiligen Sterilgehäuse 14, 15, 16 ein insgesamt mit 17 bezeichnetes Belüftungssystem einmündet, das mit nachfolgend in ihren Steuerungs- und Verteilfunktionen näher beschriebenen Düsen in den Sterilbereichen S, S und S'' zusammenwirkt. Dieses den sterilen Schliessvorgang gewährleistende, jeweilige Verteilungen von Zu- und Abluft regelnde Belüftungssystem 17 ist so ausgelegt, dass insbesondere nach einer automatischen Reinigung sämtlicher Baugruppen der Maschine 1 mit geringem Aufwand auch deren Sterilisation durchführbar ist. Dazu sind zusätzliche Reinigungsleitungen 17' (1) vorgesehen, die nicht näher beschrieben werden.The overall views of the machine 1 according to 1 and 2 clarify that in the respective sterile housing 14 . 15 . 16 a total with 17 designated aeration system, which cooperates with subsequently described in their control and distribution functions nozzles in the sterile areas S, S and S ''. This ensures the sterile closing process, respective distributions of supply and exhaust air regulating ventilation system 17 is designed so that, especially after automatic cleaning of all components of the machine 1 with little effort and their sterilization is feasible. These are additional cleaning pipes 17 ' ( 1 ), which are not described in detail.
Die vergrösserten Ausschnittsdarstellungen gemäss 6 und 7 zeigen, dass die Sterilisationsvorrichtung 7 im Nahbereich der vertikal in der Transportbahn 5 (Zuführebene B') zugeführten Kappen 3 eine ein Sterilisationsmittel anbringende Aerosol-Spülbaugruppe 19 aufweist, die mit mehreren Sprühdüsen 20 versehen ist. Die Kappen 3 werden mittels der Vorrichtung 4 so in die Transportbahn 5 eingeführt, dass die Kappen 3 im oberen Bereich der Bahn 5 mit im wesentlichen horizontal zugänglichem Innenraum 18 (9) zur Sprühdüse 20 hinweisen.The enlarged excerpts according to 6 and 7 show that the sterilization device 7 in the vicinity of the vertical in the transport path 5 (Feed level B ') supplied caps 3 a sterilant-applying aerosol rinse assembly 19 that has multiple spray nozzles 20 is provided. The caps 3 be by means of the device 4 so in the transport line 5 Introduced the caps 3 in the upper part of the train 5 with essentially horizontally accessible interior 18 ( 9 ) to the spray nozzle 20 clues.
Dieser Baugruppe 19 ist eine die Kappen 3 mit Heiss- und/oder Kaltluft spülende Trocknungsbaugruppe 21 mit mehreren Trocknungsdüsen 24 (6, 7) nachgeordnet. Von dieser Baugruppe 21 ausgehend ist der bogenförmig verlaufende Umlenkabschnitt 11 der Transportbahn 5 vorgesehen, die damit unterseitig aus dem Sterilgehäuse 14 bzw. dem Sterilbereich S der Sterilisationsvorrichtung 7 ausmündet und die sterilisierten Kappen 3' auf vorteilhaft kurzem Weg in den zweiten Sterilbereich S' übergibt.This assembly 19 one is the caps 3 with hot and / or cold air flushing drying assembly 21 with several drying nozzles 24 ( 6 . 7 ). From this assembly 21 starting is the arcuate deflection section 11 the transport track 5 provided, which thus underside of the sterile housing 14 or the sterile area S of the sterilization device 7 empties and the sterilized caps 3 ' on advantageously short way in the second sterile area S 'passes.
Die Aerosol-Sprühbaugruppe 19 (9) weist im Bereich der Sprühdüsen 20 jeweilige sich zur auf der Transportbahn 5 befindlichen Kappen 3 hin kegelig erweiternde Abdeckteile 22 auf. Im Bereich der Abdeckteile 22 ist der in Schliessstellung (10) dem Produkt in der Flasche 2 zugewandte Innenraum 18 der Kappen 3 direkt mit einem Aerosol (9, Pfeil C), beispielsweise einer 33%-igen H2O2-Lösung, einsprühbar. Die Konstruktion ist dabei so ausgelegt, dass zwischen den kegeligen Abdeckteilen 22 und der Transportbahn 5 bzw. diese tragenden Seitenwänden 23 ein minimaler Spalt D gebildet ist und damit die mit einem Überdruck im Innenraum 18 erfolgende Spülung der Kappen 3 mit höherem Wirkungsgrad möglich ist. Die Seitenansichten gemäss 6 und 7 zeigen dabei, dass im Bereich der Spülbaugruppe 19 mehrere parallel übereinander angeordnete Sprühdüsen 20 vorgesehen sind. Unter Wirkung des Sprühdruckes C ist die Kappe zu den Führungsteilen 5'' der Bahn 5 hin verlagerbar, so dass ein das H2O2-Aerosol ausleitender Spalt D' gebildet wird.The aerosol spray assembly 19 ( 9 ) points in the area of the spray nozzles 20 Respect yourself to the transport path 5 located caps 3 towards conically widening cover parts 22 on. In the area of cover parts 22 is in closing position ( 10 ) the product in the bottle 2 facing interior 18 the caps 3 directly with an aerosol ( 9 , Arrow C), for example, a 33% H2O2 solution, einsprühbar. The construction is designed so that between the conical cover parts 22 and the transport track 5 or these supporting side walls 23 a minimum gap D is formed and thus the one with an overpressure in the interior 18 subsequent rinsing of the caps 3 with higher efficiency is possible. The side views according to 6 and 7 show that in the area of the flushing module 19 several parallel superimposed spray nozzles 20 are provided. Under the action of the spray pressure C, the cap is to the guide parts 5 '' the train 5 displaced so that a H2O2 aerosol-discharging gap D 'is formed.
Ausgehend von den insbesondere drei Aerosol-Sprühdüsen 20 sind in Vorschubrichtung E der Kappen 3 vorlaufend jeweilige Trocknungsdüsen 24 der Trocknungsbaugruppe 21 vorgesehen. Für den gleichmässig getakteten Vorschub der Kappen 3 weist diese Baugruppe 21 ebenfalls drei Trocknungsdüsen 24 auf, wobei in der dargestellten Ausführung zwischen den Baugruppen 19 und 21 zwei Leertakte vorgesehen sind (Pfeil L, 7), so dass damit ein für das H2O2-Aerosol eine Einwirkzeit vorgebender Transportweg definiert ist, der durch die Anzahl der Leertakte variabel vorgegeben werden kann.Starting from the particular three aerosol spray nozzles 20 are in the feed direction E of the caps 3 leading respective drying nozzles 24 the drying assembly 21 intended. For the evenly timed feed of the caps 3 assigns this assembly 21 also three drying nozzles 24 on, in the illustrated embodiment between the modules 19 and 21 two empty cycles are provided (arrow L, 7 ), so that a transport path which predetermines the action time for the H2O2 aerosol is defined, which can be variably specified by the number of idle cycles.
In der Prinzipdarstellung gemäss 7 ist die Sterilisationsvorrichtung 7 mit dem Sterilgehäuse 14 näher dargestellt, wobei deutlich wird, dass die aus den Baugruppen 19 und 21 bzw. dem gesamten Sterilbereich S austretende Abluft 25 mit dem H2O2-Aerosol der Spülbaugruppe 19 mischbar ist und dieses Aerosol-Luft-Gemisch (Strich-Darstellung, 7) entgegen der Zuführrichtung E der Kappen 3 in einer Strömungsrichtung G, G' durch einen Durchlassbereich 26 aus dem Sterilgehäuse 14 zur oberseitigen Vereinzelungsvorrichtung 4 hin ableitbar ist. Damit werden die Kappen 3 weitgehend vollständig umspült, so dass diese vorteilhaft einer Vorbehandlung ausgesetzt sind. Durch einen oberen Umlenkbereich 5' (6) im Nahbereich des Durchlasses 26 werden die Kappen 3 so ausgerichtet, dass die Strömung G auch den Innenraum 18 erfasst.In the schematic representation according to 7 is the sterilization device 7 with the sterile housing 14 shown in more detail, it being clear that the from the modules 19 and 21 or the entire sterile area S exiting exhaust air 25 with the H2O2 aerosol of the flushing module 19 is miscible and this aerosol-air mixture (dash representation, 7 ) against the feeding direction E of the caps 3 in a flow direction G, G 'through a passage region 26 from the sterile housing 14 to the top-side separation device 4 is derivable. This will be the caps 3 largely completely lapped, so that they are advantageously exposed to a pre-treatment. Through an upper deflection area 5 ' ( 6 ) in the vicinity of the passage 26 be the caps 3 aligned so that the flow G also the interior 18 detected.
In 6 und 7 wird deutlich, dass die Sterilisationsvorrichtung 7 im Nahbereich des unteren Umlenkabschnitts 11 der Transportbahn 5 eine sich bis in den zweiten Sterilbereich S' der Aufsetzvorrichtung 12 erstreckende und im wesentlichen horizontal über der Flaschenzuführung 9 verlaufende Trennwand 27 aufweist. Oberhalb dieser Trennwand 27 mündet der Umlenkabschnitt 11 durch eine als Luftdurchlass wirksame Öffnung 28 (8) in der Gehäusewand 14' in den zweiten Sterilbereich S' ein. Die Grösse dieser Öffnung 28 ist durch ein variabel anpassbares Schliessblech 29 (6) in ihrem Öffnungsquerschnitt unterschiedlich ausführbar. In 10 ist dieser Übergabebereich sichtbar, wobei die untere Trennwand 27 als Abschirmung zum Bereich der nach oben offenen Flaschen 2 (Förderrichtung F) deutlich wird. Das vordere Ende der Trennwand 27 ist an einer das Ende der Transportbahn 5 erfassenden Abstützung 25 gehalten, die ihrerseits einen Durchlass zwischen Sterilbereich S'' und Trennwandkammer 27' definiert. In 6 ist mit den Strömungspfeilen Q die laminate Verteilung verdeutlicht, wobei im Bereich einer Vorderwand 14'' die aus der vorgelagerten Füllzone X einlaufenden gefüllten Flaschen 2 sofort durch einen sterilen Luftstrahl vor Rekontamination geschützt werden.In 6 and 7 it becomes clear that the sterilization device 7 in the vicinity of the lower deflection section 11 the transport track 5 one into the second sterile area S 'of the Aufsetzvorrichtung 12 extending and substantially horizontally over the bottle feeder 9 extending partition 27 having. Above this partition 27 opens the deflection section 11 through an opening effective as an air passage 28 ( 8th ) in the housing wall 14 ' into the second sterile area S '. The size of this opening 28 is through a variably adjustable strike plate 29 ( 6 ) Executable differently in their opening cross-section. In 10 this transfer area is visible, with the lower partition 27 as a shield to the area of the open-topped bottles 2 (Conveying direction F) becomes clear. The front end of the partition 27 is at one the end of the transport path 5 detecting support 25 which in turn has a passage between the sterile area S "and the partition wall chamber 27 ' Are defined. In 6 is with the flow arrows Q illustrates the distribution of the laminate, wherein in the region of a front wall 14 '' the filled from the upstream filling zone X filled bottles 2 be immediately protected from recontamination by a sterile air jet.
Die vergrösserten Ausschnittsdarstellungen gemäss 8 und 10 bis 16 zeigen eine Ausführungsform der im zweiten Sterilbereich S'' vorgesehenen Aufsetzvorrichtung 12, die mit der Schraubvorrichtung 8 die Einheit T bildet. Das vertikal verlagerbare Aufsetzorgan 13 (Bewegungspfeil H, 8) der Vorrichtung 12 wirkt in unterschiedlichen Phasen mit einem die aus dem Umlenkabschnitt 11 zugeführten Kappen 3 erfassenden Pendelhalter 30 so zusammen, dass die Kappen 3 in einer ersten Bewegungsphase erfasst und gleichzeitig vereinzelt werden.The enlarged excerpts according to 8th and 10 to 16 show an embodiment of the provided in the second sterile area S '' Aufsetzvorrichtung 12 that with the screwing device 8th the unit T forms. The vertically displaceable Aufsetzorgan 13 (Motion arrow H, 8th ) of the device 12 acts in different phases with a from the deflection 11 supplied caps 3 detecting pendulum holder 30 so together, that the caps 3 recorded in a first movement phase and at the same time isolated.
Der Pendelhalter 30 ist dabei zwischen dem eine vertikale Längsmittelebene M aufweisenden Aufsetzorgan 13 und einer auslassseitigen zweiten Vertikalwand 31 des den zweiten Sterilbereich S' definierenden Gehäuseteils 15 verlagerbar, wobei eine Schwenkbewegung (Pfeil P) in bzw. entgegen der Flaschenförderrichtung F so ausführbar ist, dass die Pendelachse P' aus ihrer Deckungslage mit der vertikalen Hochachse M der Vorrichtung 12 wegschwenkbar (10) und zu dieser rückführbar ist (11).The pendulum holder 30 is between the vertical longitudinal center plane M having Aufsetzorgan 13 and an outlet side second vertical wall 31 of the second sterile area S 'defining housing part 15 displaceable, wherein a pivoting movement (arrow P) in or against the bottle conveying direction F is executable so that the pendulum axis P 'from its covering position with the vertical vertical axis M of the device 12 swing away ( 10 ) and is traceable to this ( 11 ).
Das Aufsetzorgan 13 weist einen vorderen Zylinderteil 32 auf, der mit seiner Aussenseite 33 vertikal vor der Mündung des die aufgereihten Kappen 3 zuführenden Umlenkabschnittes 11 verlagerbar ist (10). Ausgehend von dieser im Abschnitt 11 befindlichen Reihe der sterilisierten Kappen 3 ist die jeweils vorderste der Kappen 3 einzeln dann in einer bogenförmigen Vorschubrichtung E' nachführbar, wenn der Pendelhalter 30 eine in 12 ersichtliche obere Freigabestellung aufweist. Ausgehend von dieser Phase gemäss 13 ist die Aufsetzvorrichtung 12 prinzipiell so steuerbar, dass die nachgeführte Kappe 3 vom Aufsetzorgan 13 erfassbar ist, bei nachfolgender vertikaler Absenkbewegung (Pfeil H, 8) des Aufsetzorgans 13 die Kappe 3 auf die Flasche 2 aufgesetzt wird und dabei gleichzeitig die nächstfolgende Kappe 3 im Bereich des Umlenkabschnittes 11 mittels der Aussenseite 33 des Zylinderteils 32 zurückgehalten werden kann (16).The Aufsetzorgan 13 has a front cylinder part 32 up, with his outside 33 vertically in front of the mouth of the lined up caps 3 feeding deflecting section 11 is displaceable ( 10 ). Starting from this in the section 11 located row of sterilized caps 3 is the foremost of the caps 3 individually then traceable in an arcuate feed direction E 'when the pendulum holder 30 one in 12 has apparent upper release position. Starting from this phase according to 13 is the Aufsetzvorrichtung 12 in principle so controllable that the tracked cap 3 from the Aufsetzorgan 13 can be detected, with subsequent vertical lowering movement (arrow H, 8th ) of the Aufsetzorgans 13 the cap 3 on the bottle 2 is put on while the next cap 3 in the region of the deflection section 11 by means of the outside 33 of the cylinder part 32 can be restrained ( 16 ).
Dieses Handhabungssystem weist dazu ein Aufsetzorgan 13 auf, das im Bereich des Zylinderteils 32 mit einer mit Saugluft beaufschlagbaren Bohrung 34 versehen ist, die stirnseitig im Bereich einer Ringfläche 35 aus dem Zylinderteil 32 ausmündet. Denkbar ist auch, an Stelle des zylindrischen Teils 32 eine konische Gestaltung dieses Teils 32 vorzusehen (nicht dargestellt). Gemäss 13 bis 15 ist die Ansaug-Phase bei Aufnahme der in den Pendelhalter 30 zugeführten Kappe 3 gezeigt, wobei in dieser Phase das Aufsetzorgan 13 um einen Hubweg H' abgesenkt (13) und die Kappe 3 in einer Saugstellung gemäss 14 erfasst wird. Bis zu diesem Zeitpunkt ist die Kappe 3 ausgehend von der Vorschubphase E' gemäss 12 in einem L-förmigen Aufnahmearm 36 des Pendelhalters 30 gehalten (14). Der Aufnahmearm 36 weist dazu einen kurzen Schenkel 37 mit einer Aufnahmekontur 37' auf.This handling system has a Aufsetzorgan 13 on, in the area of the cylinder part 32 with an acted upon with suction air bore 34 is provided, the front side in the region of an annular surface 35 from the cylinder part 32 opens. It is also conceivable, in place of the cylindrical part 32 a conical design of this part 32 to be provided (not shown). According to 13 to 15 is the suction phase when receiving the pendulum holder 30 supplied cap 3 shown, wherein in this phase the Aufsetzorgan 13 lowered by a stroke H '( 13 ) and the cap 3 in a suction position according to 14 is detected. Until then, the cap is 3 starting from the feed phase E 'according to 12 in an L-shaped pickup arm 36 of the pendulum holder 30 held ( 14 ). The pickup arm 36 has a short leg 37 with a recording contour 37 ' on.
Nach dem Absetzen des Aufsetzorgans 13 auf der Kappe 3 (14) wird die Kappe 3 um einen kurzen Hubweg L' (Hubbewegung H'', 15) angehoben und dabei gleichzeitig die im Umlenkabschnitt 11 der Bahn 5 aus dem Sterilbereich S nachfolgende Kappe 3 mittels des Zylinderteils 32' der angehobenen Kappe 3 zurückgehalten. In dieser Hubstellung H'' gemäss 15 wird der L-förmige Aufnahmearm 36 des Pendelhalters 30 in Pfeilrichtung P vom Bereich des Aufsetzorgans 13 weggeschwenkt, so dass in Richtung der vertikalen Hochachse M die Öffnung der Flasche 2 erreichbar wird und nun die angesaugt gehaltene Kappe 3 vertikal nach unten (Pfeil H, 16) zur Flasche 2 hin verlagert werden kann.After settling the Aufsetzorgans 13 on the cap 3 ( 14 ) becomes the cap 3 about a short stroke L '(stroke H'', 15 ) while at the same time in the deflection section 11 the train 5 from the sterile area S subsequent cap 3 by means of the cylinder part 32 ' the raised cap 3 retained. In this stroke position H '' according to 15 becomes the L-shaped receiving arm 36 of the pendulum holder 30 in the direction of arrow P from the area of the Aufsetzorgans 13 swung away, so that in the direction of the vertical vertical axis M, the opening of the bottle 2 is reached and now the sucked cap held 3 vertically downwards (arrow H, 16 ) to the bottle 2 can be shifted towards.
Entsprechend einer im System wählbaren Schliesslage der Kappe 3 wird dabei die Flasche 2 bereits hier dicht verschlossen (nicht dargestellt), wobei entsprechend der Kappen-Flaschen-Einheit das Aufsetzorgan 13 in Richtung zur Flasche 2 hin auf eine entsprechende Länge der vertikalen Hubbewegung H einstellbar ist. Bei der Maschine 1 wird die Kappe 3 nur in eine gemäss 17 ersichtliche Auflagestellung aufgedrückt und in einer nachfolgend näher beschriebenen Phase fest und fluiddicht verschlossen.According to a selectable in the system closing position of the cap 3 it will be the bottle 2 already here sealed (not shown), according to the cap-bottle unit the Aufsetzorgan 13 towards the bottle 2 towards a corresponding length of the vertical stroke H is adjustable. At the machine 1 will the cap 3 only in one according to 17 impressed support position and sealed in a phase described in more detail below firmly and fluid-tight.
In 17 bis 19 ist die im dritten Sterilbereich S'' des getakteten Linearläufers 1 vorgesehene Schließvorrichtung 8 näher veranschaulicht, wobei diese als eine Schraubbaugruppe ausgebildet ist. Die Schraubbaugruppe 38 weist dabei einen Schraubkopf 39 auf, der innerhalb einer mit Sterilluft beaufschlagbaren und dem Sterilbereich S'' oberseitig vorgelagerten Schraubkammer 40 drehbar ist. Mit diesem Schraubkopf 39 wird die unter sterilen Bedingungen auf der Flasche 2 mit einem Abstand W (17) positionierte Kappe 3 nach einer entsprechenden Absenkbewegung (Pfeil N) erfasst (18) und durch eine nachfolgende Dreh- bzw. Schraubbewegung (Pfeil K, 19) um die vertikale Achse N' so verlagert, dass der dichte Verschluss von Kappe 3 und Flasche 2 durch eine Schraubverbindung erreicht ist.In 17 to 19 is the third sterile area S "of the clocked linear rotor 1 provided locking device 8th illustrated in more detail, wherein this is designed as a screw assembly. The screw assembly 38 has a screw head 39 on, the inside of a sterile air acted upon and the sterile area S '' upstream upstream screw chamber 40 is rotatable. With this screw head 39 will be under sterile conditions on the bottle 2 with a distance W ( 17 ) positioned cap 3 detected after a corresponding lowering movement (arrow N) ( 18 ) and by a subsequent rotary or screwing movement (arrow K, 19 ) is displaced about the vertical axis N 'so that the tight closure of cap 3 and bottle 2 achieved by a screw connection.
Der in der Schraubkammer 40 wirksame Schraubkopf 39 ist dabei mit einem oberen Dreh- und Hubantrieb 41 verbunden, der ausserhalb des Gehäuses 16 angeordnet ist (3). Damit kann – im Unterschied zum Sterilluft aufnehmenden und für die vorbeschriebene Schraubphase vorgesehenen dritten Sterilbereich S'' – in der Schraubkammer 40 eine nur ultracleane Bedingungen erfordernde Luftzufuhr vorgesehen werden, so dass damit eine wesentliche Senkung des technischen Aufwandes erreicht ist. Die beiden Kammern S'' und 40 sind dabei im Bereich eines mit Sterilluft beaufschlagbaren Bewegungsspaltes 42 verbunden.The one in the screw chamber 40 effective screw head 39 is doing with an upper rotary and lifting drive 41 connected, outside the case 16 is arranged ( 3 ). This can - in contrast to the sterile air receiving and provided for the above-described screwing third sterile area S '' - in the screw 40 a only Ultracleane conditions requiring air supply are provided, so that thus a significant reduction in technical complexity is achieved. The two chambers S '' and 40 are doing in the range of acted upon with sterile air movement gap 42 connected.
Die vergrösserte Darstellung gemäss 17 zeigt, dass im Bereich des den Bereich S'' und die Kammer 40 verbindenden Bewegungsspaltes 42 eine an eine Sterilluftversorgung 43 angeschlossene Ringkammer 44 vorgesehen ist und aus dieser die sterile Luft sowohl in die Schraubkammer 40 als auch in den dritten Sterilbereich S'' verteilbar ist (17, Pfeil R, R'). Es versteht sich, dass über die Sterilluftversorgung 43 auch eine Zuführung von H2O2-Aerosol möglich ist, wobei diese Zuführungen taktweise oder in vorgesehenen Intervallen durchführbar sind. Mit Strömungspfeilen R'' ist die Wirkung mit einer in der Schraubkammer 40 vorgesehenen Absaugung deutlich. Der im Stillstand auf die Kappen 3 aufsetzbare Schraubkopf 39 ist in zweckmässiger Ausführung mit einem Servomotor 41 als Antrieb versehen (3).The enlarged view according to 17 shows that in the area of the area S '' and the chamber 40 connecting movement gap 42 one to a sterile air supply 43 connected annular chamber 44 is provided and from this the sterile air in both the screw chamber 40 as well as in the third sterile area S '' is distributable ( 17 , Arrow R, R '). It is understood that about the sterile air supply 43 Also, a supply of H2O2 aerosol is possible, these supplies are cyclically or at intervals provided feasible. With flow arrows R '' is the effect with one in the screw chamber 40 provided suction clearly. The standstill on the caps 3 attachable screw head 39 is in an appropriate version with a servomotor 41 provided as a drive ( 3 ).
Im Sterilbereich S'' ist nahe dem in Förderrichtung F hinteren Wandteil 16'' eine weitere Sterilluft-Zuführung 46 vorgesehen, die eine Schutzwirkung zum Umgebungsluft aufweisenden Bereich X' hin erzeugt. Zusätzlich zu der laminaren vertikalen Strömung U' wird durch einen Auslassspalt 47 eine Strömung U erzeugt, so dass eine Rekontamination des Sterilbereichs S'' sicher vermieden wird.In the sterile area S "is near the rear wall in the conveying direction F. 16 '' another sterile air supply 46 provided, which creates a protective effect to the ambient air having area X 'out. In addition to the laminar vertical flow U 'is through an outlet gap 47 generates a flow U, so that a recontamination of the sterile area S '' is safely avoided.
Mit diesen in Bezug auf die in der Linearläufer-Maschine 1 in Reihe angeordneten und jeweilige Sterilbereiche bildenden Sterilgehäusen 14, 15, 16 ist eine in Förderrichtung F endseitige Anordnung der bewegungsintensive Baugruppen aufweisenden Schließvorrichtung 8 bzw. der Schraubbaugruppe 38 erreicht. In dieser linearen Anordnung ist es möglich, die jeweiligen Kammern durch vertikale Strömungen mit geringem Aufwand an steriler Luft keimfrei zu halten. Bei dieser damit optimalen Steuerung der Sterilbedingungen in S, S' und S'' bzw. über den gesamten Verschlussbereich T sind die jeweiligen Vertikalwände 14'', 25, 31, 45 und 16'' zwischen den Sterilbereichen nach Art von Schleusen wirksam, so dass die Flaschen 2 mit hoher Produktivität keimfrei verschlossen werden.With these in terms of in the linear machine 1 arranged in series and respective sterile areas forming sterile housings 14 . 15 . 16 is an in the conveying direction F end-side arrangement of the motion-intensive assemblies having locking device 8th or the screw assembly 38 reached. In this linear arrangement, it is possible to keep the respective chambers germ-free by vertical flows with little expenditure of sterile air. In this optimal control of the sterile conditions in S, S 'and S''or over the entire closure area T are the respective vertical walls 14 '' . 25 . 31 . 45 and 16 '' between the sterile areas on the type of locks effective, so that the bottles 2 be sterilized with high productivity germ-free.
In einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausbildung der Maschine 1 ist vorgesehen, dass vorzugsweise an Stelle der modularen Schließvorrichtung 8 mit dem Schraubkopf 39 eine in den Verfahrensablauf integrierbare Schweiss- oder Klebevorrichtung vorgesehen ist. Damit ist insbesondere ein thermischer Verschliessprozess so durchführbar, dass entsprechend ausgebildete Kappen 3 bzw. Flaschen 2 stoffschlüssig verbunden sind.In another, not shown embodiment of the machine 1 is provided that preferably in place of the modular locking device 8th with the screw head 39 an integratable in the process flow welding or adhesive device is provided. In particular, a thermal closing process can thus be carried out in such a way that correspondingly shaped caps 3 or bottles 2 are connected cohesively.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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