DE3016266A1

DE3016266A1 - Packing strip sterilisation method - extracts ambient air before brief steaming and rapid pressure lowering by evacuation

Info

Publication number: DE3016266A1
Application number: DE19803016266
Authority: DE
Inventors: Norbert Prof. Dr. 7057 Winnenden Buchner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-04-26
Filing date: 1980-04-26
Publication date: 1981-10-29

Abstract

The method sterilises a strip of packing material before it is shaped into containers by treatment with saturated steam under pressure. Each time before treatment of a section of strip the ambient air is extracted, and after brief steaming the steam pressure is rapidly lowered by evacuation. The air can be extracted by evacuation, or by flushing with steam. There can be two halves, movable to and from each other, together forming a narrow chamber, with steam and vacuum connections, the section of strip being sealed between them and then indexed forward.

Description

Verfahren und VorrichtunS zum Sterilisieren einesMethod and apparatus for sterilizing a

Packstoffbandes Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchse Bei einem solchen durch die DE-OS 28 35 243 bekannt gewordenen Verfahren wird das Packstoffband kontinuierlich zunächst durch eine unter erhöhtem BuStdruck stehende Vorkammer, danach durch eine Sattdampfkammer und schließlich durch ein Kühlband geführt. Die mitgezogene Badflüssigkeit wird vor dem Einführen des Bandes in eine Verpackungsmaschine mittels Sterilluft abgerakelt. Wegen der starken Erwärmung des Bandes während seiner Durchführung durch die Dampfkammer ist das bekannte Verfahren auf Packstoffe beschränkt, die bei einer Temperatur über 1000 C nicht erweichen und die Gefahr einer übermäßigen Dehnung oder gar eines Abrisses nicht eintritt Wünschenswert ist daher ein einfaches Verfahren zum Sterilisieren von Packstoffbändern aus insbesondere thermoplastischen BES stoffolien, aus denen durch Thermoformung Behälter tiefgezogen werden Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Sterilisationsverfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die einleitende Evakuierung oder Spülung Luftinseln mit Sporeneinschlüssen auf dem Packstoffband aufgelöst werden, so daß die Einwirkungszeit des Sattdampfes weiter reduziert werden kann und damit die Gefahr einer zu starken Erweichung nicht eintritt, und daß durch die an die Dampfeinwirkung anschließende Druckabsenkung durch eine Schnellevakuierung ein spontaner Wärmeentzug stattfindet, durch den Kondensat auf dem Packstoffband verdampft und eine rasche Verfestigung des behandelten Bereichs der Packstoffbahn eintritt.Prior art packaging tape The invention is based on one Method according to the preamble of the main claim In such a case by the DE-OS 28 35 243 method that has become known, the packaging tape is initially continuous through an antechamber under increased bust pressure, then through a saturated steam chamber and finally passed through a cooling belt. The entrained bath liquid is wiped off using sterile air before the tape is inserted into a packaging machine. Because of the strong heating of the tape during its passage through the steam chamber the known method is limited to packaging materials that are at a temperature above 1000 C does not soften and there is a risk of excessive stretching or even a tear does not occur It is therefore desirable to have a simple method of sterilization of packaging tapes made of, in particular, thermoplastic BES foils from which containers can be deep drawn by thermoforming Advantages of the invention The sterilization process according to the invention with the characterizing features of The main claim has the advantage that the initial evacuation or flushing Air islands with spore inclusions on the packaging tape are dissolved so that the exposure time of the saturated steam can be further reduced and thus the risk too much softening does not occur, and that due to the effect of steam Subsequent pressure reduction through rapid evacuation and spontaneous heat extraction takes place, evaporated by the condensate on the packaging tape and a rapid Solidification of the treated area of the packaging material web occurs.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 4 hat einen einfachen Aufbau und ist gut für eine Verbindung mit einer aseptisch arbeitenden Verpackungsmaschine geeignet.The device according to the invention for performing the in the main claim specified method with the features of claim 4 has a simple structure and is good for connection to an aseptic packaging machine suitable.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine aseptische Form-, Füll- und Schließmaschine im Längsschnitt, Fig. 2 und 3 eine Sterilisiervorrichtung der Maschine nach Fig. 1 im Quer- und Längsschnitt und Fig 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sterilisiervorrichtung im Längsschnitt.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown in simplified form and explained in more detail in the following description. It Fig. 1 shows an aseptic form, fill and seal machine in longitudinal section, 2 and 3 a sterilizing device of the machine according to FIG. 1 in transverse and longitudinal sections and FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of a sterilizing device in longitudinal section.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele In einer Maschine 10 zum Formen, Füllen und Verschließen von Pachlngen 1 sind zwei Vorrichtungen 11, 12 zum Sterilisieren der Packstoffbänder 2, 3 angeordnet, aus denen die Packungshülle geformt wird. Die Sterilisiervorrichtungen 11, 12 sind in einer mit steriler Luft unter Überdruck gefüllten Kammer 13 eingebaut, in der ferner eine Heizeinrichtung 14 zum Plastifizieren des aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Packstoffbandes 2,, eine dieser nachgeschalteten Tiefzieheinrichtung 15 zum Einformen von Schalen 4 in das Packstoffband 2, eine Fülleinrichtung 16 und eine Siegeleinrichtung 17 zum Aufseffleln des als Deckel dienenden Packstoffbandes 3 auf den Rand der gefüllten Schalen 4 untergebracht sind.Description of the exemplary embodiments In a machine 10 for molding, Filling and sealing piles 1 are two devices 11, 12 for sterilization of the packaging strips 2, 3, from which the packaging casing is formed. the Sterilizing devices 11, 12 are in one with sterile air under positive pressure Filled chamber 13 installed, in which also a heating device 14 for plasticizing of the thermoplastic packaging tape 2 ,, one of these downstream deep-drawing device 15 for molding trays 4 into the packaging material strip 2, a filling device 16 and a sealing device 17 for opening of Serving as a cover packing tape 3 housed on the edge of the filled trays 4 are.

Jede der beiden Sterilisiervorrichtungen 11, 12 hat eine dicht abschließbare Kammer 20 (Fig. 2), die aus zwei gegeneinanderdrückbaren, schalenartigen Kammerhälften 21, 22 besteht. Die Kammer ist eng gestaltet, sodaß das Packstoffband 2, 3 von einem engen Dampfspalt umgeben ist.Each of the two sterilization devices 11, 12 has a tightly lockable one Chamber 20 (Fig. 2), which consists of two shell-like chamber halves that can be pressed against one another 21, 22 exists. The chamber is designed narrow, so that the packaging tape 2, 3 of one narrow steam gap is surrounded.

Das zu sterilisierende Packstoffband 2, 3 wird bei auseinandergezogenen Kammerhälften 21, 22 jeweils um die Länge einer Packung vorgezogen, so daß der zuvor sterilisierte Bandbereich aus der Kammer 20 heraus und der anschließend zu sterilisierende Bandbereich in die Kammer 20 hineingeführt wird. Damit die Bereiche überdeckend behandelt werden, ist die Höhe der Kammer 20 größer als die jeweilige Vorzugslänge. Ebenso ist die Breite der Kammer 20 größer als die Breite des Packstoffbandes 2, 3 (Fig.3).The packaging tape to be sterilized 2, 3 is pulled apart Chamber halves 21, 22 each pulled forward by the length of a pack, so that the previously sterilized tape area out of the chamber 20 and the subsequently to be sterilized Band area is introduced into the chamber 20. So that the areas are covered are treated, the height of the chamber 20 is greater than the respective preferred length. Likewise, the width of the chamber 20 is greater than the width of the packaging material tape 2, 3 (Fig. 3).

In die einander gegenüberliegenden, rahmenartigen Stirnflächen der Eatmerhälften 21, 22 ist ein elastischer Dichtungsring 23, 24 eingesetzt, so daß die Kammer 2o bei geschlossenen Eammerhälften 21, 22 und eingeklemmtem Packstoffband 2, 3 dicht abgeschlossen ist. Die eine Kammerhälfte 21 ist ortsfest und die andere 22 gegen die eine mittels eines durch ein Druckmittel betätigten Arbeitszylinders 26 über ein Kniehebelgetriebe 25 bewegbar.In the opposite, frame-like end faces of the Eatmerhälften 21, 22, an elastic sealing ring 23, 24 is inserted so that the chamber 2o when the chamber halves 21, 22 are closed and the packaging tape is clamped 2, 3 is tightly sealed. One chamber half 21 is stationary and the other 22 against the one by means of a working cylinder actuated by a pressure medium 26th movable via a toggle mechanism 25.

Über Leitungen 27, 28 und ein Ventil 29 ist die Kammer 20 mit einer Vakuumpumpe 30 und über andere Leitungen 31s 32 und ein Ventil 33 mit einem Dampferzeuger 34 verbunden.Via lines 27, 28 and a valve 29, the chamber 20 is connected to a Vacuum pump 30 and via other lines 31s 32 and a valve 33 with a steam generator 34 connected.

Zum Sterilisieren des in die Kammer 20 eingeführten Bereichs des Packstoffbandes 2, 3 nach dem Schließen der Kammerhälften 21, 22 wird zunächst die enthaltene Luft durch Öffnen des Vakuumventils 29 von der Vakuumpumpe 30 abgesaugt. Darauf wird nach Schließen des Ventils 29 Sattdampf durch Öffnen des Dampfventils 33 vom Dampferzeuger 34 in die Kammer 20 eingelassen. Der Sattdampf hat beispielsweise eine Temperatur von etwa 1500 C und einen Druck von etwa 5 bar. Da durch das vorausgegangene Evakuieren der Kammer 20 der eingeschlossene Bereich des Packstoffbandes 2, 3 dem Sattdampf eine ungehinderte Oberfläche bietet, genügt-zum Abtöten der Mikroben eine Dampfbeaufschlagungszeit von etwa 1 Sekunde. Nach dieser Wärmebehandlungsdauer, bei der das Packstoffband schnell erhitzt worden ist, wird das Dampfventil 33 wieder geschlossen und das Vakuumventil 29 geöffnet. Durch die damit eingeleitete Vakuumverdampfung wird spontan Wärme entzogen, wobei sich das Packstoffband 2, 3 in der Kammer 20 schnell abkühlt, so daß im Falle eines Packstoffbandes aus thermoplastischem Kunststoff dieses sich vor dem Öffnen der Kammer 20 bereits wieder verfestigt hat. Auch wird gegebenenfalls gebildetes Kondenswasser verdunstet. Nach Schließen des Vakuumventils 29 und Belüften der Kammer 20 mit steriler Luft wird die eine Eammerhälfte 21 vom Arbeitszylinder 26 abgehoben. Bei einem folgenden von der Verpackungsmaschine ausgeführten Bandvorzug um eine Packungslänge wird der gerade sterilisierte Bereich des Packstoffbandes 2, 3 aus der Kammer 20 heraus- und der nachfolgende in diese hineingezogen.For sterilizing the area of the packaging tape inserted into the chamber 20 2, 3 after the chamber halves 21, 22 have been closed, the air it contains is initially released sucked off by the vacuum pump 30 by opening the vacuum valve 29. On it will after closing the valve 29 saturated steam by opening the steam valve 33 from the steam generator 34 let into the chamber 20. The saturated steam has a temperature, for example of about 1500 C and a pressure of about 5 bar. Because of the previous evacuation the chamber 20, the enclosed area of the packing material tape 2, 3 the saturated steam offers an unobstructed surface, a steam application time is sufficient to kill the microbes of about 1 second. After this heat treatment period, during which the packaging tape has been heated quickly, the steam valve 33 is closed again and the vacuum valve 29 open. The vacuum evaporation thus initiated spontaneously removes heat, wherein the packaging material tape 2, 3 in the chamber 20 cools quickly, so that in the event a packaging tape made of thermoplastic Plastic this yourself has already solidified again before opening the chamber 20. Also, if necessary formed condensation evaporates. After closing the vacuum valve 29 and venting the chamber 20 with sterile air is one chamber half 21 of the working cylinder 26 lifted off. In the case of a subsequent tape feed carried out by the packaging machine The area of the packaging tape that has just been sterilized becomes one pack length 2, 3 out of the chamber 20 and the subsequent one drawn into it.

Bei dem oben beschriebenen Sterilisierverfahren wurde die vom Band mitgezogene Suft von seiner Oberfläche durch Evakuieren entfernt. Alternativ kann dies auch durch Spülen mit Dampf erfolgen. Dazu wird vor dem völlig dichten Verschließen der Kammer. 20 ein kleiner Spalt offengehalten und durch Öffnen -des Dampfventils 33 Sattdampf in die Rammer 20 eingelassen, der die Luft verdrängt.In the sterilization process described above, the entrained smell removed from its surface by evacuation. Alternatively can this can also be done by rinsing with steam. This is done before the completely tight sealing the chamber. 20 kept a small gap open and opened the steam valve 33 Saturated steam let into the rammer 20, which displaces the air.

Bei sehr dünnen Packstoffbändern vermögen die elastischen Dichtringe 23, 24 die Stufe an den Rändern des Packstoffbandes 2, 3 dicht zu überbrücken. Bei dickeren Packstoffbändern, insbesondere solchen, die anschließend zu Behältern thermoverformt werden, füllen zwei Platten 35, 36, etwa di-#die gleiche Dicke haben wie das Packstoffband 2, 3 und dieses zwischen einander führen, den seitlichen Spalt aus. Die Platten 35, 36 werden zwischen den Seitenbereichen der Kammerhälften 21, 22 direkt eingeklemmt. Damit die oben, unten und seitlich überstehenden Platten an dem dazwischenliegendenPackstoffband 2, 3 satt anliegen, sind diese an Armen 37, 38 gehaltert, welche Rollen 40 tragen, die mit einer Umfangsnut 41 das Packstoffband 2, 3 führen. Die Arme 37 an der einen Platte 35 sind ortsfest, dagegen die andern Arme 38 federnd gegen den Rand des Packstoffbandes 2, 3 angestellt.The elastic sealing rings are capable of very thin packaging material 23, 24 to bridge the step at the edges of the packaging material tape 2, 3 tightly. at thicker packaging strips, especially those that are then thermoformed into containers are, fill two plates 35, 36, about di- # the same thickness as the packaging tape 2, 3 and this lead between each other, the side gap. the Plates 35, 36 are between the side areas of the chamber halves 21, 22 directly trapped. So that the panels protruding above, below and to the side are attached to the packaging tape in between 2, 3 fit snugly, they are held on arms 37, 38 which carry rollers 40, which guide the packaging tape 2, 3 with a circumferential groove 41. The arms 37 on one Plate 35 are stationary, while the other arms 38 are resilient against the edge of the packaging material tape 2, 3 employed.

Um den Ausstoß zu erhöhen, kann die Kammer zum Dampfbehandeln eines Packstoffbandes auch eine Länge haben, die einem mehrfachen einer Packungslänge entspricht. Da in diesem Falle der Arbeitstakt der Behandlungskammer nicht mit dem der Verpackungsmaschine übereinstimmt, ist hinter der Behandlungskammer eine Vorratsschlaufe zu bilden.In order to increase the output, the chamber can be used for steaming a Packaging tape also have a length that is a multiple of a package length is equivalent to. Since in this case the work cycle of the treatment chamber does not match the corresponds to the packaging machine, there is a supply loop behind the treatment chamber to build.

Auch ist es zweckmäßig, der Vakuumpumpe und dem Dampferzeuger je einen Zwischenspeicher zuzuordnen.It is also useful to have one each of the vacuum pump and the steam generator Allocate cache.

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zum Sterilisieren eines Packstoffbandes mit Sattdampf und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens vorgeschlagen. Um eine übermäßige Wärmebelastung des Packstoffbandes (2, 3) auszuschließen, wird vor der Dampfbeaufschlagung die anhaftende Luft ent-,.S fernt und nach der DampfbeauSschlagung der Druck der Dampfatmosphäre durch Evakuieren schnell abgebaut. Durch den Druckabbau wird Wärme entzogen und Kondenswasser verdampft.Summary A method for sterilizing a packaging tape is presented proposed with saturated steam and a device for performing the method. In order to exclude excessive heat stress on the packaging material tape (2, 3) the adhering air is removed before the application of steam and after the application of steam the pressure of the steam atmosphere is quickly reduced by evacuation. By reducing the pressure heat is extracted and condensation water evaporates.

Die dazu verwendete Vorrichtung hat eine aus zwei schalenförmigen Kammerhälften (21, 22) gebildete, enge Kammer (20), in die schrittweise aufeinanderfolgende Abschnitte des Pa.ckstoffbandes (2, 3) eingeschlossen werden.The device used for this has one of two shell-shaped Chamber halves (21, 22) formed, narrow chamber (20), in the gradually successive Sections of the packaging tape (2, 3) are included.

Claims

Claims 1. A method for sterilizing a packaging tape before shaping into packaging containers by treatment with saturated water vapor in the overpressure area, characterized in that each time before the 3 impact one Section of the packaging tape first removes the ambient air and after a short time Application of steam the pressure of the steam atmosphere is quickly reduced by evacuation 2. The method according to claim 1, characterized in that the ambient air is sucked off by evacuation.

3 The method according to claim 1, characterized in that the ambient air removed by steam rinsing.

4. Device for performing the method according to one of the claims 1-3, characterized by two mutually movable, a narrow chamber (20) forming Eammerhälften (21, 22) with a connection for saturated steam and vacuum, between which in each case a section of the step-by-step conveyed packaging material belt (2, 3) sealingly is included.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the Eammerhälften (21, 22) an elastic sealing ring (23, 24) wear.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that between the two chamber halves (21, 22) in their lateral edge regions two Plates (35, 36) are arranged on the edges of the packaging material tape (2, 3) and the thickness of which is approximately equal to the thickness of the packaging tape.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that at least a plate (36) is made resiliently against the edge of the packaging material tape (2, 3).