DE2339517B2

DE2339517B2 - Vorrichtung zum Verpacken steriler Güter in Behälter unter aseptischen Bedingungen

Info

Publication number: DE2339517B2
Application number: DE2339517A
Authority: DE
Inventors: Hans Lund Rausing (Schweiz)
Original assignee: Tetra Pak International AB
Current assignee: Tetra Pak AB
Priority date: 1972-08-11
Filing date: 1973-08-03
Publication date: 1978-05-24
Also published as: AU5819973A; CH567963A5; FR2195551A1; CA987579A; US3911640A; SE423517B; JPS4944882A; FR2195551B1; JPS5435542B2; DE2339517C3; DE2339517A1; IT995093B; GB1400112A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpakken steriler Güter in Behälter unter aseptischen Bedingungen, wobei eine erste warmformbare Materialbahn durch eine, mittels eines unter Überdruck zugeführten Gases, steril gehaltene Kammer durchführbar ist, in der eine Formeinrichtung, eine Fülleinrichtung und eine Verschließeinrichtung angeordnet sind, um aus der Bahn Behälter zu formen, diese mit dem Füllgut zu füllen und sie danach mit einer zweiten Materialbahn zu verschließen, ferner mit einer Trenneinrichtung, um die Behälter nach dem Austritt aus der Kammer voneinander zu trennen, wobei die erste Materialbahn den Boden der steril gehaltenen Kammer bildet.

Aus der DE-OS 19 44 824 ist eine Verpackungsmaschine bekannt, die eine Schutzhülle aufweist, die sich von der Formeinrichtung zur Verschließeinrichtung erstreckt und die die Materialbahn an ihrer Oberseite überdeckt, während an den Seiten und an der Unterseite feste Wände und ein stabiler Boden vorgesehen sind.

Aus der DE-OS 18 02 788 ist eine Vorrichtung für die Entkeimung von Verpackungsmaterial bekannt, bei welcher die Materialbahn zusammengefaltet und auf ihrer Innenseite mit einem sterilisierenden Gas angeblasen wird, wobei der Spalt zwischen den beiden Rändern der Bahn durch einen Schild abgedeckt wird.

Aus der FR-PS 15 92 063 schließlich ist es bekannt, bei einer Vorrichtung zum Verpacken steriler Güter in Behälter unter aseptischen Bedingungen, die Materialbahn, aus der die Behälter geformt wenden, als Boden einer Kammer zu verwenden, die mittels eines unter

ι ο Überdruck zugeführten Gases steril gehalten wird.

Um eine Abdichtung der sterilen Kammer längs der Seitenränder der Bahn zu erreichen, werden diese Seitenränder gegen einen Bodenteil der Kammer mit Hilfe von Federn angedrückt, so daß sie längs dieses

i~> Bodenteiles gleiten können. Dies ist nachteilig, da auf diese Weise keine einwandfreie Abdichtung der Kammer erreicht wird und eine Aufrechterhaltung der erforderlichen Sterilität nicht gewährleistet werden kann.

_'ü Aus der DE-OS 16 42 147 ist es nun zwar bekannt, am Eingang einer sterilen Kammer einer Verpackungsvorrichtung eine Flüssigkeitsschleuse anzuordnen, die Materialbahn läuft aber hierbei unter dem Spiegel der Flüssigkeit über eine Rolle und in die sterile Kammer

2> hinein, deren eine Wand in die Flüssigkeit eintaucht.

Eine sterile Abdichtung der Seitenränder der Materialbahn, die selbst den Boden der sterilen Kammer bildet, ist hiermit jedoch nicht erreichbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei

jo einer Vorrichtung der eingangs genannten Art eine sichere Abdichtung der sterilen Kammer durch die Materialbahn zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß längs der unteren Längskanten der Seitenwände der Kammer Rinnen angeordnet sind, die mit einer Flüssigkeit gefüllt sind, in die die Längskanten der Seitenwände der Kammer und die nach unten abgekanteten Längsränder der Materialbahn eintauchen.

•in Eine weitere Lösung der vorgenannten Aufgabe dadurch erreicht, daß die Materialbahn breiter ausgebildet ist als das Außenmaß der Seitenwände der Kammer, daß die Seitenwände der Kammer knapp oberhalb der Materialbahn endigen und an ihren unteren Längskanten mit Einrichtungen zur Bildung eines Flüssigkeitsschleiers zwischen den Seitenwänden der Kammer und der Materialbahn versehen sind.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in

so der

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Verpackungsvorrichtung nach der Erfindung zeigt;

F i g. 2a bis 2e zeigen im Schnitt unterschiedliche Ausführungsformen einer sterilen Kammer, die einen Teil der Vorrichtung nach F i g. 1 bildet.

In F i g. 1 ist ein Tunnel mit 1 und eine Bahn aus warmformbarem Material mit 2 bezeichnet. Die Materialbahn 2 wird in das eine Ende des Tunnels eingeführt, mit einer zweiten Materialbahn 3 in dem

bo Tunnel vereinigt, und am anderen Ende des Tunnels aus diesem abgeführt.

Die Wände des Tunnels 1 bilden zusammen mit der Bahn 2 bzw. mit den miteinander verbundenen beiden Bahnen 2 und 3 eine sterile Kammer 4. Die sterile

"5 Kammer kann an ihrem vorderen Ende mit einer Vorbehandlungskammer 5 ausgestattet sein. Für das Einführen der Materialbahn 3 ist eine Vorbehandlungskammer 6 vorgesehen.

Unter der sterilen Kammer 4 ist ein Formwerkzeug 19 zum Formen von Behälterkörpern 21 durch Warmformen der Materialbahn 2 angeordnet.

An der der Materialbahn 2 gegenüberliegenden Seite, d.h. in der sterilen Kammer 4, ist ein Werkzeug 20 ^r> angeordnet das die Materialbahn 2 veKormt. In der sterilen Kammer 4 ist ein Abfüllrohr 22 zum Füllen der Behälterkörper 21 mit sterilem Füllgut angeordnet. Außerdem ist in der Kammer 4 eine Verschlieüvorrichtung 23 angeordnet, die die Bahn 3 mit der Bahn 2 ι υ verschweißt, "m oberen Teil des Tunnels 1 ist ein Eintrittsstutzen 18 für sterile Luft vorgesehen, die z. B. unter Druck in die Kammer 4 eingeführt wird.

Zur Erwärmung der Bahn 2 sind Heizelemente 12 außerhalb der sterilen Kammer 4 angeordnet.

Für das Einführen der beiden Materialbahnen 2 und 3 in den Tunnel 1 oder die Vorbehandlungskammern 5,6 und für das Abführen der ersten und zweiten Bahn 2 bzw. 3 in miteinander verbundenem Zustand aus dem Tunnel sind am Eintritt 13,13', 36,36' bzw. am Austritt 37 Schleusen 15, 15' und 15" vorgesehen, die ein Eindringen von Medien aus der umgebenden Atmosphäre in den Tunnel 1 bzw. in die Kammern 5 und 6 verhindern.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind außerhalb der Vorbehandlungskammern 5 und 6 Wannen 8 bzw. 28 angeordnet zur Aufnahme einer Wasch- bzw. Sterilisierungsflüssigkeit 9 bzw. 29 für die Materialbahnen 2 bzw. 3, die beispielsweise aus einem Alkohol oder einer Wasserstoffperoxidlösung bestehen kann. Hinter diesen v> Behältern sind Teile 10 bzw. 31 für die Absorption deüberschüssigen Flüssigkeit sowie Heizelemente 16 bzw. 32 zum Erhitzen der betreffenden Bahn 2 oder 3 und somit zum Beseitigen von Resten der Behandlungsflüssigkeiten durch Verdampfen angeordnet.

Außerhalb der sterilen Kammer 4 ist ein Messer 38 angeordnet, um die gefüllten und versiegelten bzw. verschweißten Behälter 41 voneinander durch einen Schnitt durch die beiden Materialbahnen 2 und 3 zu trennen.

In Fig.2a bis 2e sind verschiedene Ausführungsformen der sterilen Kammer 4 im Querschnitt dargestellt. Die Figuren zeigen, daß die sterile Kammer 4 einerseits aus dem Tunnel 1 und andererseits aus der warmformbaren Materialbahn 2 besteht, die den Boden der sterilen Kammer 4 bildet. Da die sterile Kammer 4 aus zwei relativ zueinander beweglichen Teilen besteht, muß zwischen diesen Teilen eine hinsichtlich der aseptischen Bedingungen befriedigende Abdichtung vorgesehen werden.

Gemäß Fig.2a soll der in der sterilen Kammer 4 herrschende Druck durch die zwischen den Längskanten der Bahn 2 und den Seitenwänden des Tunnels 1 vorhandenen Spalte 42 entweichen können.

In Fig.2b sind die unteren Ränder 43 der Seitenwände des Tunnels 1 etwas um die Materialbahn 2 herumgeführt, so daß sie einen besseren Schutz gegen die umgebende Atmosphäre bilden. GemäE Fig.2c laufen die Längskanten der Materialbahn 2 in einer Flüssigkeit 45, die in einem entlang jeder Bahnkante *>o verlaufenden Kanal 44 enthalten ist. Jeder dieser Kanäle 44 kann als in sich geschlossener Behälter ausgebildet sein, der eine längsverlaufende Öffnung aufweist, in die die zugeordnete Längskante der Bahn 2 eingreift und die zur Abdichtung mit Manschetten oder dergleichen ^ly'< versehen sein kann.

Bei der in Fig.2d dargestellten Ausführungsform laufen die Längskanten der Materialbahn 2 ebenfalls in einer Flüssigkeit 49. Hier ist die Flüssigkeit in Behältern oder Rinnen 48 enthalten, die den Bahnlängskanten benachbart angeordnet sind. In diesem Falle sind jedoch die Kantenteile der Materialbahn 2 in solcher Weise nach unten gefaltet, daß sich von der horizontal geführten Bahn 2 weitgehend vertikal abwärtsgerichtete Kantenflansche 46 ergeben. Hier tauchen auch die unteren Ränder 47 der Seitenwände des Tunnels 1 in die gleiche Flüssigkeit 49 ein, so daß zwischen den Wänden des Tunnels 1 und den Längskanten der Materialbahn 2 eine Flüssigkeitsschleuse gebildet wird.

Gemäß F i g. 2e können sich die Seitenwände des Tunnels 1 bis knapp über die Längskanten der Materialbahn 2 erstrecken, so daß sich nur Schlitze 51 zwischen den Tunnelwänden und der Materialbahn 2 ergeben. Die Bahn 2 muß dann eine Breite haben, die mindestens der des Tunnels 1 entspricht, jedoch vorzugsweise etwas größer ist als diese, so daß die sterile Kammer 4 gegen die umgebende Atmosphäre abgedichtet werden kann. Mit 50 ist das Element für die Bildung eines Flüssigkeitsschleiers oder besser eines Luftschleiers als Abschirmungsmittel bezeichnet

Die Materialbahn 2 wird nach Reinigung und Trocknung in den sterilen Tunnel 1, zweckmäßigerweise in einer horizontalen Ebene und in im wesentlichen ebener Lage eingeführt.

Die Materialbahn 2 geht nach dem Eintreten in den sterilen Tunnel 1 z. B. an einem Teil 11 vorbei bzw. durch diesen hindurch, der dazu vorgesehen sein kann, die Bahn einem Elektronenbeschuß bzw. einer Ultraviolettstrahlung auszusetzten, um sie vor ihrem Eintreten in die sterile Kammer 4 zu desinfizieren bzw. zu sterilisieren. Ferner durchläuft die Materialbahn 2 vor ihrem Eintritt in die sterile Kammer 4 das Heizelement 12, in dem die Bahn 2 auf die für den Warmformvorgang erforderliche Temperatur erhitzt wird. Wenn die zu formende Bahn mit umgefalteten Rändern 46 entsprechend der Ausbildung der sterilen Kammer 4 (Fig.2d) versehen werden soll, empfiehlt es sich, dieses Umfalten während dieses Erhitzens oder anschließend durchzuführen.

Wenn die Materialbahn 2 einen für das Warmformen geeigneten Erweichungsgrad erreicht hat, wird sie in die sterile Kammer 4 selbst eingeführt.

Die so bis zum Erweichen erhitzte Materialbahn 2 wird anschließend der Warmformung durch die Formungselemente 19 bzw. 20 unterzogen, bei der Behälterkörper 21 gebildet werden, die in einem späteren Stadium mit Hilfe der Fülleinrichtungen 22 mit dem zu verpackenden sterilen Füllgut gefüllt werden. Wenn die Behälter gefüllt sind, werden sie durch Anbringung der zweiten Materialbahn 3 an der Materialbahn 2 dicht verschlossen.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wird die zweite Materialbahn 3 in die Wanne 28 geführt, die eine Reinigungs-, Wasch- und/oder Sterilisierungsflüssigkeit enthält. Nach Beseitigung der Behandlungsflüssigkeit von der Bahn wird diese durch die Vorbehandlungskammer 6 und dann in die sterile Kammer 4 geführt, in der sie mit der ersten Materialbahn 2 verbunden wird.

Nach dem Verlassen des Tunnels 1 werden die geformten, gefüllten und versiegelten Behälter mittels Messern 38 voneinander getrennt, indem die beiden Bahnen 2,3 zwischen jeweils zwei geformten Behälterkörpern 21 zerschnitten oder abgetrennt werden, so daß einzelne Behälter 41 erhalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verpacken steriler Güter in Behälter unter aseptischen Bedingungen, wobei eine, erste warmformbare Materialbahn durch eine, mittels eines unter Überdruck zugeführten Gases, steril gehaltene Kammer durchführbar ist, in der eine Formeinrichtung, eine Fülleinrichtung und eine Verschließeinrichtung angeordnet sind, um aus der Bahn Behälter zu formen, diese mit dem Füllgut zu füllen und sie danach mit einer zweiten Matcrialbahn zu verschließen, ferner mit einer Trenneinrichtung, um die Behälter nach dem Austritt aus der Kammer voneinander zu trennen, wobei die erste Materialbahn den Boden der steril gehaltenen Kammer bildet, dadurch gekennzeichnet, daß längs der unteren Längskanten der Seitenwände der Kammer (4) Rinnen (48) angeordnet sind, die mit einer Flüssigkeit (49) gefüllt sind, in die die Längskanten (47) der Seitenwände der Kammer (4) und die nach unten abgekanteten Längsräder (46) der Materialbahn (2) eintauchen.

2. Vorrichtung zum Verpacken steriler Güter in Behälter unter aseptischen Bedingungen, wobei eine erste warmformbare Materialbahn durch eine, mittels eines unter Überdruck zugeführten Gases, steril gehaltene Kammer durchführbar ist, in der eine Formeinrichtung, eine Fülleinrichtung und eine Verschließeinrichtung angeordnet sind, um aus der Bahn Behälter zu formen, diese mit dem Füllgut zu füllen und sie danach mit einer zweiten Materialbahn zu verschließen, ferner mit einer Trenneinrichtung, um die Behälter nach dem Austritt aus der Kammer voneinander zu trennen, wobei die erste Materialbahn den Boden der steril gehaltenen Kammer bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (2) breiter ist als das Außenmaß der Seitenwände der Kammer (4), daß die Seitenwände der Kammer (4) knapp oberhalb der Materialbahn (2) endigen und an ihren unteren Längskanten mit Einrichtungen (50) zur Bildung eines Flüssigkeitsschleiers zwischen den Seitenwänden der Kammer (4) und der Materialbahn (2) versehen sind.