DE602004007790T2 - Vorrichtung und verfahren zum sterilisieren und abdichten einer verpackung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum sterilisieren und abdichten einer verpackung Download PDF

Info

Publication number
DE602004007790T2
DE602004007790T2 DE602004007790T DE602004007790T DE602004007790T2 DE 602004007790 T2 DE602004007790 T2 DE 602004007790T2 DE 602004007790 T DE602004007790 T DE 602004007790T DE 602004007790 T DE602004007790 T DE 602004007790T DE 602004007790 T2 DE602004007790 T2 DE 602004007790T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
packaging
gas
package
peripheral part
sealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE602004007790T
Other languages
English (en)
Other versions
DE602004007790D1 (de
Inventor
Johan Sjöholm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BORN TO RUN DESIGN HB
Original Assignee
BORN TO RUN DESIGN HB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BORN TO RUN DESIGN HB filed Critical BORN TO RUN DESIGN HB
Publication of DE602004007790D1 publication Critical patent/DE602004007790D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE602004007790T2 publication Critical patent/DE602004007790T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0073Sterilising, aseptic filling and closing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/12Sterilising contents prior to, or during, packaging
    • B65B55/18Sterilising contents prior to, or during, packaging by liquids or gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0492Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation formed by several elements connected together
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D51/00Closures not otherwise provided for
    • B65D51/002Closures to be pierced by an extracting-device for the contents and fixed on the container by separate retaining means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Closing Of Containers (AREA)

Description

  • BEREICH DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung, die Verwendung der Vorrichtung zum Anzeigen, welches Produkt die Verpackung enthält, und ein Verfahren zum Sterilisieren, Befüllen und Abdichten der Verpackung.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Was man als aseptisches Befüllen von Lebensmittelverpackungen mit Lebensmitteln wie z.B. Milchprodukten, Säften usw. bezeichnet, ist kompliziert aufgrund hoher Anforderungen an die Sauberkeit sowohl des Verpackungsmaterials als auch der Abfüllausrüstung. Akzeptabel ist normalerweise ein relatives Risiko im Bereich von eins zu zehntausend, was bedeutet, dass von zehntausend befüllten Verpackungen höchstens eine Verpackung durch beispielsweise Mikroorganismen kontaminiert sein darf.
  • Ein bekannter Verpackungstyp und ein bekanntes Prinzip zur aseptischen Befüllung stellt das von Tetra Pak vertriebene System Tetra Brik Aseptic® dar. Bei diesem System wird ein Verpackungsmaterial sterilisiert, indem man es H2O2 und warmer Luft aussetzt. Dies erfolgt dann, wenn das Verpackungsmaterial zu einem Schlauch geformt worden und zur Befüllung bereit ist. Vor der Sterilisationsphase muss ein ausgiebiges Spülen mit beispielsweise Säure und Lauge erfolgen.
  • Auf dem Markt für Getränke sind jedoch Gesundheit, praktische Handhabung und Innovation gefragt. Im Sektor Milchprodukte werden laufend neue Arten von Produkten eingeführt. Damit ein Produkt auf dem Markt überlebt, ist daher die Differenzierung von Produkten, einschließlich der Verpackungen, von höchster Wichtigkeit. Infolgedessen steigt der Bedarf an aseptischen Kunststoffflaschen, vor allem PET-Flaschen. PET-Flaschen sind gasdicht sowie leicht zu öffnen und zu verschließen und befriedigen damit die Bedürfnisse der Verbraucher nach Gesundheit und praktischer Handhabung. Wenn die Öffnung der Flasche unverändert bleibt, können Form und Volumen der Flasche leicht variiert werden, wodurch Differenzierung ermöglicht wird.
  • Aseptische Flaschenabfüllanlagen sind besonders sperrig, kompliziert und teuer aufgrund der hohen Hygieneanforderungen, die dem Verpackungsmaterial auferlegt werden. Die Flaschen und Kappen müssen gespült, desinfiziert und sterilisiert werden. Aufgrund der Komplexität wird die Anlage in separaten Reinräumen aufgestellt. Die Bedienungsperson kann sich entweder in diesem Reinraum bewegen oder bloß mithilfe flexibler Handschuhe die Arme verwenden, um die nötigen Funktionen in dem Reinraum bzw. in der Anlage zu berühren. Wenn es zum Stillstand einer aseptischen Flaschenabfüllanlage kommt, der eine Zeitlang andauert, muss eine Resterilisation durchgeführt werden. Jeder unnötige Stillstand und jede andere Unterbrechung führt zu einem erhöhten Kontaminationsrisiko und erhöhten Produktionskosten und sollte daher so weit wie möglich vermieden werden.
  • Die US 5,928,607 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sterilisieren einer Flasche vor dem Befüllen der Flasche mit einem Produkt. In der beschriebenen Vorrichtung wird UV-Strahlung verwendet, um Sauerstoff an der Abfüllstation in Ozon umzuwandeln. Das Ozon fließt in die Flasche und sterilisiert sie so. Die Flasche wird dann unmittelbar mit einem gewünschten Produkt befüllt und abgedichtet. Als UV-Strahlungsquelle wird eine Excimerlampe verwendet.
  • Die in der US 5,928,607 offenbarte Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie nicht in einem sterilen Reinraum aufgestellt werden muss. Stattdessen wird der "Reinraum" soweit reduziert, dass er nur das Innere der Flasche umfasst, die unmittelbar vor der Befüllung mit Ozon sterilisiert wird, so dass eine Kontamination der Flasche zwischen Sterilisation und Befüllung nicht zugelassen wird. Ein Nachteil dieser Vorrichtung und dieses Verfahrens besteht jedoch darin, dass das Ozon mit dem Produkt reagieren kann, wenn das Ozon aus dem Produkt extrahiert wird. Somit kann die Qualität des Produktes verschlechtert werden, was zum Beispiel dazu führen kann, dass das Produkt einen unangenehmen Geschmack erhält. Auch verbleibende Ozonreste in der Flasche nach dem Befüllen können mit dem Produkt reagieren und ihrerseits einen gewissen unangenehmen Geschmack verursachen. Nach einer Weile zerfallen die Ozonreste zu Sauerstoff. Wenn das Produkt beispielsweise Fettsäuren enthält, die durch Sauerstoff ranzig werden, sind solche Ozonreste äußerst schädlich für die Haltbarkeit des Produktes.
  • Nach dem Befüllen einer Verpackung mit einem Produkt muss die Verpackung abgedichtet werden. Da auch das Abdichten ein technisch kompliziertes Verfahren ist, wird die gefüllte Verpackung üblicherweise zu einer separaten Abdichtanlage befördert, die der Verpackung, sofern es sich um eine Flasche handelt, einen mit Gewinde versehenen Schraubverschluss aufsetzt, und durch Biegen oder Schrumpfen eine Abdeckung anbringt, wenn die Verpackung eine Dose ist. Auch in diesen Fällen ist es schwierig, zu akzeptablen Kosten sterile Umgebungsbedingungen zu schaffen. Die Abdichtung muss steril sein, und eine Kontamination der Verpackung zwischen Befüllung und Abdichtung sollte nicht zugelassen werden.
  • Die US 5,860,461 offenbart ein Verfahren zum aseptischen Befüllen einer Flasche oder einer Dose, wobei ein separates mechanisches Abdichtungselement zum Befüllen und Versiegeln der Flasche verwendet wird, zusätzlich zu einem manuellen Abdichtungselement, das durch den Verbraucher zu handhaben ist. Das mechanische Abdichtungselement kann leicht an der Flasche angebracht werden und soll daher das Kontaminationsrisiko und die technische Komplexität bei der Abdichtung reduzieren.
  • In manchen der beschriebenen Varianten kann das mechanische Abdichtungselement in einer zusätzlichen Öffnung in der Wand der Flasche aufgenommen sein, zusätzlich zu der gewöhnlichen Öffnung, die vom Verbraucher verwendet wird. Das mechanische Abdichtungselement und die zusätzliche Öffnung sind lediglich zur Sterilisation und Befüllung der Flasche bestimmt und schaffen damit zusätzliche Produktionskosten und ein erhöhtes Risiko der Kontamination des Produktes, wenn das endgültige Abdichtungselement der zusätzlichen Öffnung nicht hundertprozentig dicht ist. Außerdem wird die Flasche durch die zusätzliche Öffnung und das Abdichtungselement ästhetisch beeinträchtigt.
  • Eine weitere, in der US 5,860,661 gezeigte Variante des mechanischen Abdichtungselementes wird vor der Befüllung in die gewöhnliche Öffnung eingeführt, woraufhin ein manuelles Abdichtungselement wie z.B. ein Schraubverschluss oder eine Kappe auf das mechanische Abdichtungselement aufgesetzt wird. In diesem Fall befindet sich das mechanische Abdichtungselement noch in der Öffnung der Flasche, wenn die Flasche den Verbraucher erreicht, und muss daher durch den Verbraucher entfernt werden oder mit Haken oder dergleichen versehen sein, so dass es das manuelle Abdichtungselement begleitet, wenn dieses von der Flasche entfernt wird.
  • In einer weiteren, in der US 5,860,461 offenbarten Variante besteht das mechanische Abdichtungselement aus einem rohrförmigen Teil des manuellen Abdichtungselementes, wobei der rohrförmige Teil nach dem Befüllen der Flasche zusammengedrückt und somit verschlossen wird. Diese Variante eines mechanischen Abdichtungselementes steht somit von dem manuellen Abdichtungselement in einer Weise vor, die unter anderem die Stapelbarkeit der Flasche beeinträchtigt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Sterilisation einer Verpackung bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung bereitzustellen, wobei die Vorrichtung eine verbesserte Sterilisation der Verpackung ermöglicht.
  • Zur Erfüllung dieser und anderer Aufgaben werden bereitgestellt: eine Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung, wie in Anspruch 1 bestimmt, ein Verfahren zur Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung, wie in Anspruch 10 bestimmt, sowie Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wie in Anspruch 22 bestimmt. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen bestimmt.
  • Insbesondere umfasst gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung ein Umfangsteil, das um eine Öffnung in der Verpackung mechanisch mit der Verpackung verbunden werden kann, wobei das Umfangsteil einen Durchlass für die innere Sterilisation der Verpackung und Befüllung oder Verpackung mit einem Produkt nach dem Verbinden des Umfangsteils mit der Verpackung umfasst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ferner ein separates Oberteil für die dauerhafte gasdichte Abdichtung des Durchlasses, wobei das Oberteil geeignet ist, dicht gegen das Umfangsteil zu passen und mit diesem eine Einheit zu bilden.
  • Unter "Einheit" wird hier etwas verstanden, das einen einzigen physischen Gegenstand bildet und das nicht zum Teilen in zwei oder mehr separate Gegenstände oder Teile bestimmt ist. Bevorzugt geht die Oberfläche des Umfangsteils eben in die Oberfläche des Oberteils über, wodurch scharfe Kanten oder Fugen zwischen diesen Teilen verhindert werden.
  • Mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann verbesserte Sterilisation einer Verpackung dadurch bereitgestellt werden, dass das Umfangsteil einen Durchlass aufweist, der die innere Sterilisation der Verpackung und die Befüllung der Verpackung mit einem Produkt nach dem Verbinden des Umfangsteils mit der Verpackung ermöglicht. Somit kann die gleichzeitige Sterilisation sowohl des Inneren der Verpackung als auch des Inneren des Umfangsteils der Abdichtungsvorrichtung unter Verwendung von beispielsweise Ozon durchgeführt werden, wonach die Verpackung befüllt und mit einem endgültigen Abdichtungselement in Form des separaten Oberteils versehen wird. Das Kontaminationsrisiko und die technische Komplexität bei der endgültigen Abdichtung können dementsprechend dadurch reduziert werden, dass das separate Oberteil dazu ausgestaltet ist, auf einfache Weise angebracht zu werden, indem es z.B. mit dem bereits auf der Verpackung angeordneten Umfangsteil zusammengedrückt wird.
  • Da das Umfangsteil mechanisch mit der Verpackung verbunden ist, kann dieses Abdichtungselement durch den Verbraucher zum Öffnen und Wiederverschließen der Verpackung verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst auch die obigen Probleme bezüglich der verschiedenen Varianten eines mechanischen Abdichtungselementes, wie in der US 5,860,461 offenbart.
  • Erstens ist zum Befüllen der Verpackung keine zusätzliche Öffnung erforderlich, da zu diesem Zweck der Durchlass in dem Umfangsteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird. Anstelle des mechanischen Abdichtungselementes gemäß der US 5,860,461 kann ein temporäres Abdichtungselement verwendet werden, das noch einfacher als Teil der Sterilisations- und/oder Abfüllanlage gestaltet sein kann oder z.B. die Form einer Folie haben kann, die zu dem Umfangsteil der Vorrichtung passt.
  • Zweitens verbleibt kein separates mechanisches Abdichtungselement in der Öffnung der Verpackung, das vom Verbraucher zu entfernen ist. Wird für die temporäre Abdichtung eine Folie verwendet, so kann diese allerdings zusammen mit dem Umfangsteil der Vorrichtung gleich unter dem Oberteil verbleiben, ohne für den Verbraucher störend zu sein.
  • Drittens können Probleme bezüglich reduzierter Stapelbarkeit und beeinträchtigten Erscheinungsbildes der fertigen Verpackung als ganzer durch die vorliegende Erfindung vermieden werden, da das endgültige Abbdichtungselement durch das Oberteil gebildet wird, das eine Einheit mit dem Umfangsteil bildet. Das Oberteil und das Umfangsteil können zusammen beispielsweise die Form eines herkömmlichen Schraubverschlusses für eine Flasche bilden, wobei das Umfangsteil das Gewinde des Schraubverschlusses aufweist.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Oberteil farbig und/oder dazu ausgebildet, das Erkennen des Produktes unter anderen Produkten in ähnlichen Verpackungen zu erleichtern. Der Markt erfordert heute verschiedene Farben für Abdichtungselemente wie z.B. Schraubverschlüsse, Kappen usw., damit eine Differenzierung verpackter Produkte möglich wird. Abdichtungselemente in verschiedenen Farben führen zu aufwendiger manueller Handhabung, was sich wiederum hygienisch negativ auswirkt. Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann eine Differenzierung hinsichtlich Farbe und Form dadurch bereitgestellt werden, dass lediglich das Oberteil der Abdichtungsvorrichtung verändert wird. Die manuelle Handhabung kann unter anderem durch Verringerung der Komplexität der endgültigen Abdichtung reduziert werden. Anstatt dass die endgültige Abdichtung beispielsweise dadurch erfolgt, dass ein herkömmlicher Schraubverschluss unter Verwendung einer Schraubvorrichtung und anderer komplizierter Ausrüstung in Reinraumumgebung an der Verpackung angebracht wird, wobei die komplizierte Ausrüstung dann schwierig steril zu halten ist und leicht Betriebsprobleme auftreten können, kann die endgültige Abdichtung gemäß dieser Ausführungsform dadurch erfolgen, dass das Oberteil der Vorrichtung auf einfache Weise mit dem bereits an der Verpackung befestigten Umfangsteil zusammengedrückt wird. Oberteile, die vorteilhafterweise symmetrisch ausgebildet sind, können leicht in Rohren der "Zusammendrückvorrichtung" zugeführt werden, die nicht sehr kompliziert zu sein braucht und daher zuverlässiger ist und einfacher steril zu halten ist. Das Umfangsteil, das z.B. "den Gewindeteil" eines gewöhnlichen Schraubverschlusses bilden kann, kann außerhalb des Reinraumbereiches mit Ausrüstung, die nicht dieselben Sterilitätsanforderungen zu erfüllen braucht, auf die Verpackung geschraubt werden.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verpackung eine Flasche. In einer weiteren Ausführungsform ist die Verpackung eine Dose. Es könnte sich bei der Verpackung jedoch um jede Art von Verpackung handeln, beispielsweise auch einen Karton oder einen Beutel.
  • In einer Ausführungsform kann das Umfangsteil einen zylindrischen Teil zum Umgeben einer äußeren Teilfläche der Verpackung um die Öffnung aufweisen. Der zylindrische Teil kann z.B. der "Seitenteil" eines Verschlusses oder einer Kappe sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Umfangsteil Gewinde. Ein typisches Beispiel für ein solches Umfangsteil ist der Gewindeseitenteil eines Schraubverschlusses. In einer weiteren Ausführungsform weist das Umfangsteil ein Schnappmittel auf, d.h. ein Mittel, mit dem das Umfangsteil um die Öffnung in der Verpackung herum durch "Zuschnappen" oder Einhaken in die Verpackung befestigt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Umfangsteil eine obere Seite für die Verpackung, wobei in der oberen Seite ein Durchlass für die innere Sterilisation und Befüllung der Verpackung ausgebildet ist. Eine solche obere Seite kann typischerweise die "Abdeckung" für eine Aluminiumdose sein.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Umfangsteil in der Weise formschlüssig, dass es dicht gegen ein Verschlussmittel zum temporären, teilweisen Verschließen des Durchlasses während der inneren Sterilisation der Verpackung passt. Durch diese Formschlüssigkeit mit einem äußeren Verschlussmittel kann so weit wie möglich verhindert werden, dass während der Sterilisationsphase Verunreinigungen von außen in die Verpackung eindringen. Das temporäre Verschlussmittel bedeckt den Durchlass "teilweise" in dem Sinne, dass eine oder mehrere Öffnungen verbleiben sollten, durch die beispielsweise sterilisierendes Gas hineingelangen oder entweichen kann. Solch ein temporäres Verschlussmittel kann auch während der Befüllungsphase verwendet werden.
  • In einer speziellen Ausführungsform umfasst das Umfangsteil eine durchdringbare Folie, die über dem Durchlass angeordnet ist. Die durchdringbare Folie kann sehr einfach zu fertigen und anzuwenden sein und dient als das oben erwähnte temporäre Verschlussmittel durch Abdecken des Durchlasses des Umfangsteils. Wenn beispielsweise sterilisierendes Gas in die Verpackung eingeleitet werden soll, so kann ein Zufuhrrohr durch die durchdringbare Folie eingeführt werden, wobei der Durchlass ansonsten noch im Wesentlichen vollständig von der Folie abgedeckt ist.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Oberteil aus demselben Basismaterial wie das Umfangsteil, so dass beispielsweise das Verschweißen der verschiedenen Teile erleichtert wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung die Schritte des Verbindens eines Umfangsteils einer Abdichtungsvorrichtung mit der Verpackung um eine Öffnung in der Verpackung herum, des Sterilisierens der Verpackung innen durch einen Durchlass in dem Umfangsteil, des Befüllens der Verpackung mit einem Produkt durch den Durchlass und des gasdichten Abdichtens der Verpackung durch permanentes Abdichten des Durchlasses mit einem separaten Oberteil für die Abdichtungsvorrichtung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, den "Reinraum" zu reduzieren, so dass er nur das Abteil bzw. Volumen der Verpackung umfasst, wodurch große Vorteile erzielt werden, wie zum Beispiel Kostenersparnis und reduzierte Komplexität gegenüber herkömmlichen Systemen, bei denen die gesamte Sterilisations- und Abfüllanlage in einer Reinraumumgebung aufgestellt ist oder eine solche Umgebung aufweist. Die Sterilisations- und Abfüllanlage kann somit auch hinsichtlich des Volumens kleiner gestaltet werden.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das Umfangsteil der Abdichtungsvorrichtung, das beispielsweise aus dem Gewindeseitenteil eines Schraubverschlusses bestehen kann, mit der vorliegenden Erfindung gleichzeitig mit dem Inneren der Verpackung sterilisiert werden kann. Dies vereinfacht das gesamte Abdichtungsverfahren – beispielsweise verringern sich die Hygieneanforderungen im Zusammenhang mit Transport und Abdichtung. Auf diese Weise können die Transportkosten durch das erfindungsgemäße Verfahren weiter reduziert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt der Sterilisation der Verpackung des Weiteren die Schritte des Einleitens eines sterilisierenden Gases in die Verpackung durch den Durchlass und der Extraktion des sterilisierenden Gases durch Einleiten eines schwereren Extraktionsgases durch den Durchlass. Diese Ausführungsform löst das erwähnte Problem auf dem Wege der Einleitung, d.h. dass das sterilisierende Gas, beispielsweise in Form von Ozon, mit dem Produkt reagieren kann, wenn das Ozon aus dem Produkt extrahiert wird. Stattdessen wird das sterilisierende Gas vermittels eines anderen, schwereren Gases extrahiert, das bevorzugt inert ist und daher nicht mit dem Produkt reagiert. Ein schwereres Gas kann auch sowohl vor als auch nach der Befüllung der Verpackung mit dem Produkt in der Verpackung verbleiben und als Abdeckung wirken, die das Eindringen von Verunreinigungen verhindert.
  • Es versteht sich, dass dieses Verfahren der Sterilisation einer Verpackung, d.h. vermittels eines sterilisierenden Gases und eines Extraktionsgases, nicht auf die Sterilisation von Verpackungen beschränkt ist, die mit einer Abdichtungsvorrichtung abgedichtet werden, welche ein Umfangsteil und ein Oberteil aufweist, sondern auch zur Sterilisation jeder [anderen] Verpackung verwendet werden könnte. Die obigen Vorteile der Verwendung des Extraktionsgases könnten somit unabhängig von der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Ein Verfahren zur Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung könnte die Schritte umfassen, ein sterilisierendes Gas in die Verpackung einzuleiten, das sterilisierende Gas durch Einleiten eines schwereren Extraktionsgases in die Verpackung zu extrahieren, die Verpackung mit einem Produkt zu befüllen und die Verpackung gasdicht abzudichten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin den Schritt, das sterilisierende Gas für eine vorbestimmte Zeit in der Verpackung wirken zu lassen, wodurch eine wirksame Sterilisation des Inneren der Verpackung sichergestellt wird. Die vorbestimmte Zeit beträgt vorzugsweise zwischen einer und zehn Sekunden für ein Verpackungsvolumen bis zu 10 Litern.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren des Weiteren den Schritt, das sterilisierende Gas in der Verpackung relativ zum Umgebungsgasdruck unter Überdruck zu setzen. Auf diese Weise kann noch wirksamer verhindert werden, dass Verunreinigungen aus der Umgebung in die Verpackung eindringen, während gleichzeitig bewirkt wird, dass das sterilisierende Gas tiefer in das Verpackungsmaterial eindringt und beispielsweise auch tiefer zwischen den Windungen des Umfangsteils hindurchdringt, wenn dieses die Form eines Schraubverschlusses hat.
  • In einer Ausführungsform enthält das sterilisierende Gas Ozon. In einer weiteren Ausführungsform enthält es Wasserstoffperoxid.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren des Weiteren den Schritt, das Extraktionsgas in der Verpackung relativ zum Umgebungsgasdruck unter Überdruck zu setzen. Genau wie oben hinsichtlich des sterilisierenden Gases erwähnt, kann auch das Extraktionsgas auf diese Weise noch wirksamer verhindern, dass Verunreinigungen aus der Umgebung in die Verpackung eindringen.
  • Das Extraktionsgas enthält in einer Ausführungsform Stickstoffgas, ein relativ schweres Gas, das auch verhältnismäßig inert ist.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin den Schritt, den Durchlass während des Schrittes der inneren Sterilisation der Verpackung temporär und teilweise zu verschließen. Auch dies verhindert, dass Verunreinigungen in die Verpackung eindringen.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren auch den Schritt, das Oberteil vor dem Schritt, die Verpackung gasdicht abzudichten, separat zu sterilisieren. Daraus resultierend kann das endgültige Abdichtungselement vermittels des Oberteils steril und gleichzeitig einfach gestaltet sein.
  • Der Schritt der separaten Sterilisation des Oberteils umfasst entsprechend einer Ausführungsform die Sterilisation des Oberteils mit Ozon und/oder Wasserstoffperoxid, wobei beide Gase für diesen Zweck wirksam sind.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 zum Anzeigen, welches Produkt in einer Verpackung enthalten ist, wobei dem Oberteil eine Farbe und/oder Form gegeben wird, die dieses Anzeigen ermöglicht. Wie oben erwähnt, erfordert der Markt verschiedenfarbige Abdichtungselemente, um die Differenzierung verpackter Produkte zu erleichtern. Diese Verwendung der Erfindung ermöglicht es, Differenzierung hinsichtlich sowohl der Farbe als auch der Form auf einfache Weise bereitzustellen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, für die gilt:
  • 1 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer im Querschnitt dargestellten Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung ein Umfangsteil und ein separates Oberteil umfasst;
  • 210 stellen schematisch ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung dar, in welchem die Vorrichtung gemäß 1 verwendet wird;
  • 1115 zeigen schematisch ein Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung;
  • 1618 zeigen schematisch ein Verfahren gemäß wiederum einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung;
  • 19 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer im Querschnitt gezeigten Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei die Vorrichtung ein Umfangsteil und ein separates Oberteil umfasst;
  • 20 ist eine schematische, perspektivische Annsicht der Vorrichtung aus 19, die auf einer Flasche angeordnet ist, welche im Querschnitt dargestellt ist; und
  • 21 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung gemäß wiederum einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die auf einer Verpackung in Form einer Dose angeordnet ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 illustriert eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung umfasst ein Umfangsteil 10, das um eine Öffnung in der Verpackung herum mechanisch mit der Verpackung zu verbinden ist. Die mechanische Verbindung wird in dieser Ausführungsform mit einem Gewinde des Umfangsteils hergestellt, das geeignet ist, in einem Gewinde der Verpackung zu laufen. Die Vorrichtung umfasst des Weiteren ein separates Oberteil 11, das so gestaltet ist, dass es zu dem Umfangsteil 10 passt. Das Umfangsteil 10 weist einen Durchlass 12 auf, der vermittels des Oberteils 11 gasdicht abgedichtet wird, wenn dieses, beispielsweise indem es in den Durchlass 12 eingedrückt wird, mit dem Umfangsteil 10 verbunden wird. Das "Gasabdichtungselement" kann möglicherweise z.B. durch Kleben in oder Verschweißen der Fuge zwischen dem Umfangsteil 10 und dem Oberteil 11 verbessert werden.
  • Das Oberteil 11 passt in der Weise zu dem Umfangsteil 10, dass beide Teile zusammen eine "Einheit" bilden, in diesem Fall in Form eines herkömmlichen Schraubverschlusses für eine Flasche. Diese "Einheit" kann auch einen "Schnappverschluss", d.h. eine Kappe die, wenn sie auf die Öffnung der Verpackung gedrückt wird, auf der Öffnung festhakt oder "einschnappt", eine Abdeckung, ein Oberteil usw. bilden. Beispiele für Verpackungen, für welche die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung verwendet werden kann, sind Flaschen wie z.B. PET-Flaschen oder Glasflaschen, Dosen wie z.B. Aluminiumdosen, Kartons, Beutel usw.
  • Vermittels des Durchlasses 12 kann die Verpackung sterilisiert werden, während gleichzeitig das Umfangsteil 10 um die Öffnung der Verpackung herum mit der Verpackung verbunden wird. Wie dies bewerkstelligt wird, wird unten detaillierter beschrieben.
  • 210 stellen ein Verfahren zur Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Schritt für Schritt dar. Das Verfahren verwendet die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung, in diesem Fall die Ausführungsform der Vorrichtung wie in 1 gezeigt.
  • 2 zeigt in einem ersten Schritt ein Umfangsteil 10, das auf eine Verpackung in Form einer Flasche 13 aufgeschraubt ist. Der Durchlass 12 des Umfangsteils 10 stimmt mit der gewöhnlichen Öffnung der Flasche 13 überein, so dass die Sterilisation des Inneren der Flasche und das Befüllen der Flasche mit einem Produkt durch den Durchlass/die Öffnung nach dem Befestigen des Umfangsteils 10 an der Flasche erfolgen können. Die endgültige Abdichtung erfolgt dann vermittels des Oberteils 11, das einfach durch Anwendung von Druck anstatt durch einen komplizierteren Schraubvorgang befestigt werden kann. Dies ist vorteilhaft, da die Hygieneanforderungen nach der Befüllung schwierig zu erfüllen sind, wenn die endgültige Abdichtung kompliziert ist.
  • 3 zeigt in einem zweiten Schritt, wie ein temporäres Verschlussmittel, hier in Form einer Abdeckung 14, die formschlüssig ist und dicht gegen das Umfangsteil 10 passt und eine Vertiefung 14a aufweist, über den oberen kreisförmigen Rand des Umfangsteils 10 angebracht worden ist. Dieses Verschlussmittel, das bevorzugt aus einem flexiblen Material besteht, wird zum teilweisen Verschließen des Durchlasses 12 während der anschließenden inneren Sterilisation und Befüllung der Verpackung verwendet.
  • 4 zeigt in einem dritten Schritt, wie ein Rohr 15 zur Sterilisation durch die Vertiefung 14a der Abdeckung 14 heruntergedrückt worden ist. Eine sterilisierendes Gas, hier in Form von Ozon (O3), wird durch ein inneres Rohr 15a des Rohres 15 in die Flasche 13 eingeleitet, während gleichzeitig die von Anfang an in der Flasche vorhandene Luft durch ein äußeres Rohr 15b des Rohres 15 herausgedrückt wird. Auf diese Weise wird eine wirksame Sterilisation des Inneren der gesamten Flasche durchgeführt. Anstelle von oder in Kombination mit Ozon kann für die Sterilisation Wasserstoffperoxid H2O2 oder ein anderes geeignetes Gas bzw. eine andere geeignete Gaszusammensetzung verwendet werden.
  • 5 zeigt, wie das Rohr 15 entfernt worden ist, um das sterilisierende Gas eine Zeitlang in der Flasche 13 wirken zu lassen. Die flexible Vertiefung 14a in der Abdeckung 14 passt dann relativ eng, so dass während der Sterilisation weitere Verunreinigungen nicht in die Flasche gelangen. Die Zeit, während derer das sterilisierende Gas wirken gelassen wird, ist bevorzugt so vorbestimmt, dass sie für ein Flaschenvolumen bis zu 10 Litern zwischen einer und zehn Sekunden oder besonders bevorzugt zwischen acht und zehn Sekunden beträgt. Die Zeit hängt von dem Volumen der Flasche/Verpackung ab – je größer das Volumen, desto länger die Zeit des Einwirkens.
  • Dadurch, dass das Umfangsteil 10 des Abdichtungselementes bereits vor der inneren Sterilisation der Flasche mit der Flasche 13 verbunden ist, wird eine gleichzeitige Sterilisation eines Teils des Inneren des Umfangsteils durchgeführt. In dieser Ausführungsform umfasst das Umfangsteil 10 den "Gewindeteil" einer Kappe. Das sterilisierende Gas kann zwischen den Gewinden der Flasche 13 und des Umfangsteils 10 hindurchdringen, bis zu dem Punkt, an dem die Gewinde vollkommen gasdicht gegeneinander passen.
  • Das sterilisierende Gas wird bevorzugt relativ zum Umgebungsgasdruck/Atmosphärendruck unter einen gewissen Überdruck gesetzt, so dass verhindert wird, dass weitere Verunreinigungen aus der Umgebung während der Sterilisation in die Flasche 13 gelangen. Der Überdruck ermöglicht es auch, dass das sterilisierende Gas mit größerer Kraft zwischen dem Umfangsteil 10 und der Flasche 13 hindurch in die mechanische Verbindung, hier die Gewinde, eindringt, wodurch die Sterilität des Inneren des Abdichtungselementes zu der Flasche hin sichergestellt wird.
  • 6 zeigt, wie ein anderes oder dasselbe Rohr 15 wiederum nach unten durch die Vertiefung 14a gedrückt worden ist, diesmal um ein schwereres Extraktionsgas durch das innere Rohr 15a in die Flasche 13 einzuleiten, um das sterilisierende Gas durch das äußere Rohr 15b aus der Flasche zu extrahieren. Das Extraktionsgas ist ein relativ schweres Gas, das mindestens schwerer als das sterilisierende Gas und bevorzugt auch schwerer als die Umgebungsluft ist. Das Extraktionsgas ist vorteilhafterweise ebenfalls inert, d.h. nicht reaktionsfreudig, so dass etwaige Reste des Extraktionsgases nicht mit dem Produkt reagieren, damit dieses nicht beeinträchtigt wird. Das Extraktionsgas enthält bevorzugt Stickstoffgas (N2), jedoch kann auch ein anderes Gas oder eine andere Gaszusammensetzung wie z.B. Kohlendioxid (CO2) verwendet werden, um das sterilisierende Gas zu extrahieren.
  • Wenn das sterilisierende Gas Ozon enthält, kann das extrahierte Ozon vorteilhafterweise durch einen Katalysator (nicht dargestellt) abgebaut werden.
  • Dadurch, dass das Extraktionsgas ein relativ schweres Gas ist, wirkt es auch sowohl vor als auch nach dem Befüllen der Flasche 13 mit dem Produkt als temporäres Abdichtungselement, indem es als Abdeckung in der Flasche verbleibt und auf diese Weise verhindert, dass mehr oder weniger kontaminierte Luft in die Flasche eindringt.
  • Bevorzugt wird sichergestellt, dass das Extraktionsgas ebenso wie das sterilisierende Gas relativ zu dem Umgebungsgasdruck/Atmosphärendruck unter einem gewissen Überdruck steht, so dass ab dem Moment des Einleitens des Extraktionsgases in die Flasche 13 Gas kontinuierlich aus der Flasche ausgelassen wird, wodurch ein Eindringen von Verunreinigungen aus der Umgebung in die Flasche noch weiter erschwert wird. Nach dem Befüllen der Flasche 13 mit dem Produkt verbleibt eine gewisse Menge Extraktionsgas noch in der Öffnung der Flasche als Abdeckung über dem Produkt, die auch bei der endgültigen Abdichtung mit dem Oberteil 11 Kontamination bis zu einem gewissen Grad verhindern kann.
  • 7 und 8 stellen den nächsten Schritt dieser Ausführungsform des Verfahrens dar, in welchem das temporäre Verschlussmittel in Form der Abdeckung 14 von dem Umfangsteil 10 und der Flasche 13 entfernt wird, indem das Rohr 15 nach oben gezogen wird, während gleichzeitig das innere Rohr 15a in dem äußeren Rohr 15b nach oben bewegt wird, so dass sich in dem unteren Teil des Rohrs 15 eine Kugel bildet. Diese Kugel ist so beschaffen, dass sie sich nicht durch die Vertiefung 14a zwängt, wenn das Rohr 15 nach oben gezogen wird, und stattdessen die Abdeckung 14 nach oben und von dem Umfangsteil 10 wegdrückt. Nach der Entfernung der Abdeckung 14 bleibt das Extraktionsgas als temporäres Abdichtungselement in der Flasche 13, wie oben beschrieben, um zu verhindern, dass Verunreinigungen in die Flasche eindringen.
  • 9 zeigt den nächsten Schritt des Verfahrens, in dem das Befüllen der Flasche 13 mit dem Produkt durch den Durchlass 12 erfolgt. Durch den Durchlass 12 wird ein Befüllungsrohr 16 nach unten bewegt, durch welches man das Produkt fließen lässt. Der Großteil des Extraktionsgases wird von dem Produkt durch den Zwischenraum zwischen dem Umfangsteil 10 und dem Befüllungsrohr 16 nach außen gedrückt, aber ein Teil des Extraktionsgases bleibt als isolierende Decke über dem Produkt in der Flasche.
  • Die Befüllung erfolgt bevorzugt in einer Reinraumumgebung. Die vorliegende Erfindung erlaubt die Verwendung von auf dem Markt erhältlichen Abfüllanlagen. Eine einfachere Sterilisationsanlage, die entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren funktioniert und die keine Reinraumumgebung aufzuweisen braucht, kann an die vorhandene Abfüllanlage angebaut werden, so dass die Verpackungen unmittelbar nach der Sterilisation in die Reinraumumgebung der Abfüllanlage gelangen, um befüllt zu werden.
  • 10 zeigt den letzten Schritt des Verfahrens, in welchem die Flasche 13 gasdicht abgedichtet wird, indem der Durchlass 12 vermittels des separaten Oberteils 11 der Abdichtungsvorrichtung permanent abgedichtet wird. Das Oberteil 11 wird mit dem Umfangsteil 10 auf einfache Weise verbunden, indem es nach unten über und/oder in den Durchlass 12 hineingedrückt wird. Die Abdichtung kann möglicherweise durch Verkleben oder Verschweißen der Verbindung zwischen dem Oberteil 11 und dem Umfangsteil 10 verbessert werden.
  • Bevor das Oberteil 11 zum endgültigen Abdichten der Flasche 13 auf das Umfangsteil 10 aufgedrückt wird, wird das Oberteil separat sterilisiert, beispielsweise mit Ozon, Wasserstoffperoxid, einem Gemisch dieser oder anderer Gase, sowie optional warmer Luft.
  • Die endgültige Abdichtung der Flasche 13 durch Anbringung des Oberteils 11 erfolgt bevorzugt ebenfalls in der Reinraumumgebung der Abfüllanlage, um das Kontaminationsrisiko zu minimieren. Jedoch kann in den Fällen, in denen es möglicherweise schwierig erscheint, eine Maschine zum Abdichten in der Abfüllanlage zu modifizieren oder zu integrieren, eine separate Maschine für die endgültige Abdichtung in direkter Verbindung mit der Abfüllanlage angeordnet werden.
  • 1115 stellen in knapperer Weise die entsprechenden Schritte einer anderen Ausführungsform eines Verfahrens zur Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung dar. In dieser Ausführungsform des Verfahrens wird eine etwas andere Form der erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung verwendet.
  • Wie in 11 dargestellt, hat das Umfangsteil 20 der Abdichtungsvorrichtung eine kreisförmige Vertiefung 20a zur Aufnahme eines temporären Verschlussmittels in Form einer Folie 24, entweder vor oder nach der Anbringung des Umfangsteils 20 an der Verpackung, hier der Flasche 23.
  • In 12 wird die Folie 24 dargestellt, die in der Vertiefung 20a angeordnet ist, wobei die Folie als temporärer Verschluss während der Sterilisation und Befüllung dient, um zu verhindern, dass Verunreinigungen aus der Umgebung in die Flasche 23 eindringen.
  • 13 zeigt, wie Rohre 25a und 25b durch die Folie 24 eingeführt worden sind, um während der Sterilisation Gase zuzuführen und zu extrahieren. Wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform kann ein sterilisierendes Gas wie z.B. Ozon in einem ersten Schritt durch das Rohr 25a in die Flasche 23 eingeleitet werden, wodurch Luft durch das Rohr 25b nach außen gedrückt wird, und in einem zweiten Schritt kann ein Extraktionsgas wie z.B. ein Stickstoffgas durch das Rohr 25a eingeleitet werden, wodurch das sterilisierende Gas durch das Rohr 25b hinausgedrückt wird.
  • 14 zeigt ein Befüllungsrohr 26, das durch die Folie 24 in die Öffnung der Flasche 23 eingeführt ist. Ein Produkt wird durch das Befüllungsrohr 26 eingeleitet und drückt den Großteil des Extraktionsgas durch Zwischenräume zwischen der Außenseite des Befüllungsrohres 26 und der Folie 24 nach außen.
  • 15 zeigt, wie ein Oberteil 21 nach der Befüllung gegen das Umfangsteil 20 gedrückt worden ist, so dass die beiden Teile zusammen eine dicht passende Kappe bilden, die durch einen Verbraucher zu- und aufgeschraubt werden soll. Die durchdrungene Folie 24 kann in der Kappe gleich unter dem Oberteil 21 verbleiben, ohne für den Verbraucher störend zu sein.
  • 1618 stellen noch knapper die entsprechenden Schritte gemäß wiederum einer weiteren Ausführungsform eines Verfahrens zu Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung dar. In dieser Ausführungsform des Verfahrens wird ein temporäres Verschlussmittel 34 verwendet, das Teil eines Sterilisationskopfes einer Sterilisationsanlage ist und das Rohre 35a und 35b zum Einleiten und Extrahieren von sterilisierendem Gas usw. aufweist.
  • 16 stellt eine Flasche 33 dar, auf der ein Umfangsteil 30 einer Abdichtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angeordnet ist. Das Umfangsteil 30 weist einen kegelstumpfförmigen oberen Rand zum Aufnehmen des temporären Verschlussmittels 34 und anschließenden Anfügen an ein Oberteil auf (das nicht dargestellt ist, aber eine Form aufweisen kann, die der Form des Verschlussmittels 34 entspricht).
  • 17 zeigt den Sterilisationskopf mit dem temporären Verschlussmittel 34 und den Rohren 35a und 35b zum Einleiten eines sterilisierenden Gases und, nach einiger Zeit, eines Extraktionsgases, sowie zur Extraktion von Luft und danach des sterilisierenden Gases.
  • 18 stellt ein Befüllungsrohr 36 dar, das in die Öffnung der Flasche 33 eingeführt ist, um die Flasche mit einem Produkt zu befüllen, wonach die Flasche endgültig abgedichtet wird, indem das Oberteil (nicht dargestellt) auf das Umfangsteil 30 aufgedrückt wird.
  • Das Verfahren zur Extraktion des sterilisierenden Gases mit einem schwereren Extraktionsgas, um z.B. Reste des reaktiven sterilisierenden Gases zu entfernen und eine schützende "Gasdecke" zu erzeugen, kann vorteilhafterweise auch bei der Sterilisation einer Verpackung verwendet werden, obwohl die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung nicht verwendet wird. Ein Verfahren zur Sterilisation, Befüllung und Abdichtung einer Verpackung kann die Schritte umfassen, ein sterilisierendes Gas in die Verpackung einzuleiten, das sterilisierende Gas durch Einleiten eines schwereren Extraktionsgases in die Verpackung zu extrahieren, die Verpackung mit einem Produkt zu befüllen und die Verpackung gasdicht abzudichten. Bevorzugt ist das Extraktionsgas inert. Es kann Stickstoffgas, Kohlendioxid oder ein anderes Gas oder eine andere Gaszusammensetzung enthalten, während das sterilisierende Gas Ozon, Wasserstoffperoxid oder ein anderes geeignetes Gas oder eine andere geeignete Gaszusammensetzung enthalten kann. Das sterilisierende Gas wird vorzugsweise für eine vorbestimmte Zeit in der Verpackung wirken gelassen, wobei die Zeit z.B. zwischen einer und zehn Sekunden für ein Verpackungsvolumen bis zu zehn Litern betragen kann. Bevorzugt wird sichergestellt, dass sowohl das sterilisierende Gas als auch das Extraktionsgas in der Verpackung relativ zum Umgebungsgasdruck einen Überdruck aufweisen. Die Öffnung der Verpackung kann vorteilhafterweise während der Sterilisation und Befüllung temporär verschlossen werden.
  • 19 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Vorrichtung hat das Umfangsteil 40 dieselbe Gestaltung wie das Umfangsteil 10 in 1, während das Oberteil 41 eine rundliche Form aufweist, die das Umfangsteil 40 umgibt. Dies ist ein Beispiel dafür, wie das Oberteil der Vorrichtung mit einer anderen Form versehen sein kann, beispielsweise um ein Produkt auf dem Markt gegenüber anderen Produkten zu differenzieren. Durch Bereitstellung von Verpackungen für verschiedene Produkte mit verschiedenen Oberteilen, die sich nicht nur in der Form, sondern auch in der Farbe unterscheiden können, kann Differenzierung hinsichtlich Form und Farbe durch die Abdichtungsvorrichtung bereitgestellt werden, obwohl das Umfangsteil für alle verschiedenen Produkte ein und dasselbe Erscheinungsbild hat.
  • 20 zeigt die Vorrichtung in 19, umfassend das Umfangsteil 40 und das Oberteil 41, angeordnet auf einer Flasche 43.
  • In den oben beschriebenen Beispielen ist die Verpackung, für welche die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung verwendet werden soll, vom Typ einer PET-Flasche; jedoch sind die Vorrichtung und auch das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls anwendbar auf andere Verpackungstypen wie z.B. Kunststoffflaschen eines anderen Typs, Glasflaschen, Dosen, Kartons, Beutel usw.
  • 21 zeigt ein Beispiel des Erscheinungsbildes einer erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung für eine Dose wie z.B. eine Aluminiumdose. In dieser Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ein Umfangsteil 50 mit einem Durchlass 52, wobei das Umfangsteil den oberen Rand einer zylindrischen Dose 53 umgibt und eine Abdeckung für die Dose 53 bildet. Ein Oberteil 51 wird dazu verwendet, eine gasdichte, endgültige Abdichtung des Durchlasses 52 des Umfangsteils 50 bereitzustellen.
  • Es versteht sich, dass der Fachmann Modifikationen der oben beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren vornehmen kann, ohne den Gedanken und Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (22)

  1. Vorrichtung zum Abdichten einer Verpackung (13; 23; 33; 43; 53), wobei die Vorrichtung umfasst: ein Umfangsteil (10; 20; 30; 40; 50), welches dafür geeignet ist, mechanisch um eine Öffnung in der Verpackung herum mit der Verpackung (13; 23; 33; 43; 53) verbunden zu werden, wobei das Umfangsteil einen Durchlass (12; 52) für die innere Sterilisation der Verpackung und zum Füllen der Verpackung mit einem Produkt nach dem Verbinden des Umfangsteils mit der Verpackung aufweist, und ein separates Oberteil (11; 21; 41; 51) zum dauerhaften gasdichten Abdichten des Durchlasses (12; 52), wobei das Oberteil (11; 21; 41; 51) dafür geeignet ist, dicht an das Umfangsteil (10; 20; 30; 40; 50) zu passen und mit diesem eine Einheit zu bilden.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Umfangsteil (10; 20; 30; 40; 50) einen zylindrischen Teil zum Umgeben einer äußeren Teilfläche der Verpackung (13; 23; 33; 43; 53) um die Öffnung herum aufweist.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Umfangsteil (10; 20; 30; 40) Gewinde oder eine Schnappvorrichtung aufweist.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Umfangsteil (50) eine Oberseite für die Verpackung umfasst, wobei in der Oberseite ein Durchlass für die innere Sterilisation und zum Füllen der Verpackung ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umfangsteil (10; 20; 30; 40; 50) formschlüssig ist, so dass es dicht an ein Verschlussmittel (14; 24; 34) zum vorübergehenden, teilweisen Verschließen des Durchlasses (12) während der inneren Sterilisation der Verpackung (10; 20; 30; 40; 50) passt.
  6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umfangsteil (20) eine durchdringbare Folie (24) aufweist, welche über dem Durchlass angeordnet ist.
  7. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Oberteil (11; 21; 41; 51) aus demselben Basismaterial gefertigt ist wie das Umfangsteil (10; 20; 30; 40; 50).
  8. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Oberteil (11; 21; 41; 51) farbig und/oder dafür ausgebildet ist, das Erkennen des Produktes unter anderen Produkten in ähnlichen Verpackungen zu erleichtern.
  9. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verpackung eine Flasche (13; 23; 33; 43) oder eine Dose (53) ist.
  10. Verfahren zum Sterilisieren, Füllen und Abdichten einer Verpackung (13; 23; 33; 43; 53), mit den Schritten: Verbinden eines Umfangsteils (10; 20; 30; 40; 50) einer Abdichtungsvorrichtung mit der Verpackung (13; 23; 33; 43; 53) um eine Öffnung in der Verpackung herum, inneres Sterilisieren der Verpackung durch einen Durchlass (12; 52) in dem Umfangsteil, Füllen der Verpackung mit einem Produkt durch den Durchlass (12; 52) und gasdichtes Abdichten der Verpackung durch dauerhaftes Abdichten des Durchlasses (12; 52) mit Hilfe eines separaten Oberteils (11; 21; 41; 51) für die Abdichtungsvorrichtung.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt des Sterilisierens der Verpackung weiterhin die Schritte Einleiten eines sterilisierenden Gases in die Verpackung durch den Durchlass und Extrahieren des sterilisierenden Gases durch Einleiten eines schwereren Extraktionsgases durch den Durchlass umfasst.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, weiterhin den Schritt umfassend, das sterilisierende Gas für eine vorbestimmte Zeit in der Verpackung wirken zu lassen.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei die vorbestimmte Zeit für ein Verpackungsvolumen von bis zu zehn Litern zwischen einer und zehn Sekunden beträgt.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11–13, weiterhin den Schritt umfassend, das sterilisierende Gas in der Verpackung im Verhältnis zum Umgebungsgasdruck unter Überdruck zu setzen.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11–14, wobei das sterilisierende Gas Ozon und/oder Wasserstoffperoxid enthält.
  16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11–15, weiterhin den Schritt umfassend, das Extraktionsgas in der Verpackung im Verhältnis zum Umgebungsgasdruck unter Überdruck zu setzen.
  17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11–16, wobei das Extraktionsgas ein Inertgas ist.
  18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11–17, wobei das Extraktionsgas Stickstoffgas umfasst.
  19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10–18, weiterhin den Schritt umfassend, den Durchlass während des Schrittes des inneren Sterilisierens der Verpackung vorübergehend und teilweise zu schließen.
  20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10–19, weiterhin den Schritt umfassend, das Oberteil vor dem Schritt des gasdichten Abdichten der Verpackung separat zu sterilisieren.
  21. Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei der Schritt des separaten Sterilisierens des Oberteils eine Sterilisation des Oberteils mit Hilfe von Ozon und/oder Wasserstoffperoxid umfasst.
  22. Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, um anzuzeigen, welches Produkt eine Verpackung enthält, wobei dem separaten Oberteil (11; 21; 41; 51) eine Farbe und/oder Form gegeben wird, die dieses Anzeigen ermöglicht.
DE602004007790T 2003-04-04 2004-04-02 Vorrichtung und verfahren zum sterilisieren und abdichten einer verpackung Expired - Fee Related DE602004007790T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0300990 2003-04-04
SE0300990A SE525036C2 (sv) 2003-04-04 2003-04-04 Anordning och metod för sterilisering, fyllning och försegling av en förpackning
PCT/SE2004/000508 WO2004087515A1 (en) 2003-04-04 2004-04-02 Device and method for sterilisation, filling and sealing of a package

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE602004007790D1 DE602004007790D1 (de) 2007-09-06
DE602004007790T2 true DE602004007790T2 (de) 2008-04-30

Family

ID=20290929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE602004007790T Expired - Fee Related DE602004007790T2 (de) 2003-04-04 2004-04-02 Vorrichtung und verfahren zum sterilisieren und abdichten einer verpackung

Country Status (6)

Country Link
US (3) US20060070997A1 (de)
EP (1) EP1625080B1 (de)
AT (1) ATE367976T1 (de)
DE (1) DE602004007790T2 (de)
SE (1) SE525036C2 (de)
WO (1) WO2004087515A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008009061A1 (de) * 2008-02-13 2009-08-20 Khs Hensen Packaging Gmbh Verfahren zum Befüllen von vorgefertigten Verpackungsmitteln

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004029803B4 (de) * 2004-06-19 2007-01-11 Khs Ag Gefäßbehandlungsmaschine zur Sterilisation von Behältern mittels H2O2
US8850833B2 (en) * 2005-06-14 2014-10-07 American Air Liquide, Inc. Freezing of biological products
SE529110C2 (sv) * 2005-09-29 2007-05-02 Forskarpatent I Syd Ab Förfarande att ersätta ett steriliserande medel i gasform i en förpackning
DE102006035963A1 (de) * 2006-08-02 2008-02-07 Khs Ag Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen von Folienbeuteln
IT1391007B1 (it) * 2008-11-21 2011-10-27 Idea 19 S R L Struttura di tappo a vite per contenitori per liquidi
FR2954935B1 (fr) 2010-01-06 2012-04-20 Hema Procede et dispositif de traitement de recipients
WO2012177933A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Py Daniel C Fluid sterilant injection sterilization device and method
KR102157909B1 (ko) * 2012-04-30 2020-09-18 지이 헬스케어 에이에스 용기를 발포성 조성물로 충전시키는 방법
CN104583081A (zh) * 2012-08-27 2015-04-29 三菱瓦斯化学株式会社 粒状物的包装方法和粒状物包装装置
FR3000047A1 (fr) 2012-12-21 2014-06-27 Sidel Participations Procede de formage et bouchage d'un recipient, et bouchon correspondant
JP6404612B2 (ja) * 2014-06-23 2018-10-10 株式会社細川洋行 内容物が無菌充填されたスパウト付きパウチの製造方法及び集積物
CN106275645A (zh) * 2015-05-15 2017-01-04 可口可乐公司 一种在线成型、填充并封装形成产品包装的系统和方法
DE102016211619A1 (de) * 2016-06-28 2017-12-28 Krones Ag Anlage zum Behandeln von Behältern, sowie Verfahren zum Verpacken von gefüllten Behältern
US9643746B1 (en) * 2016-09-20 2017-05-09 Paul E. Lunn System and method of transferring matter through a sealed container
ES1234399Y (es) * 2019-07-19 2019-12-05 Pujolasos S L Tapón biodegradable
IT202000026876A1 (it) * 2020-11-10 2022-05-10 Labrenta S R L Tappo a vite per bottiglia

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US582623A (en) * 1897-05-18 Charles s
US2108114A (en) * 1936-06-11 1938-02-15 Jr William G Foard Method of hooding, filling, and capping milk bottles
US2855006A (en) * 1955-12-16 1958-10-07 Nat Phoenix Ind Inc Beverage containers and method of filling the same
CH399287A (de) * 1962-04-12 1966-03-31 Alpura Ag Verfahren und Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Verbrauchsgut
US3340671A (en) * 1964-08-10 1967-09-12 Carnation Co Method of filling containers under aseptic conditions
US3494093A (en) * 1967-06-23 1970-02-10 Owens Illinois Inc Container closure and method of filling containers
US4152464A (en) * 1977-08-22 1979-05-01 The Mead Corporation Method for the aseptic packaging of high acid food
JPS55156000A (en) * 1979-05-21 1980-12-04 Tokico Ltd Pressure vessel
US4240242A (en) * 1979-06-18 1980-12-23 Grey Charles M Sterile capping method for a plurality of I.V. bottles
US4480424A (en) * 1981-11-09 1984-11-06 Philip Seldon Bottle sealing apparatus and method
US4446980A (en) * 1982-05-17 1984-05-08 E & J Gallo Winery Bottle cork extractor
US4586622A (en) * 1984-07-16 1986-05-06 Affiliated Hospital Products, Inc. Tamper-resistant pharmaceutical vial and cap assembly
DE3601016A1 (de) * 1985-09-09 1987-03-19 Henkel Kgaa Reinigungsmittelbehaelter
US4657152A (en) * 1985-11-27 1987-04-14 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Thermoplastic foam fitment
US4863453A (en) * 1987-12-22 1989-09-05 Sherwood Medical Company Sterile closure device
DE3834184C1 (de) * 1988-10-07 1989-12-28 Bernd 7166 Sulzbach-Laufen De Hansen
FI895421A0 (fi) * 1989-07-10 1989-11-14 Yhtyneet Paperitehtaat Oy Foerfarande foer utformande av foerpackning.
GB8917810D0 (en) * 1989-08-03 1989-09-20 Metal Box Plc Machine for filling containers with a food product
US5007232A (en) * 1989-11-20 1991-04-16 Abbott Laboratories Apparatus and method of use of sterilizing containers using hydrogen peroxide vapor
US5111946A (en) * 1990-11-30 1992-05-12 Elliot Glanz Safety bottle
US5830461A (en) * 1992-11-25 1998-11-03 University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education Methods for promoting wound healing and treating transplant-associated vasculopathy
DE19544708A1 (de) * 1995-11-30 1997-06-12 Helmut Geis Behälter, Behälterverschlußkappe, Verfahren und Maschine zum kaltaseptischen Befüllen mit Getränken
US5904259A (en) * 1996-07-03 1999-05-18 Hidding; Walter E. Protective tamper-evident label and bottle cap
US5819964A (en) * 1996-09-27 1998-10-13 Becton Dickinson And Company Lyophilization closure assembly for a medicament container for use during a lyophilization process
US5928607A (en) * 1997-08-15 1999-07-27 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Bottle sterilization method and apparatus
JP2002519250A (ja) * 1998-06-29 2002-07-02 ユーピーエム−キンメネ コーポレイション 液体包装容器の密閉方法
US6716396B1 (en) * 1999-05-14 2004-04-06 Gen-Probe Incorporated Penetrable cap
US6279789B1 (en) * 1999-12-21 2001-08-28 Owens-Brockway Plastic Products Inc. Container and closure package and method of filling
US6508375B1 (en) * 1999-12-21 2003-01-21 Owens-Brockway Plastic Products Inc. Container and closure package and a method of filling
US6604561B2 (en) * 2000-02-11 2003-08-12 Medical Instill Technologies, Inc. Medicament vial having a heat-sealable cap, and apparatus and method for filling the vial
WO2001098150A1 (fr) * 2000-06-23 2001-12-27 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Procede et appareil de remplissage, et recipient destine au remplissage et a l'emballage
US6634157B2 (en) * 2000-12-20 2003-10-21 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Apparatus for inerting gable top carton head space
JP4558274B2 (ja) * 2001-02-16 2010-10-06 ステリス インコーポレイテッド 容器の蒸気相除染
US6745505B2 (en) * 2002-10-15 2004-06-08 Margaret Moran Color coded beverage cap collection with permanent passive indicia indicating beverage bottle user identities

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008009061A1 (de) * 2008-02-13 2009-08-20 Khs Hensen Packaging Gmbh Verfahren zum Befüllen von vorgefertigten Verpackungsmitteln

Also Published As

Publication number Publication date
SE0300990D0 (sv) 2003-04-04
US20090071106A1 (en) 2009-03-19
SE525036C2 (sv) 2004-11-16
ATE367976T1 (de) 2007-08-15
EP1625080B1 (de) 2007-07-25
EP1625080A1 (de) 2006-02-15
US20070181524A1 (en) 2007-08-09
US20060070997A1 (en) 2006-04-06
WO2004087515A1 (en) 2004-10-14
SE0300990L (sv) 2004-10-05
DE602004007790D1 (de) 2007-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004007790T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum sterilisieren und abdichten einer verpackung
EP0531358B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum sterilen abfüllen von getränkeflüssigkeiten
DE19544708A1 (de) Behälter, Behälterverschlußkappe, Verfahren und Maschine zum kaltaseptischen Befüllen mit Getränken
WO2012055459A1 (de) Verfahren sowie anlage zum sterilen oder aseptischen füllen und verschliessen von packmitteln
DE1586040A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum keimfreien Verpacken von Fluessigkeiten
DE2026964A1 (de) Verschlußbehälter sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben
DE4305913A1 (de) Verpackung für Fließmittel, Verfahren zur Herstellung einer solchen Packung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO1986002910A1 (en) Package-type container and process for its production and erection
EP2429735B1 (de) Verfahren zum befüllen von lebensmittelbehältern
DE2919388A1 (de) Vorrichtung zum aseptischen verpacken
EP3127859A1 (de) Verfahren zum aseptischen füllen eines behältnisses, eine sterilfüllvorrichtung dazu, eine aseptikmaschine
DE102014116151B3 (de) Verschlusseinrichtung für einen Behälter zur aseptischen Aufnahme eines fließfähigen Produkts sowie Behälter und Verfahren zum aseptischen Befüllen
DE19547425A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbehälters und Vorformling zur Herstellung eines Kunststoffbehälters
DE3142946A1 (de) "verfahren zur verpackung von produkten in heissverschweissbaren behaeltern"
EP3225559A1 (de) Verfahren zur automatisierten befüllung eines beutels sowie befüllungs-vorrichtung
EP1534592B1 (de) Verfahren zum applizieren eines wiederverschliessbaren ausgiesselements an einen behälter und behälter dafür
EP1228980A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum sterilen bzw. keimfreien Befüllen einer mit einer Innenfolie versehenen Verpackung
EP2987597A1 (de) Blasformverfahren mit vorab verschlossenem Preform, und Preform
DE19629148C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines befüllten Behälters
DE102014003871B3 (de) Ausgießer für einen Behälter zur aseptischen Aufnahme eines fließfähigen Produkts sowie Behälter und Verfahren zum aseptischen Befüllen
WO2008014967A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum befüllen von folienbeuteln
EP0857662B1 (de) Flasche, Flaschenverschlusskappe, Verfahren und Maschine zum kaltaseptischen Befüllen mit Getränken
DE10104112A1 (de) Verfahren zum Einbringen einer Auslaßöffnung in eine mit einer Innenfolie versehenen Verpackung
DE10021961A1 (de) Flasche mit Schraubverschlusskappe
DE102007041747A1 (de) Verfahren zum Abfüllen von Flaschen und Füllkappe

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee