DE3701915A1

DE3701915A1 - Method and machine for the sterile packaging of products in containers

Info

Publication number: DE3701915A1
Application number: DE19873701915
Authority: DE
Inventors: Josef Finnah
Original assignee: FINNAH GmbH
Current assignee: FINNAH GmbH
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1988-08-04

Abstract

The method for sterilising temperature-resistant rigid containers, in particular glass containers such as glass bottles, then filling them with products and subsequently closing them is carried out in a germ-free atmosphere which is closed off from the surroundings up to an outward transfer. During this process, for their sterilisation the containers are heated by radiation heat up to the sterile temperature and, prior to being filled, are shock-cooled in contact with shaped cooling surfaces down to the filling temperature.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steri lisieren, anschließenden Befüllen mit Füllgut sowie nachfolgendem Verschließen von temperaturbelastbaren Behältern in keimfreier Atmosphäre gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for steri fill, then fill with filling material and subsequent closing of temperature-resistant Containers in a germ-free atmosphere according to the generic term of claim 1.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-PS 5 67 510) werden die Behälter durch eine keimtötende Flüssigkeit sterilisiert und bis zu einer Verschließstation in einem geschlossenen Kanal fortbewegt, in welchen keimfreie Luft eingeblasen wird. Bei diesem Verfahren ist der Ste rilisationsvorgang zeitaufwendig und bei zum Verzehr, zur Einnahme oder zur Injektion bestimmten Füllgütern nicht unbedenklich, da an den Behälterwänden trotz Trocknung kontaminierende Reste des chemischen Sterili sationsmittels zurückbleiben können.In a known method of this type (DE-PS 5 67 510) the containers are filled with a germicidal liquid sterilized and up to a sealing station in one closed channel in which aseptic Air is blown in. In this process, the Ste sterilization process time-consuming and when consumed, products intended for ingestion or injection not harmless, because despite the container walls Drying contaminating chemical sterile residues sationsmittel can remain.

Anstelle der Durchführung der Verfahrensschritte der Sterilisation, der Befüllung und des Verschließens in einer gemeinsamen keimfreien Atmosphäre ist es auch be kannt (DE-PS 7 14 846), die Behälter in Gruppen zu zweit in einer keimfreien Atmosphäre lediglich zu sterilisie ren und zu trocknen und dann getrennt nachgeordneten Abfüll- und Verschließstationen zuzuführen. Dabei wird eine Sterilisation mit Heißdampf vorgenommen, was mit Rücksicht auf den auch hier anschließenden Trocknungs vorgang zeitraubend ist, und es bedarf aufwendiger, die Sterilität erhaltender Maßnahmen bei der Überführung der Behälter in die Abfüll- bzw. weiter in die Verschließ station, um bis zur Herstellung eines Behälterverschlus ses einen Zutritt von Keimen zu verhindern.Instead of performing the procedural steps of Sterilization, filling and sealing in it is also a common germ-free atmosphere knows (DE-PS 7 14 846), the container in groups of two only to be sterilized in a sterile atmosphere Renate and dry and then subordinate separately Filling and capping stations to feed. Doing so sterilization with superheated steam, what with Consideration of the subsequent drying process operation is time consuming, and it requires more time Sterility-preserving measures during the transfer of the Containers in the filling or further in the closure station to make a container closure to prevent the entry of germs.

Ferner ist ein Verfahren zur Sterilisation bekannt (DE-PS 26 31 352), bei dem zu sterilisierende Glas flaschen durch einen Strahlungsofen mit stabförmigen Heizelementen hindurchgeführt werden. An die von dem Strahlungsofen gebildete Sterilisationszone schließt sich dabei eine Kühlzone an, in der die Behälter durch einen sterilen Blasluftstrom gekühlt werden. Bei diesem Sterilisationsverfahren ist die benötigte Sterilisa tionszeit zwar gering, jedoch wird eine verhältnismäßig lange Zeitspanne benötigt, bis die Behälter auf eine Temperatur abgekühlt sind, bei der der Abfüllvorgang durchgeführt werden kann.A method for sterilization is also known (DE-PS 26 31 352), in the glass to be sterilized bottles through a radiation oven with rod-shaped Heating elements are passed. To that one Radiation oven formed sterilization zone closes there is a cooling zone in which the containers pass through a sterile blown air stream can be cooled. With this The sterilization process is the required sterilization time is short, but it becomes proportionate long period of time is required until the container on a Temperature have cooled down at the filling process can be carried out.

Abweichend von Sterilverpackungsverfahren der vorgenan nten Art mit einer einem Abfüll- und einem Verschließ vorgang vorausgehenden Behältersterilisation sind auch Sterilverpackungsverfahren bekannt, bei denen das Füll gut zunächst im unsterilen Zustand abgefüllt, der Behäl ter verschlossen und anschließend eine Sterilisierung durch Wärmeeinwirkung vorgenommen wird. Eine das Füllgut miterfassende Sterilisierung setzt voraus, daß das be reits abgefüllte Füllgut auf eine für eine Sterili sierung geeignete Temperatur erwärmt und für eine gewis se Zeit auf dieser Temperatur gehalten wird, was zeit lich und wärmetechnisch aufwendig ist. Ein derartiges Verfahren ist nur bei ausgewählten Füllgütern, bei denen neben der Behältersterilisation auch eine Produktsteri lisation vonnöten ist, sinnvoll, geht aber auch in der artigen Fällen vielfach mit der Gefahr einher, daß durch die Wärmeeinwirkung Denaturierungserscheinungen im Füll gut auftreten.Deviating from the sterile packaging process of the above nten type with a filling and a closure previous container sterilization are also Sterile packaging processes known in which the filling first filled well in the non-sterile state, the container sealed and then sterilization is made by exposure to heat. A the product co-recording sterilization presupposes that the be already filled contents on one for a sterile suitable temperature warmed and for a certain time is kept at this temperature, whatever time Lich and thermally complex. Such a thing The procedure is only for selected filling goods, where in addition to container sterilization, also a product steri lization is necessary, makes sense, but is also possible in the like cases often with the danger that by the effects of heat denaturation in the filling occur well.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das für alle Arten von Füllgütern geeignet ist und bei sicherer Ste rilisation der Behälter und einfacher Aufrechterhaltung der Sterilatmosphäre bis zum Behälterverschluß mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit durchgeführt werden kann.The invention has for its object a method of the kind mentioned at the beginning to create that for everyone Kinds of filling goods is suitable and with safe Ste Rilization of the containers and easy maintenance the sterile atmosphere up to the container closure with high Working speed can be performed.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Hinsichtlich weite rer Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung wird auf die Patentansprüche 2 und 3 verwiesen.The invention solves this problem with a method the features of claim 1. With regard to wide rer refinements of the method according to the invention is referred to claims 2 and 3.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine außeror dentlich kurzfristige Erhitzung der Behälter zu Sterili sationszwecken und eine gleich kurze Abkühlung der Be hälter auf eine für Abfüllvorgänge geeignete Temperatur auch dann, wenn diese verhältnismäßig niedrig liegt. Dabei ermöglicht das Verfahren eine einfache und mit nur geringem Aufwand an steriler Blasluft einhergehende Auf rechterhaltung einer keimfreien Atmosphäre bis hin zum Verschließvorgang, so daß ein besonders hoher Sicher heitsgrad an Sterilität gegeben ist.The method according to the invention enables an exception Short-term heating of the containers to sterile purposes and an equally short cooling of the loading container to a temperature suitable for filling processes even if it is relatively low. The method enables simple and with only little effort associated with sterile blown air maintaining a germ-free atmosphere up to Closing process, so that a particularly high security degree of sterility is given.

Die Erfindung betrifft ferner eine Maschine zum Sterili sieren, anschließendem Befüllen mit Füllgut sowie nach folgendem Verschließen von temperaturbelastbaren starren Behältern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4. Bei einer bekannten Maschine dieser Art (DE-PS 5 67 510) bedarf der Behandlungskanal wegen des langen Trocknungs weges einer erheblichen Länge, was mit einem erheblichen Bau-, Betriebs- und Raumaufwand einhergeht. Auch ein Zurückbleiben von Partikeln des chemischen Sterili sierungsmittels auf den Wandungen auch sorgfältig ge trockneter Behälter läßt sich nicht ausschließen.The invention also relates to a sterile machine sieren, then filling with filling material and after subsequent sealing of temperature-resistant rigid Containers according to the preamble of claim 4. In a known machine of this type (DE-PS 5 67 510) the treatment channel is required because of the long drying time way of a considerable length, what with a considerable Construction, operating and space requirements go hand in hand. Also a Residues of chemical sterile particles agent on the walls dried container cannot be excluded.

Es sind ferner Sterilisiervorrichtungen bekannt, die unabhängig von anschließenden Abfüll- und Verschließvor richtungen arbeiten und einen Strahlungsofen mit stab förmigen Heizelementen sowie eine Kühlvorrichtung umfas sen, in denen die im Strahlungsofen auf Steriltemperatur erhitzten Behälter durch einen sterilen Kühlluftstrom abgekühlt werden. Derartige Einheiten ermöglichen zwar eine schnelle Erhitzung der Behälter auf Steriltempera tur, benötigen jedoch für die Abkühlung der Behälter auf eine Temperatur, bei der eine Behälterbefüllung erfolgen kann, erhebliche Zeit oder einen langen Behandlungskanal für den Kühlvorgang.Sterilization devices are also known which regardless of subsequent filling and capping processes working directions and a radiation oven with rod shaped heating elements and a cooling device sen in which in the radiation oven to sterile temperature heated container by a sterile flow of cooling air be cooled. Such units allow rapid heating of the container to sterile temperature tur, but need to cool down the container a temperature at which a container is filled can, significant time or a long treatment channel for the cooling process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine baulich einfache, sicher und mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit betreibbare Maschine zu schaffen.The invention has for its object a structural simple, safe and with high working speed to create operable machine.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maschine nach der Erfindung die im Patentanpruch 4 angegebenen Merkmale auf. Hinsichtlich wesentlich weiterer Ausgestaltungen wird auf die Patentansprüche 7 bis 13 verwiesen.To solve this task, the machine according to the Invention the features specified in claim 4 on. With regard to significantly further configurations Reference is made to claims 7 to 13.

Die Maschine nach der Erfindung schafft eine kurze Sterilisationszeit und eine dieser entsprechend kurze Kühlzeit, so daß sie bei geringem Bauvolumen eine hohe Leistung erbringt. Dabei ist die Maschine mit geringem Verbrauch an Sterilluft betreibbar, was nicht nur den Bauaufwand gering hält, sondern auch die Gefahren wie dereintretender Insterilität mindert.The machine according to the invention creates a short one Sterilization time and a correspondingly short one Cooling time, so that they have a high construction volume Performs. The machine is low Consumption of sterile air can be operated, which is not only the case Keeps construction costs low, but also the dangers like the resulting sterility.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungs beispiel einer erfindungsgemäßen Maschine zur Sterilver packung schematisch näher veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigenFurther details emerge from the following Description and the drawing in which an execution example of a machine according to the invention for Sterilver Pack is schematically illustrated in more detail. In the Show drawing

Fig. 1 eine schematische, teilweise aufgebrochene sowie abgebrochene Draufsicht auf eine Maschine nach der Erfindung, Fig. 1 is a schematic, partially broken and fragmentary top plan view of a machine according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1, Fig. 5 is a section along the line VV in Fig. 1,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 1, Fig. 6 shows a section along the line VI-VI in Fig. 1,

Fig. 7 als Einzeldarstellung eine abgebrochene schematische Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Kettenförderer, Fig. 7 as a single illustration of a broken-away schematic plan view of the chain conveyor according to the invention,

Fig. 8 eine abgebrochene Seitenansicht des Kettenförderers, Fig. 8 is a fragmentary side elevational view of the chain conveyor,

Fig. 9 eine Stirnansicht zu Fig. 8 zur Veranschau lichung eines Mitnehmers, und FIG. 9 is an end view of FIG. 8 for the illustration of a driver, and

Fig. 10 eine Stirnansicht zu Fig. 8 zur Veranschau lichung eines zugleich als Schleusenplatte ausgebildeten Mitnehmers. Fig. 10 is an end view of Fig. 8 to clarify a simultaneously formed as a lock plate driver.

Die in der Zeichnung dargestellte Maschine umfaßt ein Gehäuse 1, 2, das einen durchgehenden, bis auf eine Ein schleusungsöffnung 4 und eine Ausschleusungsöffnung 5 abgeschlossenen durchgehenden Behandlungskanal 3 um schließt. In dem Behandlungskanal 3 des Gehäuses 1 ist eine sich an die Einschleusungsöffnung 4 anschließende Sterilisationszone 6 vorgesehen, auf deren nähere Aus bildung weiter unten in Verbindung mit Fig. 3 näher ein gegangen wird. Der Sterilisationszone 6 ist im Behand lungskanal 3 des Gehäuses 2 eine Kühlzone 7 vorgesehen, an die sich unmittelbar eine Abfüllzone 8 und eine an diese angrenzende Verschließzone 9 anschließt. Auf die Ausbildung dieser Zonen wird weiter unten in Verbindung mit den Fig. 4, 5 und 6 näher eingegangen.The machine shown in the drawing comprises a housing 1 , 2 , which closes a continuous, except for a one sluice opening 4 and a discharge opening 5 closed through treatment channel 3 . In the treatment channel 3 of the housing 1 there is provided a sterilization zone 6 adjoining the introduction opening 4 , on the closer education of which is discussed in more detail below in connection with FIG. 3. The sterilization zone 6 is in the treatment channel 3 of the housing 2, a cooling zone 7 is provided, which is immediately followed by a filling zone 8 and an adjacent sealing zone 9 . The formation of these zones is discussed in more detail below in connection with FIGS. 4, 5 and 6.

Zu befüllende Behälter 10 werden von einem Aufgabeförde rer 11 in Reihe hintereinander entsprechend Pfeil 12 zum Einschleusungsbereich der Maschine gefördert und gehen dort im Bereich einer Gruppiervorrichtung 13 auf einen endlosen, in einer horizontalen Schleife geführten Schrittförderer 14 über, durchlaufen den Behandlungska nal 3 und werden unmittelbar nach Passieren der Aus schleusungsöffnung 5 von dem Schrittförderer 14 abgenom men, z.B. seitlich abgeschoben, wie dies durch den Pfeil 15 in Fig. 1 versinnbildlicht wird.Containers 10 to be filled are conveyed by a feed conveyor 11 in a row in accordance with arrow 12 to the infeed area of the machine and pass there in the area of a grouping device 13 to an endless step conveyor 14 guided in a horizontal loop, pass through the treatment channel 3 and become immediate after passing through the sluice opening 5 abgenom men from the step conveyor 14 , for example pushed sideways, as is symbolized by the arrow 15 in Fig. 1.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, umfaßt die Grup piervorrichtung 13, mit deren Hilfe bevorzugt drei, vier oder fünf Behälter 10 zu einer Gruppe in Reihe hinter einander zusammengefaßt werden, einen Umsetzer 16 in Gestalt eines mittels eines Druckmittelzylinders 17 be wegbaren Schiebers, mittels dem bei dem dargestellten Beispiel fünf Behälter von dem Förderer 11 horizontal querverschiebbar und an den Schrittförderer 15 übergeb bar sind. Dabei erfaßt der Schieber 16 jene ersten fünf Behälter 10, die sich auf dem Förderer 11 vor einem An schlag 18 angestaut haben, der das Ende des Förderers 11 übergreift und in einer Ebene mit der Einschleusungs öffnung 4 verläuft. Sobald eine Gruppe von fünf Behäl tern 10 auf diese Weise auf den Schrittförderer 14 vor der Einschleusungsöffnung 4 überführt ist, kehrt der Schieber 16, der mit einem Ansatz 19 die Weiterförderung nachfolgender Behälter 10 auf dem Förderer 11 abgeblockt hat, in seine in Fig. 1 veranschaulichte Ausgangslage zurück, aus der heraus er dann nach Abförderung der vor der Einschleusungsöffnung 4 befindlichen Gruppe in den Behandlungskanal 3 eine neue Gruppe von Behältern 10 auf dem Schrittförderer 14 bereitstellt.As can be seen from FIG. 2, the group pier device 13 , by means of which three, four or five containers 10 are preferably grouped together in series, a converter 16 in the form of a slide which can be moved by means of a pressure medium cylinder 17 , by means of the five containers horizontally displaceable by the conveyor 11 in the example shown and transferable to the step conveyor 15 . Here, the slider 16 detects those first five containers 10 , which have accumulated on the conveyor 11 before an impact 18 , which overlaps the end of the conveyor 11 and extends in one plane with the sluice opening 4 . As soon as a group of five containers 10 is transferred in this way to the step conveyor 14 in front of the infeed opening 4 , the slide 16 , which has blocked the further conveyance of subsequent containers 10 on the conveyor 11 with a projection 19 , returns to its in FIG. 1 illustrated starting position back, from which he then provides a new group of containers 10 on the step conveyor 14 after removal of the group located in front of the introduction opening 4 into the treatment channel 3 .

In dem Einlaufbereich vor der Einschleusungsöffnung 4 befinden sich Gleitschienen 20, 21, 22, 23, 24 und 25, von denen die Gleitschienen 20, 21 Seitenschienen bilden, welche die Behälter auf ihrer - in Bewegungsrichtung ge sehen - rechten Seite führen, von denen die Gleitschie nen 22, 23 als Bodenschienen die Behälter unterseitig ab stützen und von denen die Gleitschienen 24, 25 die Behäl ter 10 als Seitenschienen auf der - in Bewegungsrichtung gesehen - linken Seite führen. Die Gleitschienen 20, 21, 22 und 23 erstrecken sich bereits vor dem Behand lungskanal 3 über den Gruppierungsbereich, wohingegen die Gleitschienen 24, 25 ihren Anfangspunkt in Höhe der Einschleusungsöffnung 4 haben. Sämtliche Gleitschienen 20, 21, 22, 23, 24 und 25 erstrecken sich dann entlang der für die Behälter 10 im Behandlungskanal 3 vorgesehenen Transportbahn und enden an der Ausschleusungsöffnung 5 oder etwas hinter dieser.In the inlet area in front of the infeed opening 4 there are slide rails 20 , 21 , 22 , 23 , 24 and 25 , of which the slide rails 20 , 21 form side rails which guide the containers on their right side - seen in the direction of movement - of which the Sliding rails NEN 22 , 23 as bottom rails support the container from underneath and of which the sliding rails 24 , 25, the container ter 10 as side rails on the left side - seen in the direction of movement. The slide rails 20 , 21 , 22 and 23 extend before the treatment channel 3 over the grouping area, whereas the slide rails 24 , 25 have their starting point at the level of the sluice opening 4 . All slide rails 20 , 21 , 22 , 23 , 24 and 25 then extend along the transport path provided for the containers 10 in the treatment channel 3 and end at the discharge opening 5 or somewhat behind it.

Wie der Fig. 3 entnehmbar ist, sind die seitlichen Gleitschienen 20, 21 bzw. 24, 25 an Stützträgern 26, 27 befestigt, die in regelmäßigen Abständen vorgesehen sind. Diese Stützträger 26, 27 sind an horizontal verlau fenden Stellstangen 28, 29 befestigt, die unter Abdich tung aus dem Gehäuse 1 herausgeführt sind und in Klemm haltern 30, 31 in unterschiedlichen Stellungen festgelegt werden können. Auf diese Weise kann der gegenseitige Abstand der Gleitschienen 20, 21 bzw. 24, 25 zueinander entsprechend den Abmessungen der zur Verwendung kommen den Behälter 10 verändert werden.As can be seen in FIG. 3, the lateral slide rails 20 , 21 and 24 , 25 are fastened to support beams 26 , 27 , which are provided at regular intervals. This support bracket 26 , 27 are attached to horizontally Lau setting rods 28 , 29 , which are led out under sealing device from the housing 1 and can be fixed in clamp holders 30 , 31 in different positions. In this way, the mutual distance of the slide rails 20 , 21 or 24 , 25 from one another can be changed in accordance with the dimensions of the container 10 used.

Wie der Fig. 3 weiterhin entnommen werden kann, um schließen die Gehäuse 1 und, die mit abnehmbaren Deckeln versehen sind, ein unteres, durch Wände 32, 33 nach oben hin abgegrenztes Abteil 34, das über einen mittigen Durchtrittsschlitz 35 mit dem Behandlungskanal 3 in Ver bindung steht.As can further be seen from FIG. 3, the housings 1 and, which are provided with removable lids, close a lower compartment 34 , which is delimited by walls 32 , 33 at the top and which communicates with the treatment channel 3 in via a central passage slot 35 Connection is established.

In dem Abteil 34 befindet sich der Schrittförderer 14, der als Laschenkette ausgebildet und unterseitig durch eine Führungsschiene 36 geführt ist.In the compartment 34 is the step conveyor 14 , which is designed as a link chain and is guided on the underside by a guide rail 36 .

Der in einer horizontalen Ebene endlos intermittierend angetrieben umlaufende Schrittförderer 14 hat vertikal ausgerichtete Gelenkachsen 37, untere, in der Führungs schiene 36 geführte Laschen 38 und obere Laschen 39. Auf den oberen Laschen 39 sind Mitnehmer 40, 41 in Gestalt von hochstehenden, Behälter 10 im Bereich ihres unteren Endes rückseits hintergreifenden Platten angeordnet, deren Abstand voneinander den Durchmesser zu transpor tierender Behälter 10 nur geringfügig überschreitet. Der hinter jeweils dem letzten Behälter 10 einer Gruppe vor gesehene Mitnehmer 41, d.h. im vorliegenen Falle jeder fünfte Mitnehmer, ist als Schleusenplatte ausgebildet, deren Umriß im wesentlichen dem lichten Querschnitt der Ein- und der Ausschleusungsöffnung 4, 5 entspricht. Zur Durchführung der Gleitschienen 20, 21, 22, 23, 24, 25 weist der Mitnehmer 41 randseitige Ausnehmungen 42, 43, 44, 45, 46, 47 auf.The endlessly intermittently driven step conveyor 14 in a horizontal plane has vertically oriented articulated axes 37 , lower, in the guide rail 36 guided tabs 38 and upper tabs 39th On the upper tabs 39 drivers 40 , 41 are arranged in the form of upstanding, container 10 in the region of its lower end rear-engaging plates whose spacing from each other only slightly exceeds the diameter to be transported container 10 . The driver 41 seen behind the last container 10 of a group, ie every fifth driver in the present case, is designed as a lock plate, the outline of which essentially corresponds to the clear cross section of the inlet and outlet openings 4 , 5 . To carry out the slide rails 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , the driver 41 has recesses 42 , 43 , 44 , 45 , 46 , 47 on the edge.

Die Laschenkette 14 wird im Bereich von Umlenkungen 48, 49 von Kettenrädern 50 (Fig. 7) geführt, von denen eines, z.B. das Kettenrad im Umlenkungsbereich 48, durch einen bei 51 versinnbildlichten Antriebsmotor angetrie ben ist. Der Antrieb erfolgt jeweils intermittierend in Schritten, deren Schrittlänge im wesentlichen der Länge einer Gruppe entspricht und dem gegenseitigen Abstand von Schleusenplatten-Mitnehmern 41 gleich ist. In jedem Schubintervall, in dem die jeweils nächste Behältergrup pe vor der Einschleusungsöffnung 4 gebildet wird, befin det sich jeweils eine Mitnehmer-Schleusenplatte 41 in der Einschleusungsöffnung 4 und in der Ausschleusungs öffnung 5.The link chain 14 is guided in the region of deflections 48 , 49 by sprockets 50 ( FIG. 7), one of which, for example the sprocket in the deflection region 48 , is driven by a drive motor symbolized at 51 . The drive takes place intermittently in steps, the step length of which essentially corresponds to the length of a group and the mutual distance from lock plate drivers 41 is the same. In each push interval in which the next container group is formed in front of the infeed opening 4 , a driver lock plate 41 is located in the infeed opening 4 and in the outfeed opening 5 .

Die sich an die Einschleusungsöffnung 4 anschließende Sterilisationszone 6 umfaßt eine Sterilisationsvorrich tung 52, die eine Vielzahl von Infrarotstrahlern 53 auf weist, welche beidseits der Transportbahn entlang dieser einander gegeüberliegend angeordnet sind und bevorzugt eine plattenförmige Gestalt aufweisen. Mit Hilfe dieser Strahler 53 erfahren die Behälter 10 bei ihrer Förder bewegung durch die Sterilisationszone 6 eine Erhitzung auf eine Sterilisationstemperatur, die je nach den Be dürfnissen gewählt werden kann und bei dem dargestellten Beispiel bei etwa 300°C liegt.The subsequent to the Einschleusungsöffnung 4 sterilization zone 6 comprises a Sterilisationsvorrich tung 52 includes a plurality of infrared radiators 53, which are arranged on both sides of the conveying path along said each gegeüber lying and preferably have a plate-like shape. With the help of these emitters 53 , the containers 10 experience during their conveying movement through the sterilization zone 6 a heating to a sterilization temperature, which can be selected depending on the needs and is about 300 ° C. in the example shown.

Nach ihrer Sterilisation gelangen die Behälter 10 in die Kühlzone 7 mit einer Kühlvorrichtung 54, die bei dem dargestellten Beispiel ein Paar Kontaktkühlbacken 55, 56 umfaßt. Die Kontaktkühlbacken 55, 56 liegen paarweise einander gegenüber und sind mit Hilfe der dargestellten Druckmittelzylinder 57 gegenläufig einwärts und auswärts bewegbar. Die Kontaktkühlbacken 55, 56 weisen je eine Mehrzahl, im vorliegenden Falle fünf, von entlang der Transportbahn hintereinander angeordneten, einander je weils paarweise gegenüberliegenden Formhöhlungen 58, 59 auf, die in ihrer Schließstellung (Fig. 4) gemeinsam einen der Außengestalt eines Behälters 10 angepaßten Kontaktkühlraum umgrenzen.After their sterilization, the containers 10 enter the cooling zone 7 with a cooling device 54 , which in the example shown comprises a pair of contact cooling jaws 55 , 56 . The contact cooling jaws 55 , 56 lie opposite one another in pairs and can be moved inwards and outwards in opposite directions with the aid of the pressure medium cylinders 57 shown. The contact cooling jaws 55 , 56 each have a plurality, in the present case five, of mold cavities 58 , 59 , which are arranged one behind the other along the transport path and are mutually opposed in pairs, and which in their closed position ( FIG. 4) jointly matched one of the outer shapes of a container 10 Define the contact cooling space.

Die Kontaktkühlbacken 55, 56 mit je fünf Formhöhlungen 58, 59 können auch durch Kontaktkühlbacken ersetzt wer den, die jeweils nur eine einzige Formhöhlung bzw. eine Anzahl von Formhöhlungen umfassen, die geringer ist als die Anzahl der Behälter 10 in einer Gruppe. Dies erfor dert zwar einen höheren Bauaufwand, der jedoch wegen der größeren Variabilität gerechtfertigt sein kann. Zur Durchführung der Gleitschienen 20-25 sind die Kontakt kühlbacken mit Schlitzen versehen.The contact cooling jaws 55 , 56 , each with five mold cavities 58 , 59, can also be replaced by contact cooling jaws, which each comprise only a single mold cavity or a number of mold cavities, which is less than the number of containers 10 in a group. This requires a higher construction effort, which may be justified due to the greater variability. To guide the slide rails 20-25 , the contact cooling jaws are provided with slots.

Die Kontaktkühlbacken 55, 56 weisen Kühlmitteldurchlauf kanäle 60 auf, die mittels Schlauchleitungen 61 mit Kühlmittel beaufschlagbar sind. Als Kühlmittel findet bevorzugt eine Kühlflüssigkeit Verwendung, deren Tempe ratur den jeweiligen Erfordernissen entsprechend vorgeb bar ist und bei dem dargestellten Beispiel bei etwa 1°C liegt.The contact cooling jaws 55 , 56 have coolant passageways 60 which can be acted upon with coolant by means of hose lines 61 . A coolant is preferably used as the coolant, the temperature of which can be predetermined in accordance with the respective requirements and is approximately 1 ° C. in the example shown.

Die Kühlzone 7 ist in den Stillstandszeiten des Schritt förderers 14 zur Sterilisationszone 6 hin einerseits und zu der ihr nachgeordneten Abfüllzone 8 hin andererseits durch die Schleusenplatten-Mitnehmer 41 abgeteilt, die jeweils eine Verschlußlage in Schleusenöffnungen in Wän den 62 des Gehäuses 2 angeordnet und der Ausschleusungs öffnung 5 entsprechen. Dadurch bildet sich im Bereich der Zonen 7, 8 und im Behandlungskanal 3 eine Temperatur aus, die dazu beiträgt daß die Sterilatmosphäre gewahrt ist. Diese kann bis zum 160°C betragen.The cooling zone 7 is divided in the downtimes of the step conveyor 14 to the sterilization zone 6 on the one hand and to the downstream filling zone 8 on the other hand by the lock plate driver 41 , each of which is arranged in a lock position in lock openings in walls 62 of the housing 2 and the discharge opening 5 correspond. As a result, a temperature is formed in the area of zones 7 , 8 and in treatment channel 3 , which contributes to maintaining the sterile atmosphere. This can be up to 160 ° C.

Nach Verlassen der Kühlvorrichtung 54, in der die Behäl ter 10 einer Gruppe eine Sturzkühlung durch den Kontakt mit den Kühlbacken 55, 56 etwa auf eine für eine Ab füllung geeignete Temperatur erhalten haben, gelangen die Behälter in die Abfüllzone 8, in der ebenso wie in der Verschließzone 9 eine Zusatzkühlvorrichtung 63, 64 vorgesehen ist, deren Kontaktkühlbacken 65, 66 bzw. 67, 68 zweckmäßig eine Ausbildung haben, die der der Kontakt kühlbacken 55, 56 der Kühlvorrichtung 54 entspricht. Sie sind bevorzugt gesondert mit einem Kühlmittel beauf schlagbar, um bei Bedarf die Kühlung in den Zonen 8, 9 auf dort gewünschte Verhältnisse abstimmen oder auch ganz abschalten zu können. Die Kontaktkühlbacken 55, 56 bzw. 65, 66 bzw. 67, 68 bilden zugleich Zentrierglieder für die Behälter 10, die den Behältern 10 a eine exakte Position vorgeben, wie dies in der Abfüllzone 8 und der Verschließzone 9 mit Rücksicht auf die dort vorzunehmen den Arbeitsgänge erwünscht ist.After leaving the cooling device 54 , in which the container ter 10 of a group have received a drop cooling through contact with the cooling jaws 55 , 56 approximately to a temperature suitable for a filling, the containers enter the filling zone 8 , in which, as in FIG the pack zone 9, an additional cooling device 63, 64 is, the contact cooling jaws 65, 66 and 67, 68 suitably have a configuration to that of the contact cooling jaws 55, 56 of the cooling device corresponding to 54th They are preferably separately beatable with a coolant so that, if necessary, the cooling in zones 8 , 9 can be adjusted to the desired conditions there or can be switched off completely. The contact cooling jaws 55 , 56 or 65 , 66 or 67 , 68 also form centering members for the containers 10 , which give the containers 10 a an exact position, as is to be done in the filling zone 8 and the sealing zone 9 with regard to those there Operations is desired.

Die Befüllung der Behälter 10 in der Füllstation 8 er folgt, wie dies der Fig. 5 entnommen werden kann, mit Hilfe einer Abfüllvorrichtung 69, die irgendeine be kannte oder geeignete Ausbildung haben kann. Sie umfaßt zweckmäßig eine Dosiervorrichtung 70 mit magnetisch in duktiver Durchflußmessung sowie Fülldüsen 71, die sich innerhalb des Behandlungskanals 3 befinden und dort auf die oberen Behälteröffnungen entsprechend den einge zeichneten Pfeilen absenkbar sind. Zweckmäßig werden sämtliche Fülldüsen 71 für die Befüllung einer Gruppe von Behältern 10 gleichzeitig in Abfüllstellung abge senkt und nach Durchführung des Befüllvorganges wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt. Ein hierfür ge eigneter Antrieb ist bei 72 angedeutet. Während des Be füllvorganges befinden sich die Behälter 10 in der zu gleich deren Ausrichtung und Zentrierung übernehmenden Zusatzkühleinrichtung 63 mit geschlossenen Backen 65, 66, die durch Druckmittelzylinder 73 betätigbar sind.The filling of the container 10 in the filling station 8 it follows, as can be seen from FIG. 5, with the aid of a filling device 69 , which may be of any known or suitable design. It expediently comprises a metering device 70 with a magnetic flow measurement and filling nozzles 71 which are located within the treatment channel 3 and can be lowered there to the upper container openings in accordance with the arrows shown. All filling nozzles 71 for filling a group of containers 10 are expediently lowered to the filling position at the same time and returned to their starting position after the filling process has been carried out. A suitable drive for this is indicated at 72 . During the filling process, the containers 10 are in the additional cooling device 63 , which takes over their alignment and centering, with closed jaws 65 , 66 , which can be actuated by pressure medium cylinders 73 .

Die mit Füllgut, z.B. einer flüssigen, pastösen, pulve rigen, körnigen oder kleinstückigen Masse wie Nahrungs mitteln, chemischen Erzeugnissen oder pharmazeutischen Produkten befüllten Behälter 10 gelangen nach Abschluß des Befüllvorganges in die Verschließstation 9, in der auf der Behälteröffnung ein Verschluß angebracht wird. Ein derartiger Verschluß kann jede bekannte oder geeig nete Form haben, z.B. von einem Schraubdeckel od.dgl. wiederverwendbaren Verschlüssen gebildet sein, oder wie bei dem dargestellten Beispiel aus einer Verschlußfolie bestehen, die auf die Flaschenöffnung aufgesiegelt wird.The filled with goods, such as a liquid, pasty, pulve-like, granular or small-sized mass such as food, chemical products or pharmaceutical products container 10 arrive at the closing station 9 , in which a closure is attached to the container opening after completion of the filling process. Such a closure can have any known or appro priate form, for example from a screw cap or the like. reusable closures are formed, or as in the example shown consist of a closure film which is sealed onto the bottle opening.

Im einzelnen wird eine Deckelfolienbahn 74 von einer Vorratsrolle 75 abgezogen und über Umlenkrollen 76 ge führt. Zu Sterilisationszwecken durchläuft sie eine Sterilisationskammer 77, in der sie bei 78 durch Düsen mit einem chemischen Sterilisationsmittel, z.B. Wasser stoff-Peroxyd, benetzt wird, das dann durch Abstreifer 79, 80 unter Trocknung der Deckelfolienbahn 74 abge streift wird.In particular, a cover sheet 74 is removed from a supply roll 75 and leads via guide rollers 76 ge. For sterilization purposes, it passes through a sterilization chamber 77 , in which it is wetted at 78 through nozzles with a chemical sterilizing agent, for example hydrogen peroxide, which is then stripped by strippers 79 , 80 while drying the cover film web 74 .

Für den eigentlichen Verschließvorgang wird aus der Deckelfolienbahn 74 im Bereich oberhalb der Öffnungen der Behälter 10 je Behälter 10 ein Folienstück mittels einer Stanzvorrichtung 81 ausgestanzt, mittels eines Ultraschall-Generators 82 auf die Behälteröffnung auf gedrückt und durch Ultraschall-Fügetechnik aufgesiegelt, bei der keine Wärme auf das Füllgut übertragen wird oder Zusatzstoffe für die Versiegelung benötigt werden. Die Restfolie wird auf eine Rolle 83 aufgewickelt.For the actual sealing process, a piece of film is punched out of the cover film web 74 in the area above the openings of the containers 10 per container 10 by means of a punching device 81 , pressed onto the container opening by means of an ultrasound generator 82 and sealed by means of ultrasound joining technology, in which no heat is applied is transferred to the filling material or additives are required for the sealing. The remaining film is wound up on a roll 83 .

Nach diesem Verschließvorgang werden die verschlossenen Behälter 10 durch die Ausschleusungsöffnung 5 ausge schleust und einer weiteren Handhabung zugeführt. Um auch in den Zonen 7, 8 und 9 eine Sterilatmosphäre auf rechtzuerhalten, wird in den Behandlungskanal 3 im Be reich des Gehäuses 2 ein keimfreies Gas, z.B. Luft, un ter Überdruck eingeblasen, z.B. durch die bei 84 und 85 veranschaulichten Zufuhrleitungen. Durch diese Über druckzufuhr von keimfreiem Gas ist sichergestellt, daß keine kontaminierte Umgebungsluft in den Behandlungska nal 3 im Bereich der Zonen 7, 8 und 9 eindringen kann, auch dann nicht, wenn vorübergehend während der Förder bewegung die jeweiligen Schleusenöffnungen in den Wänden 62 geöffnet sind. Zugleich sichert diese Luftzufuhr alle Durchführungen, z.B. die Durchführungsschlitze 86, 87 für die Folienbahn 74 und die Durchführungen von Kolbenstan gen von Druckmittelzylindern, die wie z.B. die Druckmit telzylinder 88 für die Kontaktkühlbacken 67, 68 zusätz lich noch durch Manschetten 89 gesichert sein können.After this closing process, the closed containers 10 are sluiced out through the discharge opening 5 and fed to further handling. In order to maintain a sterile atmosphere in zones 7 , 8 and 9 as well, a germ-free gas, eg air, is blown into the treatment channel 3 in the area of the housing 2 under excess pressure, for example through the supply lines illustrated at 84 and 85 . This pressure supply of aseptic gas ensures that no contaminated ambient air can enter channel 3 in the area of zones 7 , 8 and 9 , even if the respective lock openings in the walls 62 are temporarily open during the conveying movement . At the same time, this air supply secures all feedthroughs, for example the feedthrough slots 86 , 87 for the film web 74 and the feedthroughs of piston rod conditions of pressure medium cylinders, which, for example, the pressure medium cylinder 88 for the contact cooling jaws 67 , 68 can additionally be secured by sleeves 89 .

Die Kontaktkühlung ermöglicht einen derart schnellen Temperaturabfall der Behälter 10, daß der Arbeitstakt der Maschine, wie er durch die Abfüll- und Verschließ vorgänge bestimmt wird, durch den Kühlvorgang nicht be einträchtigt wird. Dies gilt auch für den Sterilisa tionsvorgang, der dabei nur eine sehr kurze Sterilisa tionszone benötigt.The contact cooling enables such a rapid drop in temperature of the container 10 that the operating cycle of the machine, as it is determined by the filling and closing processes, is not impaired by the cooling process. This also applies to the sterilization process, which only requires a very short sterilization zone.

Claims

1. A method for sterilizing, then filling with filling material and subsequent sealing of temperature-resistant rigid containers, in particular glass containers such as glass bottles, in a germ-free atmosphere, closed to the environment up to a discharge, characterized in that the containers are sterilized by radiant heat heated to sterile temperature and tumble cooled to filling temperature before filling in contact with mold cooling surfaces.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the container during filling and / or during cooled by contact cooling will.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that the container before sterilization begins ordered in same group and in intermittent Thrust movements corresponding to the group length Push step length transported to the discharge will.

4. Machine for sterilization, subsequent filling with filling material and subsequent closing of temperature-resistant rigid containers ( 10 ), in particular glass containers such as glass bottles, in a germ-free atmosphere, which is closed up to a discharge to the environment, with a sterilization ( 6 ), a cooling, a filling and a closing device including, except for one end inlet ( 4 ) and discharge opening ( 5 ) closed treatment channel ( 3 ), with conveying means ( 14 ) for the transport of the containers ( 10 ) through the treatment channel ( 3 ), and with means ( 84 , 85 ) for supplying a sterile gas, in particular air, under positive pressure in the treatment channel ( 3 ), characterized in that the sterilization device ( 52 ) has infrared radiators ( 53 ) which are on both sides of the Transport path are arranged along this, and that the cooling device ( 54 ) comprises contact cooling jaws ( 55 , 56 ) in pairs are opposite one another, can be moved in and out in opposite directions transversely to the transport path and each container ( 10 ) has a pair of mutually facing mold cavities ( 58 , 59 ) which, in the closed position, jointly delimit a contact cooling space adapted to the external shape of a container ( 10 ).

5. Machine according to claim 4, characterized in that the cooling device ( 54 ) has two contact cooling jaws ( 55 , 56 ), each with a plurality of mutually arranged along the transport path towards each other, in pairs opposing mold cavities ( 58 , 59 ).

6. Machine according to claim 4 or 5, characterized in that the contact cooling jaws ( 55 , 56 ) have coolant flow channels and can be acted upon by means of hose lines ( 61 ) with coolant.

7. Machine according to one of claims 4 to 6, characterized in that in the area of the filling device and / or the sealing device a device corresponding to the cooling device ( 63 ; 64 ) is provided, the contact cooling jaws ( 65 , 66 ; 67 , 68 ) form centering members for the containers ( 10 ) at the same time.

8. Machine according to claim 7, characterized in that the contact cooling jaws ( 65 , 66 ; 67 , 68 ) of the additional cooling devices ( 63 ; 64 ) can each be acted upon separately with a coolant tel.

9. Machine according to one of claims 4 to 8, characterized in that the sluice opening ( 4 ) is arranged a grouping device ( 13 ) for forming groups of containers ( 10 ) arranged in series one behind the other, which comprises a converter ( 16 ), the container groups in front of the infeed opening ( 4 ) are transferred to an endless step conveyor ( 14 ) guided along the treatment channel ( 3 ).

10. Machine according to claim 9, characterized in that the step conveyor ( 14 ) arranged in a treatment channel below the loading ( 3 ), with this via a passage slot ( 35 ) communicating compartment ( 34 ) arranged and by means of a guide ( 36 ) is led.

11. Machine according to claim 10, characterized in that the step conveyor is formed by a link chain ( 14 ) with vertically oriented articulated axes ( 37 ), on the upper link plates ( 39 ) container drivers ( 40 , 41 ) are provided, each having a container ( 10 ) reach behind in the area of its lower end.

12. Machine according to claim 11, characterized in that the driver ( 41 ) behind the last container ( 10 ) of a group is designed as a lock plate, the outline of which is essentially the clear cross section of the inlet ( 4 ) and the discharge opening ( 5th ) corresponds.

13. Machine according to one or more of claims 4 to 12, characterized in that along the treatment lane within the treatment channel ( 3 ) sliding rails ( 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 ) for the container ( 10 ) seen before are which support the containers ( 10 ) transported in series one behind the other on the underside and guide them from the side.

14. Machine according to claim 12 or 13, characterized in that the driver formed as a lock plate ( 41 ) driver edge-side recesses ( 42 , 43 , 44 , 45 , 46 , 47 ) for the implementation of the slide rails ( 20 , 21 , 22 , 23rd , 24 , 25 ).