DE2224864A1

DE2224864A1 - Method for the sterile packaging of substances and device for carrying out the method

Info

Publication number: DE2224864A1
Application number: DE19722224864
Authority: DE
Inventors: Hermann St Ursen Egger (Schweiz) P
Original assignee: Quepor S A, Freiburg (Schweiz)
Priority date: 1971-05-21
Filing date: 1972-05-20
Publication date: 1972-12-07
Also published as: ATA446172A; ES403000A1; BE783731A; NL7206860A; GB1336967A; FR2138834A1; AT327101B; US3789569A; CH540148A

Description

Q Io P Io4Q Io P Io4

Quepor S.A., 1, Grand'Places, CH-17ol Friborg., Switzerland

Verfahren für das sterile Verpacken von Substanzen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Method for the sterile packaging of substances and device for carrying out the method

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für das sterile Verpacken von Substanzen, und zwar besonders fluide Substanzen ₃ sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the sterile packaging of substances, specifically particularly fluid substances _3, and a device for carrying out the method.

Die Erfindung richtet sich speziell auf solche Arten von Maschinen für das sterile Verpacken von fluiden oder halbfluiden Substanzen, bei denen eine Kunststoffbahn oder eine mit einem Kunststoff beschichtete Papierbahn von einem Antriebsmechanismus von einer Rolle gezogen und während eines ersten Teils ihres Weges in einer Sterilisierstation sterilisiert wird; anschließend wird sie in der Länge doppelt gelegt, um ihre beiden Kanten zusammenzulegen, in eine Füllstation geführt, und dann zu einer Röhre geformt, indem diese Kanten longitudinal auf einem Niveau, das sich etwas oberhalb des Niveaus der in die Röhre eingeführten flüssigen Substanz befindet, miteinander verbunden werden; dann wird das Innere der Röhre mit ihrem Inhalt in geschlossene Abteile aufgetrennt, indem Quersiegelnähte in den gewünschten Intervallen auf die Röhre aufgebracht werden, und schließlich wird die Röhre entsprechend den jeweiligen Nähten in die individuellen Behälter aufgeschnitten. Einer der Hauptnachteile dieser Arten von Verpakkungsmaschinen ist es, daß während des Weges von der Sterilisation zu der- Füllstation die gefaltete Bahn offen bleiben muß und 'deshalb dem Eindringen von nicht-steriler Außenluft zwischen ihre FaltenThe invention is particularly directed to such types of machines for the sterile packaging of fluid or semi-fluid substances in which a plastic sheet or one coated with a plastic Paper web pulled from a roll by a drive mechanism and in a first part of its travel Sterilization station is sterilized; then it will be in the Length doubled to put both of its edges together, fed into a filling station, and then formed into a tube by these edges are longitudinally at a level slightly above the level of the liquid substance introduced into the tube located, to be connected to each other; then the inside of the tube and its contents are divided into closed compartments, by applying transverse sealing seams to the tube at the desired intervals, and finally the tube cut open according to the respective seams in the individual container. One of the main disadvantages of these types of packaging machines it is that on the way from the sterilization to the filling station the folded web must remain open and 'therefore the penetration of non-sterile outside air between their folds

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bis etwas unterhalb des Füllrohrs oder Tülle, die die flüssige Substanz einführt, die den Inhalt der Verpackungen bilden soll, ausgesetzt ist. Ein weiterer wesentlicher Machteil dieser Maschinen ist es, daß wegen der oben beschriebenen Anordnung des Füllrohrs die Quersiegelnähte vollständig auf die Bahn aufgebracht werden müssen, nachdem sie zu einer Röhre geformt worden ist, und zwar an einem Punkt unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in der Röhre. Das bedeutet, daß die Nähte unter ungünstigen Bedingungen gegen den Staudruck der darüberliegenden Flüssigkeit aufgebracht werden müssen, die die Tendenz hat, diese transversalen Nähte zu öffnen, bevor sie Zeit hatten, sich zu konsolidieren. Deshalb neigen die durch solche Maschinen hergestellten Behälter dazu, fehlerhafte Abdichtungen zu bilden, durch die die Inhalte der Behälter auslaufen können.to just below the filling tube or spout that introduces the liquid substance that is to form the contents of the packaging, is exposed. Another major disadvantage of these machines is that because of the arrangement described above of the filling tube the transverse sealing seams must be completely applied to the web after they have been formed into a tube at a point below the liquid level in the tube. That means the seams must be applied under unfavorable conditions against the back pressure of the overlying liquid, which the tendency has to open those transverse sutures before they have had time to consolidate. That's why they tend to go through such Machine-made containers are designed to form faulty seals that can leak the contents of the containers.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diese und andere Unbequemlichkeiten der bekannten Verpackungsmaschinen zu beseitigen.It is therefore an object of the invention to remedy these and other inconveniences of the known packaging machines to eliminate.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Einrichtungen geschaffen werden, die es ermöglichen, daß das Füllrohr zwischen der doppelt gelegten Bahn angeordnet wird, und daß diese longitudinal sofort hinter dem Ende der Sterilisierstation zu einer Röhre verbunden wird, so daß sie während ihres weiteren Weges nicht länger der Kontamination durch die Außenluft ausgesetzt ist.This object is achieved according to the invention in that devices which allow the filling tube to be placed between the double-laid web, and that this is connected longitudinally to a tube immediately after the end of the sterilization station, so that it is no longer exposed to contamination from the outside air during its further journey.

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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Füllrohr innerh^gb der Röhre bis zur Füllstation,und partielle Quersiegelnähte werden auf die Röhre in den erwünschten Intervallen aufgebracht, während das Innere der Röhre noch tiocken und leer ist, so daß diese Nähte keinem Flüssigkeitsdruck unterworfen werden und Zeit haben, sich zu konsolidieren, bevor sie in Kontakt mit der Flüssigkeit kommen. Transversale Nähte vervollständigen das Verschließen der Behälter, nachdem die Flüssigkeit aus der Füllstation in die Röhre eingebracht worden ist, indem sie den von den partiellen Nähten gelassen Spalt überbrücken. Dank der Schaffung solcher partieller Nähte können die transversalen Nähte viel kürzer sein und deshalb wirkungsvoller aufgebracht werden, weil der Druck und die Wärme, den die Schweißbacken zur Herstellung solcher kürzerer transversaler Nähte erzeugen müssen, auf eine viel kleinere Fläche konzentriert werden können. Durch die Zusammenwirkung dieser Merkmale schafft die Erfindung neue Vorrichtungen, um die longitudinalen, die partiellen und die ergänzenden transversalen Nähte herzustellen; zusätzlich werden noch eine neue Bahntransport- und Führungsvorrichtung, die diesem neuen Verpackungssystem angepaßt sind, angegeben. According to a further embodiment of the invention, the filling tube extends within the tube to the filling station, and partial transverse seams are placed on the tube in the at the desired intervals while the inside of the tube is still dry and empty so that these seams do not exist Subjected to fluid pressure and given time to consolidate before coming into contact with the fluid. Transverse seams complete the sealing of the container after the liquid from the filling station enters the Tube has been inserted by bridging the gap left by the partial sutures. Thanks to the creation of such partial seams, the transversal seams can be much shorter and therefore more effectively applied because of the Pressure and the heat that the welding jaws have to generate to produce such shorter transverse seams on one much smaller area can be concentrated. By the interaction of these features, the invention creates new devices, to make the longitudinal, partial and complementary transverse seams; Additionally a new web transport and guide device, which are adapted to this new packaging system, are specified.

Im folgenden werden zwei Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich von selbst, daß diese Beschreibung und Erläuterung nur zur Illustration dienen und auf keinen Fall eine Einschränkung; des Schutzbegehrens beinhalten soll.In the following two embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. It goes without saying that this description and explanation is provided for illustration only and in no way is it an illustration Restriction; of the protection request should contain.

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Es zeigen:Show it:

Pig. 1 eine schematische Ansicht des ersten Teils der ersten Ausführungsform, und zwar dargestellt längs der gewinkelten Linie I-I von Fig. 3; Pig. 1 is a schematic view of the first part of the first embodiment, shown along the angled line II of FIG. 3;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt längs Liriie II-II von Fig. 1;*Fig. 2 is a schematic section along line II-II of Fig. 1; *

Fig. 3 eine schematische allgemeine Seitenansicht der Vorrichtung; Figure 3 is a schematic general side view of the device;

Fig. 4 eine schematische Ansicht der Entwicklung des Verpackungsmaterials, wobei die verschiedenen Arbeitsschritte dargestellt werden, denen das Verpackungsmaterial in der Vorrichtung nach der Erfindung unterworfen wird;4 shows a schematic view of the development of the packaging material, showing the various work steps involved in the packaging material in the device is subjected according to the invention;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der zweiten Ausführungsform; Fig. 5 is a schematic side view of the second embodiment;

Fig. 6 eine schematische Vorderansicht des Verpackungsmaterials, wobei die verschiedenen Bearbeitungsschritte dargestellt sind, denen das Verpackungsmaterial in der Vorrichtung nach Fig. 5 unterworfen wird.6 shows a schematic front view of the packaging material, the various processing steps being shown, which the packaging material in the device of FIG. 5 is subjected to.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, wird die Bahn 1 des Verpackungsmaterials von einem Zuführzylinder 2 abgewickelt, und, nachdemAs can be seen in FIG. 1, the web 1 becomes the packaging material unwound from a feed cylinder 2, and after

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sie über eine Umlenkrolle 3 gelaufen ist, unter einen kleinen Tank 4 geführt, der durch geeignete Zuführeinrichtungen mit einer sterilisierenden Flüssigkeit (Wasserstoffperoxid, gegebenenfalls unter Zusatz eines Benetzungsmittels) gefüllt bleibt. Mit Hilfe eines porösen Polsters 5 wird die sterilisierende Flüssigkeit durch Kapillard'if fusion auf die Oberfläche der Bahn 1 übertragen, die die innere Oberfläche des fertigen Behälters bilden und deshalb in Kontakt mit dem flüssigen Inhaltsstoff kommen wird.it went over a pulley 3, under a small one The tank 4 is fed with a sterilizing liquid (hydrogen peroxide, if necessary with the addition of a wetting agent) remains filled. With the help of a porous pad 5, the sterilizing Liquid transferred by Kapillard'if fusion to the surface of the web 1, which is the inner surface of the finished container and will therefore come into contact with the liquid ingredient.

Auf diese Weise erhält diese innere, mit einem Kunststoff beschichtete Oberfläche der Papierbahn kontinuierlich einen Film aus einer Wasserstoffperoxid-Lösung. Im weiteren Verlauf ihres Weges wird die Bahn 1 durch eine Kerbvorrichtung geführt, die von den Kerbzylindern 6 und 7 gebildet wird, die auf die Bahn die longitudinalen, transversalen und schrägen Ritze aufbringen, an denen entlang die Bahn schließlich zu den Behältern gefaltet wird. Diese Kerbzylinder wirken auch als Antriebszylinder, die schrittweise arbeiten und deshalb eine diskontinuierliche Bewegung der Bahn 1 hervorbringen. Anschließend wird letztere über eine Umlenkrolle 8 geführt, dreht sich um eine darunterliegende Ausgleichsrolle 9 und verläuft anschließend nach oben, um über eine weitere Umlenkrolle Io zu gehen, die entsprechend der Umlenkrolle 8 befestigt ist. Die Umlenkrollen 8 und Io werden so angebracht, daß sie die zwischenihnen befindliche Bahn federnd zusammenpressen, wodurch der flüssige Film aus der sterilisierenden Substanz gleichmäßigIn this way, this inner, plastic-coated surface of the paper web is continuously given a Film made from a hydrogen peroxide solution. In the further course of its path, the web 1 is guided through a notching device, which is formed by the notch cylinders 6 and 7, which act on the track the longitudinal, transverse and oblique Make cracks along which the sheet is finally folded into the containers. These notch cylinders also work as drive cylinders that work step by step and therefore produce a discontinuous movement of the web 1. Afterward the latter is guided over a pulley 8, rotates around an underlying compensating roller 9 and then runs up to go over another pulley Io, which is attached to the pulley 8. the Pulleys 8 and Io are attached so that they are between them resiliently compress the web located, whereby the liquid film from the sterilizing substance evenly

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auf der inneren Oberfläche verteilt wird.is distributed on the inner surface.

Alle hier beschriebenen Rollen werden natürlich durch ein (nicht dargestelltes) Gehäuse gegen Kontamination durch Staub und andere Fremdteilchen geschützt.All roles described here are of course protected from contamination by dust by a housing (not shown) and other foreign particles protected.

Die Anordnung der Kerbzylinder 6 und 7 im Anschluß an den Tank 4 und das Polster 5 ist deshalb besonders vorteilhaft, weil die Kerbvorrichtung, die auf die Bahn Ritzen einer beträchtlichen Tiefe aufbringt, sich tief in die Keime und anderes verunreinigendes Material der Bahn eindrücken würde, das nicht von dem Sterilisationsmittel erreicht werden könnte, wenn dieses erst nach der Kerbvorrichtung einwirken würde.The arrangement of the notch cylinder 6 and 7 following the Tank 4 and the pad 5 is therefore particularly advantageous because the notching device, which makes scratches of a considerable depth on the web, digs deep into the germs and other contaminating material would press into the web, which could not be achieved by the sterilizing agent if it were to act after the notching device.

Dank dieser Anordnung wird das Sterilisationsmittel nur auf die beschichtete Oberfläche der Bahn aufgebracht, und nicht auch auf die entgegengesetzte, äußere Fläche, wo sie aufgedruckte Buchstaben oder Figuren verfärben könnte.Thanks to this arrangement, the sterilant is applied only to the coated surface of the web, and not also on the opposite, outer surface, where it could discolour printed letters or figures.

Während ihres weiteren Weges wird die Bahn 1, die flach zwischen den Umlenkrollen 8 und Io hervortritt, in der Länge längs ihrer Mittellinie 11,(s. besonders den Schnitt von Fig. 2) in zwei Hälften gefaltet, so daß ihre beiden longitudinalen Kanten 12 und 13 sich einander nähern und schließlich miteinander in Kontakt kommen.During its further path, the web 1, which emerges flatly between the deflection rollers 8 and Io, becomes longitudinal in length its center line 11, (see especially the section of Fig. 2) folded in half, so that its two longitudinal Edges 12 and 13 approach each other and eventually come into contact with each other.

Wenn die Bahn 1 eine obere Umlenkrolle 14 erreicht, ist sieWhen the web 1 reaches an upper pulley 14, it is

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vollständig doppelt gelegt, und in diesem Zustand setzt sie ihren weiteren Weg über die Umlenkrolle 14 hinaus fort.completely doubled, and in this state it continues its further path over the pulley 14 addition.

Die angenäherte V-Form 15» die von der Bahn 1 zwischen den Umlenkrollen 8 und Io und der Umlenkrolle 14 gebildet wird, ist durch eine geeignete Einrichtung verschlossen, wie z.B. durch eine dreieckige Schutzhaube 16, deren Basis sich entsprechend der Ausgabe der Bahn zwischen den Umlenkrollen 8 und Io befindet, und deren Oberteil entsprechend dem Kontakt der beiden Kanten der Bahn auf der Höhe der Umlenkrolle 14 liegt. Zwei Seiten der Schutzhaube 16 sind zu Plansehen 17 und 18 gebildet, die die Kanten 12 und 13· umfassen, während der mittlere Teil l6^f der Schützhaube nach innen gebogen ist, so daß ihre Wände praktisch den beiden von der Bahn 1 gebildeten Wänden parallel sind. Der praktisch geschlossene Raum, der von der Bahn 1 und der Schutzhaube 16 gebildet wird, stellt die Sterilisations-, Trocken- und Kühlkammer für die Bahn dar. In dieser Kammer nimmt also die Bahn in Gegenströmung zu ihrer Bewegung Ströme steriler und auf geeignete Weise erwärmter Luft auf, die mit Hilfe einer Reihe von Röhren den gekrümmten Teil 16' der Schutzhaube 16 passiert. Auf diese Weise wird der Wasserstoffperoxidfilm auf der inneren Fläche der Bahn zu Dampf und entstehendem Sauerstoff dissoziiert, wodurch eine sterilisierende Atmosphäre entsteht, die zusammen mit dem vorherigen Kontakt des Peroxidfilms auf der beschichteten Oberfläche der Bahn ihre vollständige Sterilisation sicherstellt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist dieThe approximate V-shape 15 » which is formed by the web 1 between the deflection rollers 8 and Io and the deflection roller 14 is closed by a suitable device, such as a triangular protective hood 16, the base of which is between the Deflection rollers 8 and Io are located, and their upper part is at the level of the deflection roller 14, corresponding to the contact between the two edges of the web. Two sides of the protective hood 16 are formed into planar views 17 and 18 which encompass the edges 12 and 13, while the central part 16 ^{f of} the protective hood is bent inwards so that its walls are practically parallel to the two walls formed by the web 1 . The practically closed space which is formed by the web 1 and the protective hood 16 represents the sterilization, drying and cooling chamber for the web. In this chamber, the web thus takes in streams in a countercurrent to its movement in a more sterile and suitably heated manner Air which passes the curved part 16 'of the protective hood 16 with the aid of a series of tubes. In this way, the hydrogen peroxide film on the inner surface of the web is dissociated into steam and resulting oxygen, creating a sterilizing atmosphere which, together with the prior contact of the peroxide film on the coated surface of the web, ensures its complete sterilization. According to a preferred embodiment, the

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sterile Luft, die auf die Bahn 1 im oberen Teil der Kammer durch die Röhre 19' geblasen wird, kälter als die sterile Luft, die .durch die unteren Röhren geblasen wird, wodurch in der Kammer zwei Zonen von auf geeignete Weise unterschiedlichen thermischen Bedingungen geschaffen werden, um gleichzeitig eine vollständige Sterilisation der Bahn sowie ihre völlige Trocknung und Abkühlung auf eine Temperatur zu erreichen, die optimal für die nun folgenden Behandlungsstufen ist.sterile air blown onto the web 1 in the upper part of the chamber through the tube 19 'is colder than the sterile Air blown through the lower tubes, creating two zones of suitably different in the chamber thermal conditions are created to ensure full sterilization of the web as well as its at the same time to achieve complete drying and cooling to a temperature that is optimal for the following treatment stages is.

Weitere Einrichtungen (nicht dargestellt) sind vorgesehen,um die mit Dampf und Sauerstoff beladene Luft aus der Sterilisationskammer abzuziehen und einem Waschprozess zu unterwerfen, um auf diese Weise jeden unangenehmen Effekt zu eliminieren, den diese Atmosphäre auf das Maschinenpersonal ausüben könnte.Further facilities (not shown) are provided to extract the steam and oxygen-laden air from the sterilization chamber and subject it to a washing process, in this way to eliminate any unpleasant effect that this atmosphere could have on the machine personnel.

Am oberen Ende der Sterilieationskammer, und zwar etwas stromaufwärts von dem Punkt, wo die Bahn vollständig doppelt gelegt ist, wird ein Schlauch 2o aus einem Anti-Reibungsmaterial, wie es z.B. von Du Pont unter dem Warennamen "Teflon" hergestellt wird, durch die Schutzhaube 16 und zwischen die Falten der Bahn 1 geführt.At the top of the sterilization chamber, something upstream of the point where the web is completely doubled, a tube 2o of an anti-friction material, as it is manufactured e.g. by Du Pont under the trade name "Teflon", through the protective hood 16 and between the Fold the web 1 out.

Im folgenden wird speziell Bezug genommen auf die Figuren 1 und 3· Die doppelt gelegte Bahn verläuft von der Umlenkrolle lA zwischen ein Paar von Umlenkrollen 21 und 22, die auch als kontinuierlich arbeitende Antriebsrollen dienen, und dieIn the following, specific reference is made to FIGS. 1 and 3. The double-laid web runs from the pulley lA between a pair of pulleys 21 and 22, which also serve as continuously operating drive rollers, and the

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eine kontinuierliche gleichförmige Bewegung auf die Bahn übertragen, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die etwas geringer ist als die, die auf die Bahn von den Kerbzylindern 6 und übertragen wird. Der diskontinuierliche Antrieb der Kerbzylinder 6 und 7> die Einrichtung der AusgleichsrolXe 9 und die von den Rollen 21 und 22 übertragene langsamere Bewegung bilden zusammen ein Sicherheitsmerkmal der Vorrichtung, um so die Aufnahme irgendeiner zufälligen, übermäßigen Belastung sicherzustellen, der die Bahn während ihrer Verarbeitung unterworfen werden könnte.transmit a continuous uniform movement to the web, at a speed which is slightly slower than that which is on the path of the notch cylinders 6 and is transmitted. The discontinuous drive of the notch cylinders 6 and 7> the establishment of the compensation roller 9 and the slower movement transmitted by rollers 21 and 22 together form a safety feature of the device, so as to ensure the absorption of any incidental, excessive stress on the web during its processing could be subjected.

Die Umlenkrollen 14, 21 und 22 enthalten eine zentrale, ringförmige Rinne 23, die so angepaßt ist, daß sie die von dem Schlauch 2o in der ihn enthaltenden Bahn erzeugte Ausbuchtung in der Bahn aufnehmen kann. Dadurch kann der Schlauch 2o über die Umlenkrolle 14 und zwischen die Umlenkrollen 21 und 22 geführt werden, ohne daß er dabei von den Rollen zusammengedrückt und gequetscht wird. Mit anderen Worten ermöglicht es die Anordnung dieser Rinnen, die Bahn longitudinal zu einer Röhre zu verbinden, und zwar unmittelbar nach der Umlenkrolle 14 und ein beträchtliches Stück vor der Füllstation.The pulleys 14, 21 and 22 contain a central, annular channel 23 adapted to create the path of the tube 20 in the web containing it Can accommodate bulge in the web. This allows the hose 2o over the deflection roller 14 and between the deflection rollers 21 and 22 are guided without being compressed and squeezed by the rollers. With others In words, the arrangement of these gutters makes it possible for the train To connect longitudinally to a tube, immediately after the pulley 14 and a considerable distance in front of the filling station.

Das longitiidinale Verbinden wird mit Hilfe eines Paars von Schweiftrollen 24, 24* durchgeführt, die mit geeigneten Heizvorrichtungen, wie z.B. einem ringförmigen elektrischen Widerstand, versehen sind. Bevor sie diese SchweißrollenThe longitudinal joining is done with the help of a pair of tail rolls 24, 24 * carried out with suitable Heating devices such as an annular electrical resistor are provided. Before doing these sweat rolls

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erreichen, werden die Kanten der Bahn durch sterilen, überhitzten Dampf vorgewärmt, der durch eine Röhre 25 auf sie geblasen wird, wobei die öffnung dieser Röhre gespalten ist, um die Kanten zu spreizen (s. Fig. 1).reach, the edges of the web are preheated by sterile, superheated steam flowing through a tube 25 on them is blown, the opening of this tube being split in order to spread the edges (see FIG. 1).

Das untere Ende der Röhre 25 steht mit der Sterilisationskammer in Verbindung, und der sie passierende Dampf und entstehende Sauerstoff dienen dazu, zwischen den beiden Falten der Bahn, die an diesem Punkt noch nicht verbunden sind, eine sterile Atmosphäre mit einem Druck zu erzeugen, der höher ist als der der Umgebungsluft, so daß ein Eindringen der Umgebungsluft zwischen die Falten verhindert wird. The lower end of the tube 25 communicates with the sterilization chamber, and the steam passing through it and emerging Oxygen are used to make a sterile one between the two folds of the web that are not yet connected at this point To create atmosphere with a pressure which is higher than that of the ambient air, so that penetration of the ambient air between the folds is prevented.

Die jetzt zu einer Röhre 1' umgeformte Bahn 1 verläuft nach ihrer Passage durch die Umlenkrollen 21 und 22 vertikal nach unten und geht dabei durch eine Vorschweiß-Station, die von den Rollen 26 und 26' gebildet wird, wo die partiellen Quersiegelnähte 37 (Fig. 4) auf sie aufgebracht werden. Diese Nähte erstrecken sich rechts und links vom Schlauch zur Seite der Röhre I¹. Es muß festgehalten werden, daß diese Nähte aufgebracht werden, während die Röhre I¹ noch leer und trocken ist, also oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, der in Fig. 3 mit 31 angedeutet ist. Die Rollen 26 und 26' sind mit sich radial erstreckenden Schweißarmen 27 versehen, die aus Einheiten bestehen, die eine geeignete Form der Schweißleistung überbringen. Die Rollen 26 und 26' rotieren mit Unterbrechungen, so daß die partiellen QuersiegelnähteThe web 1, which has now been formed into a tube 1 ', runs vertically downwards after its passage through the deflection rollers 21 and 22 and goes through a pre-welding station, which is formed by the rollers 26 and 26', where the partial transverse sealing seams 37 (Fig 4) be applied to them. These seams extend to the right and left of the hose to the side of the tube I ¹ . It must be noted that these seams are applied while the tube I ^{1 is} still empty and dry, that is, above the liquid level, which is indicated by 31 in FIG. The rollers 26 and 26 'are provided with radially extending welding arms 27 which are comprised of units which impart a suitable form of welding power. The rollers 26 and 26 'rotate intermittently so that the partial transverse sealing seams

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in regelmäßigen, vorher festgelegten Intervallen auf die Röhre aufgebracht werden, wobei die Intervalle der Höhe der gefüllten und fertigen Behälter entsprechen. .be applied to the tube at regular, predetermined intervals, the intervals being the height of the filled and finished containers. .

Nach der Vorschweißstation wird die Röhre 1' zwischen zwei Heizeinheiten 28 und 28' geführt, die sie auf die anschließende Aufbringung der ergänzenden oder überbrückungsnähte vorbereiten und dadurch die Zeit reduzieren, die dazu notwendig ist.After the pre-welding station, the tube 1 'is guided between two heating units 28 and 28', which it attaches to the subsequent Prepare the application of the additional or bridging sutures and thereby reduce the time required for this is.

Etwas unterhalb des unteren Endes des Schlauchs 2o, in Fig. bei 32 angedeutet, werden diese überbrückungsnähte in einer weiteren Station aufgebracht, die von Rollen 29 und 29' gebildet wird, von denen jede mit Schweißarmen 3o versehen ist. Die Wirkungsweise dieses Paars von Rollen ist ähnlich der Wirkungsweise der bereits beschriebenen Rollen 26 und 26'.Slightly below the lower end of the hose 2o, in Fig. indicated at 32, these bridging seams are in a Another station applied, which is formed by rollers 29 and 29 ', each of which is provided with welding arms 3o. The operation of this pair of rollers is similar to the operation of the rollers 26 and 26 'already described.

Die Breite dieser überbrückungsnähte ist etwas größer als der Durchmesser des Schlauchs.2o. Diese überbrückungsnähte sind die einzigen Nähte, die auf die Röhre aufgebracht werden, nachdem sie gefüllt worden ist, und durch ihre reduzierte •Fläche ermöglichen sie eine gleichförmigere Verteilung und eine größere Konzentration der Wärme und des Drucks beim Schweißen. Die Breite dieser überbrückungsnähte ist etwas größer als der Spalt zwischen den partiellen Nähten, so daß sie letztere an beiden Enden überlappen, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.The width of these bridging seams is slightly larger than the diameter of the hose. 20. These bridging seams are the only sutures that are applied to the tube after it has been filled and by their reduced • They allow a more uniform distribution and a greater concentration of heat and pressure at the surface Welding. The width of these bridging seams is slightly larger than the gap between the partial seams, so that they overlap the latter at both ends, as shown in FIG is.

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Die sich aus der Kombination der partiellen Nähte mit den überbrückungsnähten ergebenden transversalen Nähte sichern die Herstellung von Behältern, die vollkommen dicht sind und keine Neigung zu Lecks zeigen.Secure the transverse seams resulting from the combination of the partial seams with the bridging seams the manufacture of containers that are perfectly tight and have no tendency to leak.

Die Röhre, die nun von den transversalen Nähten in flüssigkeitsgefüllte Abteile unterteilt ist, wird entsprechend diesen-Nähten in der Schnittstation zerschnitten, die von den Rollen 34 und 34' gebildet wird, die mit radialen Schneidarmen 35 versehen sind und mit dem gleichen Rhythmus wie die transversalen Schweißrollen arbeiten. Die fertigen Behälter 33 können anschließend zu weiteren Stationen befördert werden, die ihnen ihre endgültige Gestalt geben.The tube, now from the transverse sutures, is filled with fluid Compartments are divided according to these seams in the cutting station, which is cut by rollers 34 and 34 'formed with radial cutting arms 35 are provided and work with the same rhythm as the transverse welding rollers. The finished containers 33 can then be transported to other stations that give them their final shape.

Die Entwicklung der Bahn ist in Fig. 4 dargestellt; man sieht die kontinuierliche longitudinale Naht 36, die von den Rollen 24, 24^! aufgebracht wird, die partiellen Quersiegelnähte 37, die von.den Rollen 26 und 26' aufgebracht werden, die überbrückungsnaht 38, deren Enden die inneren Enden der partiellen Nähte 37 überlappen, und schließlich den transversalen Schnitt 39 längs einer Mittellinie der transversalen Nähte, der von den Rollen 34 und 34· durchgeführt wird.The development of the web is shown in Fig. 4; one sees the continuous longitudinal seam 36, which by the rollers 24, 24 ^! is applied, the partial transverse sealing seams 37 applied by the rollers 26 and 26 ', the bridging seam 38, the ends of which overlap the inner ends of the partial seams 37, and finally the transverse cut 39 along a center line of the transverse seams, which is shown by rollers 34 and 34 · is performed.

Die zweite Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur durch die Stationen für die Aufbringung der partiellen und der überbrückungsnähte, sowie durch den Antrieb und die ZeitfolgeThe second embodiment, as shown in Fig. 5, differs from the first embodiment only by the stations for applying the partial and bridging seams, as well as by the drive and the timing

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dieser Stationen. Deshalb soll im folgenden nur dieser Teil der Ausführungsform beschrieben und erläutert werden.of these stations. Therefore, only this part of the embodiment will be described and explained in the following.

Während die Stationen nach der ersten Ausführungsform es ermöglichen, daß die Verpackungsmaschine in einem intermittierenden Rhythmus arbeitet, erlaubt es die in Fig. 5 gezeigte Station für das transversale Versiegeln, daß die Maschine in einer kontinuierlichen Bewegung arbeitet, so daß man eine höhere Produktivität erhält.While the stations according to the first embodiment make it possible that the packaging machine operates in an intermittent rhythm, it allows that shown in FIG Transversal sealing station that the machine works in a continuous movement so that one gets higher productivity.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, umfaßt die Station für das transversale Versiegeln im wesentlichen eine Station zum Vorschweißen oder partiellen Schweißen, die allgemein bei Io3 angedeutet ist, sowie eine allgemein bei Io4 angedeutete Station für die Aufbringung der ergänzenden oder überbrückungsnähte auf die Röhre lol¹. Die Station Io3 besteht aus zwei vertikal hin- und herbewegbaren Rahmen Io3a und Io3b, von denen jeder ein Paar Schweißbacken Io5, Io6 bzw. Io7,lo8 stützt, die in einer horizontalen Hin- und Herbewegung mit Hilfe von pneumatischen Zylindern Io9»llo und 111,112 betätigt werden. Während der Abwärtsbewegung der Rahmen Io3a, Io3b befinden sich die Schweißbacken in ihrer Betätigungsstellung, d.h. sie sind geschlossen. Fig. 5 zeigt den Rahmen Io3a zu Beginn seiner Abwärtsbewegung, und den Rahmen Io3bAs shown in Fig. 5, the transverse sealing station essentially comprises a pre-welding or partial welding station indicated generally at Io3 and a station indicated generally at Io4 for applying the complementary or bridging seams to the tube lol ^1st The station Io3 consists of two vertically reciprocating frames Io3a and Io3b, each of which supports a pair of welding jaws Io5, Io6 and Io7, lo8, respectively, which are reciprocated horizontally by means of pneumatic cylinders Io9 »llo and 111,112 be operated. During the downward movement of the frames Io3a, Io3b, the welding jaws are in their actuation position, ie they are closed. Fig. 5 shows the frame Io3a at the beginning of its downward movement, and the frame Io3b

am Ende seiner Abwärtsbewegung. Während dieser Bewegung bringen die Backen eines jeden Rahmens die partiellen Quersiegelnähte 132 bzw. 133 auf und führen gleichzeitig dieat the end of its downward movement. During this movement the jaws of each frame bring the partial transverse seams 132 or 133 and at the same time perform the

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Röhre in ihrer Abwärtsbewegung mit; während ihrer Aufwärtsbewegung sind sie offen und üben keinen Einfluß auf die Röhre aus. Die Bewegung der Rahmen Io3a,lo3b ist zeitlich so eingestellt, daß der Beginn des Betätigungsschrittes des ,einen Arms mit dem Ende des Betätigungsschrittes des anderen Arms zusammenfällt, so daß diese Anordnung zu einer praktisch kontinuierlichen Arbeitsweise der Maschine und zu einer praktisch kontinuierlichen Bewegung der Röhre lol* führt. Wie bereits oben bemerkt, bringen die Schweißbacken Io5,lo6 auf die Röhre lol' die partiellen Nähte auf, die bei 132 angedeutet sind, während die Schweißbacken Io7,lo8 so ausgelegt und in Bezug auf die Röhre so angeordnet (Fig. 6) werden, daß sie auf sie die partiellen Nähte 133 übertragen, wobei sich die partiellen Nähte 132, 133 von der rechten und von der linken Seite der Röhre bis in die Nähe des Püllschlauchs erstrecken, der dem Füllschlauch 2o in der ersten Ausführungsform entspricht. Der Flüssigkeitsspiegel in der Röhre ist bei 135 angedeutet, und er befindet sich unterhalb des unteren Totpunktes der Bewegung der Rahmen Io3a, Io3-bj so daß diese partiellen Nähte auf die noch trockene und leere Röhre aufgebracht werden.Tube in its downward movement with; during their upward movement they are open and have no influence on the tube. The movement of the frames Io3a, lo3b is timed so that that the beginning of the actuating step of one arm with the end of the actuating step of the other arm coincides, so that this arrangement becomes a practically continuous operation of the machine and a practical continuous movement of the tube lol * leads. As already noted above, the welding jaws Io5, lo6 apply the partial seams indicated at 132 to the tube lol ' are, while the welding jaws Io7, lo8 are so designed and arranged in relation to the tube (Fig. 6) that they transfer the partial seams 133 to them, the partial seams 132, 133 from the right and from the extend left side of the tube up to the vicinity of the filling hose, which corresponds to the filling hose 2o in the first embodiment. The liquid level in the tube is at 135 indicated, and it is below the bottom dead center of the movement of the frame Io3a, Io3-bj so that this partial sutures are applied to the still dry and empty tube.

Die Überbrückungs- oder ergänzenden Nähte (von denen nur eine, die Naht 132 vervollständigende Naht bei 15o dargestellt ist), werden in Station Io4 von den Rahmen Io4a und Io4b aufgebracht, die die Paare von Schweißbacken 136,137 bzw. 138,139 stützen, wobei die Backen von ihren jeweiligen pneumatischen Zylindern und 142,143 hin- und herbewegt werden. Der RahmenThe bridging or complementary seams (of which only a seam completing seam 132 is shown at 15o), are applied in station Io4 by the frames Io4a and Io4b, which support the pairs of welding jaws 136,137 and 138,139, respectively, with the jaws from their respective pneumatic cylinders and 142,143 are moved back and forth. The frame

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Io3a verläuft synchron mit dem Rahmen Xo¹Ia, während der Rahmen Io3b synchron mit dem Rahmen Io4b verläuft. Die Rahmen Io3a und Io3b werden mit dem Maschinenrahmen 119 durch Paare von parallelen Schwenkarmen 113,114 bzw. 115,116 verbunden, wobei das erste Paar mit einem Ende an dem Rahmen Io3a an Punkten 12o,121 drehbar angelenkt ist, und das zweite Paar Io3b an Punkten 122 und 123, und wobei beide Paare von Schwenkarmen mit ihren entgegengesetzten Enden an dem Maschinenrahmen 119 an Punkten 117 bzw. 118 drehbar angelenkt sind.Io3a runs synchronously with the frame Xo ¹ Ia, while the frame Io3b runs synchronously with the frame Io4b. The frames Io3a and Io3b are connected to the machine frame 119 by pairs of parallel pivot arms 113, 114 and 115, 116, the first pair being pivoted at one end to the frame Io3a at points 12o, 121, and the second pair Io3b at points 122 and 123, and both pairs of pivot arms are pivoted with their opposite ends on the machine frame 119 at points 117 and 118, respectively.

Die Rahmen Io4a und Io4b werden auf die gleiche Weise von Paaren paralleler Schwenkarme 144, 145 bzw. 146,147 mit dem Maschinenrahmen 119 verbunden. Die Rahmen Io3a und Io4a werden von einer gemeinsamen vertikalen Steuerstange 124 hin- und herbewegt, die mit dem Schwenkarm 114 im Gelenk und mit dem Schwenkarm 145 im Gelenk 148 verbunden ist, wobei die Steuerstange 124 ihre Bewegung von einem Exzenter 128 erhält. Auf ähnliche Weise werden die Rahmen Io3b und Io4b von einer gemeinsamen vertikalen Steuerstange 125 hin-und herbewegt, die mit den Schwenkarmen 116 und 147 an Gelenken 127 bzw. 149 verbunden ist, und die von einem Exzenter 129 angetrieben wird. Beide Exzenter werden an eine gemeinsame .Welle angelenkt und von einem Motor 13o über ein Reduktionsgetriebe 131 betätigt. Wie bereits oben festgestellt wurde, überbrücken die ergänzenden Quersiegelnähte 15o den Spalt, der von den partiellen Nähten gelassen wird, und überlappen diese leicht, so daß vollständige Quersiegelnähte gewährleistet sind, die sich über die gesamte Breite der Röhre lolFrames Io4a and Io4b are handled in the same way by Pairs of parallel swivel arms 144, 145 or 146, 147 with connected to the machine frame 119. The framework Io3a and Io4a are controlled by a common vertical control rod 124 reciprocated, which is connected to the pivot arm 114 in the joint and to the pivot arm 145 in the joint 148, wherein the control rod 124 receives its movement from an eccentric 128. Similarly, frames Io3b and Io4b reciprocated by a common vertical control rod 125 which is hinged to pivot arms 116 and 147 127 and 149, respectively, and that of an eccentric 129 is driven. Both eccentrics are linked to a common shaft and are driven by a motor 13o via a reduction gear 131 actuated. As stated above, the supplementary transverse sealing seams 15o bridge the gap left by the partial seams and overlap this easily, so that complete transverse seams are guaranteed are spread across the width of the tube lol

erstrecken.extend.

209850/0833209850/0833

Ultraschall hat sich als sehr bequeme Energieform für die überbrückungsnähte herausgestellt, obwohl natürlich irgendeine andere geeignete Energieform zu diesem Zweck verwendet werden kann.Ultrasound has proven to be a very convenient form of energy for the bridging sutures, although any, of course other suitable form of energy can be used for this purpose.

Nach der Vervollständigung der Quersiegelnähte wird die Röhre in individuelle, flüssigkeitsgefüllte Behälter aufgeteilt, und zwar in einer Schneidestation, die allgemein bei 151 angedeutet ist und von rotierenden Blättern 152 gebildet wird, die die Behälter entsprechend der Mittellinie der Quersiegelnähte trennen.After the transverse sealing seams have been completed, the tube is divided into individual, liquid-filled containers, namely in a cutting station, indicated generally at 151 and formed by rotating blades 152 that separate the containers according to the center line of the transverse sealing seams.

Es ist offensichtlich, daß viele Varianten und Veränderungen an beiden Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden können. So könnte z.B. bei der ersten Ausführungsform der Vorgang des partiellen Versiegeins mit dem longitudinalen Versiegeln der Bahn kombiniert werden, so daß man während des Durchgangs der Bahn zwischen der Rolle 14 und den Rollen 21,22 gleichseitig sowohl die longitudinale als auch die partielle Versiegelung durchführt. Zu diesem Zweck könnten die Rollen 24,24' zusätzlich mit elektrischen Widerständen versehen werden, die längs ihrer Umhüllung in Positionen angebracht v/erden, dia parallel zu ihren Achsen sind und einen geeigneten Abstand zueinander haben * so daß dieses Paar von Rollen gleichzeitig das longitudinale und das partielle transversale Versiegeln auf einv3r Seite der beiden Falten der Bahn 1 durchführen würde, während ein ähnliches Paar vonIt is obvious that many variations and changes can be made on both embodiments of the invention. For example, in the first embodiment, the The process of partial sealing can be combined with the longitudinal sealing of the web, so that during the passage of the web between the roller 14 and the rollers 21,22 carries out both the longitudinal and the partial sealing on the same side. To that end, could the rollers 24,24 'also have electrical resistors are provided, which are attached along their envelope in positions v / earthed that are parallel to their axes and one appropriately spaced from each other * so that this pair of roles is simultaneously longitudinal and partial transverse sealing on one side of the two folds of lane 1 would perform while a similar pair of

208850/0833 "¹⁷~208850/0833 " ¹⁷ ~

Rollen die partiellen Quersiegelnähte an der anderen Falte anbringen würde. Auf ähnliche Weise könnte in den Schweißstationen, die in Fig. 5 dargestellt sind, die Position und die Größe der einzelnen Abschnitte der einzelnen Teile der Quersiegelnähte variieren. Zum Beispiel könnten die partiellen Nähte 132 und 133 alle auf die gleiche Seite der Röhre aufgebracht werden, und nicht auf verschiedene Seiten, wie in dieser Figur dargestellt. Ebenso könnte ihre Länge größer als eine Hälfte der Breite der Röhre 1 sein. Es ist auch möglich, die partiellen Nähte in zwei oder mehr gleichzeitig aufgebrachten Stücken zu erhalten, wobei diese Nähte in transversaler Richtung der Röhre ausgerichtet sind. Offensichtlich muß dabei jedoch ein freies Stück zwischen diesen aufeinanderfolgenden Stücken verbleiben, damit der Füllschlauch durchgeführt werden kann. Die Lage und die Länge der überbrückungsnähte wird in diesem Fall natürlich den bereits aufgebrachten partiellen Nähten angepaßt werden.Roll would attach the partial cross seal seams to the other fold. In a similar way, in the welding stations, which are shown in Fig. 5, the position and the size of the individual sections of the individual parts of the transverse sealing seams vary. For example, the partial seams 132 and 133 could all be applied to the same side of the tube and not on different pages as shown in this figure. Likewise, their length could be greater than one Be half the width of tube 1. It is also possible to have the partial seams applied in two or more at the same time Pieces with these seams aligned in the transverse direction of the tube. Obviously it has to be there however, a free piece remains between these successive pieces for the filling hose to be passed through can. In this case, the position and length of the bridging seams will of course be the partial ones that have already been applied Seams to be adjusted.

Es versteht sich von selbst, daß diese und andere Variationen und Veränderungen ebenfalls im Schutzbereich der Erfindung liegen.It goes without saying that these and other variations and changes are also within the scope of the invention lie.

209850/0833 '209850/0833 '

Claims

Q Io P

Claims

ΐλ Process for the production and filling of packagings obtained from web-shaped packaging material, characterized by the sterilization and splitting of the web (1) lengthwise in a sterilization station, the introduction of a flexible filling tube (2o), which extends to the filling station of a The packaging machine extends, into the folded web (1), the welding of the edges (12, 13) of the folded web (1) in order to form it into a tube, upstream of the filling station at the desired intervals, the application of partial transverse sealing seams ( 37) on the tube, with these seams extending from at least one side of the tube to the vicinity of the filling hose (2o), and through the subsequent application of transverse bridging seams (38) to the tube below the filling station, thus creating the partial seams (37) to be completed.

2. Device for performing the method according to claim with a sterilization chamber in which the web of packaging material is sterilized and folded along its center line is characterized by a filling hose (2o), which is led through the sterilization chamber, from there runs between the folds of the web (1) and extends in the web (1) to the filling station, through an intermediate

209850/0833209850/0833

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the sterilization chamber and the filling station arranged first welding device to go through a longitudinal seam to join the edges (12, 13) of the double-laid web (1) to one another in order to shape the web (1) into a tube a second welding device direction arranged between the first welding device and the filling station to at desired intervals to apply partial transverse sealing seams (37) to the tube, and through one arranged below the filling station third welding device for making bridging seams (38) on the tube to complete the transverse sealing seams (37).

3. Device according to claim 2, characterized by deflecting rollers arranged between the sterilization chamber and the filling station, these pulleys being provided with a groove that corresponds to the position of the filling hose (2o) in the packaging material en-t speaks to accommodate the bulge pressed into the material by the filling hose (2o).

M. Device according to claim 3 »characterized in that the interior of the web (1) _{is guided by a hot, sterile atmosphere s} the pressure of which is above that of the ambient _{atmosphere s} from the point of its exit from the sterilization chamber to the beginning of the longitudinal seam.

5. Apparatus according to claim 2, characterized _s that the second welding device intermittently rotating discs, which on both sides of the tube above the filling

209850/0833 -2o-

Station are mounted, and includes welding arms extending radially from the discs to in predetermined Intervals to grab the still empty tube and compress it between them, and on them during the discontinuous Rotation of the discs to apply the partial transverse sealing seams (37), and that similarly the third welding device comprises disks with radially extending arms, which are arranged on both sides of the tube below the filling station for the tube and provided with welding arms are to grip the tube after it has been filled and to compress it between and onto it to apply the transverse bridging seams (38).

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that the arranged above the filling station for the tube second welding device contains vertically reciprocable frames, each frame having two horizontally reciprocating and includes moveable welding jaws which grip the tube and start partial transverse seals thereon its downward movement and let go of the tube at the end of its downward movement and until the end of its upward movement remain open, the movements of the frame and piston are timed so that they also transmit a continuous downward movement to the tube as it progresses.

7. Apparatus according to claim 2, characterized in that

20985Ö/Q83320985Ö / Q833

the one arranged below the filling station for the tube second welding device comprises vertically reciprocable frames, each of which has two horizontally reciprocable Contains welding jaws that grip the tube and place the transversal ones on it at the beginning of its downward movement Apply bridging sutures and release the tube at the end of its downward movement and the end of the upward movement their framework remain open, whereby the work flows the frame and the welding jaws are timed to the movement ' and the work flow of the second welding device are stopped.

8. The device according to claim 2, characterized in that the first welding device has two continuously rotating Comprises welding rollers which grasp the edges (12,13) of the web (1) between them in order to apply to the tube along the edges (12,13) to apply a longitudinal seam and at the same time apply a continuous feeding motion to it.

9. The device according to claim 2, characterized by a pad located upstream of the sterilization chamber (5), which applies a film of the sterilant to the inner surface of the web (1), through downstream to the pad (5) located notch cylinders (6,7) which score the web (1) at the points where it is then folded werdön must, and which transmit an intermittent movement to the web (1), a compensating roller (9) stream · -.

209850/0833 ~²²~ 209850/0833 ~ ²² ~

downward of the notch cylinder (6,7) with the web (1) with its inner surface is guided inwards around the compensating roller (9), and by a pair of deflection rollers (8, lo), which the web (1) Take hold of the end of this loop to compress the 'inner surfaces of the web (1) and thereby remove the film from the Distribute sterilizing agent evenly on the surfaces.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that two walls of the sterilization chamber are formed by the web (1) from the point at which it is flat between the pair of Ural castors emerges to the point where they are is completely folded, with the third wall being formed by a triangular plate, which is formed by the sheet (1) formed approximately V-shape (15) closes.

11. The device according to claim 9 »characterized by hot, sterile air-emitting tubes (19)» around the film from the To vaporize sterilant in the chamber, and through tubes to withdraw the vaporized sterilant from inside the chamber. *

12. The device according to claim 9, characterized in that the sterilizing agent is hydrogen peroxide.

209850/0833209850/0833

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