DE4205655A1

DE4205655A1 - Verfahren zum sterilisieren einer verpackungsmaschine und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens

Info

Publication number: DE4205655A1
Application number: DE4205655A
Authority: DE
Inventors: Harro Dipl Ing Stehle; Kuno Lemke; Guenther Dipl Ing Voegele
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: US5335479A; IT1263925B; ITMI930287A1; FR2687636B1; DE4205655C2; ITMI930287A0; FR2687636A1; JPH07251814A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Sterilisieren von produktführenden Teilen einer Verpackungsmaschine nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1.

Bei aseptisch abfüllenden Verpackungsmaschinen dürfen, um eine Re infektion zu vermeiden, mit dem Füllgut oder dem Packstoff in Be rührung kommende Teile nach der der Abfüllphase vorausgehenden Ste rilisierphase nicht mehr mit unsterilen Gegenständen und auch nicht mit der Umgebungsluft in Berührung kommen. Bei einem aus der EP-A 2 32 943 bekannten Verfahren, das bei einer Verpackungsmaschine mit zwei koaxialen Füllrohren durchgeführt wird, wird dies dadurch erreicht, daß das innere Füllrohr zum Zuführen und das äußere Füll rohr zum Ableiten des Sterilisiermittels, beispielsweise Dampf, ver wendet wird, wobei eine in die Auslaßöffnung des äußeren Füllrohrs eingesetzte Verbindungsplatte das durch das innere Füllrohr zuströ mende Sterilisiermedium in das überstehende äußere Füllrohr umlenkt. Nach dem Sterilisieren der Füllrohre und nach Entfernen einer Stütz kappe für die Verbindungsplatte wird der Packstoffschlauch über die Füllrohrenden vorgezogen und sein Ende mit einer Siegelnaht abge dichtet. Darauf wird die Verbindungsplatte mit einer des innere Füll rohr durchsetzenden Ventilstange aus der Öffnung des äußeren Füll rohrs in den Schlauchendabschnitt gestoßen, die Verbindungsplatte im Schlauchendabschnitt eingesiegelt und gleichzeitig ein neuer Schlauchendabschnitt durch eine Siegelnaht gebildet. Nach dem Ab trennen des abgeteilten Schlauchendabschnitts vom Schlauch werden der die Füllrohre umgebende Schlauchendabschnitt und die Außenwände der Füllrohre mit Sterilisiermittel während einer bestimmten Zeit dauer beaufschlagt und darauf der Abfüllbetrieb aufgenommen.

Bei diesem bekannten Verfahren ist nachteilig, daß zu dessen Durch führung zwei koaxiale Füllrohre und eine von außen betätigbare Stange zum Abstoßen der Verbindungsplatte Voraussetzung sind. Es ist daher ein Sterilisierverfahren für Verpackungsmaschinen der eingangs genannten Gattung mit nur einem in den Schlauch eintauchenden Füll rohr erstrebenswert.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß bei Anordnung nur eines einzigen Füllrohrs die zu sterilisierende Oberfläche klein und durch den größeren Durchlaßquerschnitt eine bessere Reinigung möglich ist. Ferner kann das Verbindungselement entfernt werden, ohne daß in den Sterilraum des Füllrohrs eingegriffen werden muß.

Eine Einrichtung einer Verpackungsmaschine nach dem Anspruch 2 zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 hat den Vorteil, daß sie nur wenige und übersichtliche Teile aufweist, sowie sehr einfach zu bedienen ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine vertikale Schlauchbeutelmaschine vereinfacht in Seitenansicht und die Fig. 2 bis 6 den Füll- und Schließbereich der Schlauch beutelmaschine nach Fig. 1 in verschiedenen Verfahrensabschnitten vergrößert in Seitenansicht teilweise im Schnitt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine Verpackungsmaschine, auf der flüssiges Füllgut aseptisch in Beutelpackungen 3 verpackt wird, hat ein Formrohr 11 und eine dieses umgebende Formschulter 12, über die ein ebenes Packstoffband 1 ge zogen und um das Formrohr 11 zu einem Schlauch 2 geformt wird, bei dem die zusammenstoßenden Ränder des Bandes 1 mit einer Längsnaht siegeleinrichtung 13 verbunden werden. Das Ende des Schlauches 2 wird durch eine quer verlaufende Bodennaht 4 verschlossen und in den Endabschnitt 6 jeweils eine Füllgutmenge eingebracht. Zum Bilden einzelner Beutelpackungen 3 wird der Endabschnitt 6 in einer be stimmten Hohe über seinem unteren Ende von einer Quersiegelein richtung mit zwei gegeneinander bewegbaren Siegelbacken 14, 15 zu sammengedrückt, wobei eine Kopfnaht 5 am oberen Ende des Endab schnitts 6 und eine Bodennaht 4 am unteren Ende des neuen Endab schnitts gefertigt werden. Zwischen der Bodennaht 4 und der Kopfnaht 5 wird die fertiggestellte Beutelpackung 3 mittels eines Messers 16 abgetrennt. Die Siegelbacken 14, 15 sind gegeneinander und um die Länge einer Beutelpackung auf und ab bewegbar, so daß sie nach dem Fassen des Schlauches 2 eine Kopfnaht 5 und eine Bodennaht 4 aus bilden und den Schlauch 2 jeweils um eine Beutellänge vorziehen.

Das zu verpackende Füllgut wird in den Endabschnitt 6 des Schlauches 2 durch ein Füllrohr 21 eingebracht, welches das Formrohr 11 axial durchsetzt und an seinem unteren Ende als Auslaß einen Füllkopf 22 mit mehreren Fülldüsen 23 aufweist. Das Füllrohr 21 ist im Formrohr 11 axial verschiebbar und wird von einem Linearantrieb, beispiels weise einem pneumatischen Zylinder 24 auf- und abbewegt, so daß das Ende der Fülldüsen 23 beim Abfüllen unter den Füllspiegel des Füll guts im Schlauchendabschnitt 6 ragt.

Am oberen Ende des Füllrohrs 21 sitzt ein Ventil 25, welcher das Füllrohr 21 mit einer Zuführleitung 26 verbindet und beim Abfüllbe trieb taktweise das Füllgut zumißt.

Vorab der Aufnahme des Abfüllbetriebs werden die mit dem Produkt und der Innenseite des Packstoffschlauchs 2 in Berührung kommenden Teile der Verpackungsmaschine, insbesondere das Füllrohr 21 sterilisiert, wobei darauf zu achten ist, daß diese Teile zwischen der Sterili sierphase und der Abfüllphase nicht mit der umgebenden Atmosphäre in Berührung kommen dürfen. Dazu ist an der Verpackungsmaschine unter halb der Siegelbacken 14, 15 ein Verbindungselement in Form einer Tasse 31 mit einem Durchlaß 32 vorgesehen, der an eine Ablaufleitung 33 angeschlossen ist. Die Tasse 31 sitzt auf einer Kolbenstange 34 eines pneumatischen Zylinders 35, der aus einer abgeschwenkten Ruhe stellung in die axiale Ausrichtung mit dem Füllrohr 21 verschwenkt werden kann. In der Ausrichtstellung werden die Tasse 31 nach oben in eine obere Stellung und das Füllrohr 21 nach unten verschoben, so daß der Füllkopf 22 abdichtend in die Öffnung der Tasse 31 ein taucht, wobei sich die Tasse 31 unterhalb der Schließebene der Siegelbacken 14, 15 befindet (Fig. 2). Das dichte Eingreifen des Füllrohrendes bzw. des Füllkopfes 22 in die Tasse 31 wird verstärkt durch einen Dichtring 36 in einer Nut im Füllkopf 22 oder in der Tasse 31. In dieser Eingriffstellung wird zunächst ein Reinigungs mittel und anschließend während einer bestimmten Zeitdauer ein Sterilisiermittel, vorzugsweise Wasserdampf, durch die Zuführleitung 26f das Ventil 25 und das Füllrohr 21 geleitet, wobei die Innen flächen dieser Teile sterilisiert werden. Das aus den Fülldüsen 23 austretende Sterilisiermittel wird von der Tasse 31 aufgefangen und durch deren Durchlaß 32 in die Ablaufleitung 33 abgeführt.

Vor, während oder nach der Bedampfung wird der unten offene Schlauch 2 nach unten und sein Ende 7 über den Öffnungsrand der Tasse 31 ge zogen, der als Wulst 36 ausgebildet ist. Durch Eigenspannung des Schlauches 2 oder durch Umlegen eines Spannringes 37 wird der Schlauch 2 dicht mit der Tasse 31 verbunden, so daß das Schlauch innere von der Umgebung vollig abgedichtet ist (Fig. 3). In den Innenraum zwischen der Außenwand des Füllrohrs 21 und der Innenseite des Schlauches 2 sowie des Formrohrs 11, wird durch das obere Ende des Formrohrs 11 ebenfalls ein Sterilisiermittel, beispielsweise vernebeltes Wasserstoffperoxid oder in Wasserdampf suspendiertes Wasserstoffperoxid eingeführt, das auch durch Längsnuten 19 auf der Außenseite des Formrohrs 11 in dessen Erstreckung in den Spalt zwischen dem Schlauch 2 und dem Formrohr 11 eindringt und sterili sierend wirkt.

Nach einer gewissen Zeitdauer wird die Dampfzufuhr abgeschaltet und das Füllrohr 21 vom Zylinder 24 in seine obere Stellung gefahren (Fig. 4). Sodann werden die Klemmbacken 17, 18 und/oder die Siegel backen 14, 15 gegeneinander gedrückt so daß sie den Schlauch 2 zwischen dem Füllrohr 21 und der Tasse 31 durch Flachdrücken ab dichten (Fig. 5). In dieser Stellung wird bei weiterer Zufuhr von Sterilisiermittel in das Formrohr 11 auch der zuvor von der Tasse 31 abgedeckte, äußere Abschnitt des Füllrohrs 21 und des Füllkopfs 22 von Sterilisiermittel beaufschlagt.

Schließlich wird die Tasse 31 durch Absenken aus dem Schlauchende 7 herausgezogen und in die Ruhelage verschwenkt. Sodann wird die Maschine vorläufig unter weiterem Zuführen von Sterilisiermittel an stelle von Füllgut in Betrieb genommen und dabei werden etwa zwanzig Beutelpackungen mit Sterilisiermittelfüllung gefertigt. Sodann wird die Zufuhr von Sterilisiermittel in das Formrohr 11 abgebrochen und stattdessen ein steriles Gas oder Sterilluft zugeführt. Die Siegel backen 14, 15 fahren gegeneinander, versehen den Schlauch 2 unter halb der Klemmbacken 17, 18 mit einer Boden- und einer Kopfnaht 4, 5 (Fig. 6) und ziehen den Schlauch 2 um eine Beutellänge nach unten. Nach einigen Vorzugtakten ohne Einbringen von Füllgut durch das Füllrohr 21 in die Endabschnitte 6 des Schlauches 2 ist die Maschine abfüllbereit. Die Produktion wird durch Zuführen von sterilem, flüssigem Füllgut durch das Füllrohr 21 aufgenommen. Zu erwähnen ist, daß selbstverständlich das Packstoffband 1 vor dem Formen zu einem Schlauch 2 keimfrei gemacht wird, und die Form- und Fülleinrichtung in einem Raum mit steriler Atmosphäre untergebracht sind.

Claims

1. Verfahren zum Sterilisieren von Teilen einer Verpackungsmaschine des Typs, bei dem ein Packstoffschlauch geformt, in den abgedichte ten Endabschnitt des Schlauchs Füllgut durch ein Füllrohr einge bracht, der Schlauch vorgezogen und der Endabschnitt abgeteilt sowie abgetrennt wird, wobei vorab der Inbetriebnahme der Auslauf des Füllrohrs mittels eines Verbindungselements mit einem Ablauf ver bunden und durch das Füllrohr Sterilisierungsmittel durchgeleitet wird, das Verbindungselement mit dem Schlauch umgeben und sodann aus einer Verbindungsposition zusammen mit dem Ende des Schlauchs ent fernt und der Endabschnitt des Schlauchs mit dem Verbindungselement zwischen diesem und dem Füllrohrende abgeteilt wird, und schließlich Sterilisiermittel in den das Füllrohr umgebenden Schlauchendab schnitt geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs element (31), das einen Durchlaß (32) aufweist und an den Ablauf (33) angeschlossen ist, das Ende (22) des Füllrohrs (21) kontak tierend mit diesem zum Ableiten des Sterilisiermittels dicht ver bunden wird, daß das offene Ende (7) des Schlauches (2) mit dem Ver bindungselement (31) dicht verbunden wird und daß das Verbindungs element (31) nach dem Durchleiten von Sterilisiermittel durch das Füllrohr (21) in dichtendem Kontakt mit dem Ende (7) des Schlauches (2) vom Füllrohr (21) wieder entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (7) des Schlauches (2) auf das Verbindungselement (31) dieses dicht umfassend aufgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (7) des Schlauches (2) mit einem Spannring (37) am Verbindungs element (31) dicht festgeklemmt wird.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der An sprüche 1 bis 3 in einer Verpackungsmaschine mit einem Füllrohr, entlang dem ein Packstoffschlauch abschnittweise vorgeschoben wird, und mit einer Quersiegeleinrichtung zum Abteilen jeweils des Endab schnitts vom Schlauch und mit einem den Auslauf des Füllrohrs mit einem Ablauf verbindenden, entfernbaren Verbindungselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (31) tassenförmig zum dichten Aufnehmen des Füllrohrendes (22) ausgebildet und der Ablauf (33) an das Verbindungselement (31) angeschlossen ist, und daß das Füllrohr (21) und/oder das Verbindungselement (31) relativ zuein ander verschiebbar sind, so daß in auseinandergefahrener Stellung der Endabschnitt des Schlauches (2), dessen Ende (7) dicht am Ver bindungselement (31) anliegt, im Arbeitsbereich einer Quersiegelein richtung (14, 15) liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver bindungselement in Form einer Tasse (31) ausgebildet ist und einen Durchlaß (32) zum Ablauf (33) hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (31) an seinem Öffnungsende einen umlaufenden Wulst (36) zum Aufspannen des Schlauches (2) hat.