EP0492140A2 - Tiefziehmaschine zum Formen, Füllen und Verschliessen von Behältern aus einer mittels einer Fördereinrichtung taktweise transportierten thermoplastischen Kunststoffolienbahn - Google Patents

Tiefziehmaschine zum Formen, Füllen und Verschliessen von Behältern aus einer mittels einer Fördereinrichtung taktweise transportierten thermoplastischen Kunststoffolienbahn Download PDF

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EP0492140A2
EP0492140A2 EP91119927A EP91119927A EP0492140A2 EP 0492140 A2 EP0492140 A2 EP 0492140A2 EP 91119927 A EP91119927 A EP 91119927A EP 91119927 A EP91119927 A EP 91119927A EP 0492140 A2 EP0492140 A2 EP 0492140A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
filling
station
plastic film
thermoforming machine
machine according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91119927A
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English (en)
French (fr)
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EP0492140A3 (en
Inventor
Alfons Turtschan
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FORMSEAL
Original Assignee
FORMSEAL
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/025—Packaging in aseptic tunnels

Definitions

  • the invention relates to a deep-drawing machine for molding, filling and closing containers from a thermoplastic plastic film web that is cyclically transported by means of a conveying device, with a molding station, a filling station and a closing and punching station.
  • Thermoforming machines of the type mentioned at the outset are known, for example, from German Offenlegungsschrift 37 39 432.
  • the deep-drawing machine or packaging machine shown there has a frame which extends over the entire length of the machine and from which the molding station, the filling, closing and punching station are carried.
  • the plastic film web drawn off from a supply roll on the input side of the packaging machine is moved by gripper elements over the entire length Machine extending lateral transport chains detected and passed through the stations to the opposite end of the machine.
  • a further supply roll for feeding a cover film is provided immediately before the sealing station.
  • the plastic film web is therefore guided through the entire machine by a single conveyor and the molding station and the sealing and possibly punching station are separated from the common frame Machine worn.
  • thermoforming and filling machines are part of the state of the art. Such machines work satisfactorily. However, they require a comparatively high production cost.
  • the heating, molding, filling and presealing station are located in a closed sterile room which is under constant overpressure. Because of the arrangement of the molding station within the closed sterile room, the entire molding station must be made of rustproof material. Since the molding station is a relatively large assembly of the machine, a thermoforming machine designed in this way is quite expensive. In addition, the effort for cleaning and sterilizing is quite high. Because of the comparatively large sterile room, a lot of energy is required for the cleaning and sterilizing liquid. These difficulties increase when the transport chain for moving the plastic film web extends through the entire machine, that is from the molding station to the sealing and punching station. The transport chains must be lubricated frequently, which means that there is a risk of reinfection.
  • the invention has for its object to provide a thermoforming machine of the type mentioned, which with a simplified and inexpensive construction as a standard, germ arm or aseptic machine allows a flexible design or a variety of configurations and can be easily and optimally cleaned and / or can be sterilized.
  • the filling station is designed in a filling room and an upstream sterilization room for low-germ or aseptic filling of the containers and that at least the molding station is connected to the filling station as a separate unit.
  • the idea of the invention therefore consists first of all in connecting the filling station of a conventional filling machine having a filling room and sterilization room for low-germ or aseptic filling to a molding station located outside the sterile room.
  • the components of the forming station do not need to be made of rustproof material, such as. As stainless steel, to be made, which significantly reduces the manufacturing costs of such a combined machine.
  • thermoforming machine suitable for molding, filling and closing containers from a thermoforming plastic film web that is cyclically transported by means of a conveyor device, with a molding station, a filling station and a sealing and punching station according to the invention, the molding station and the sealing and punching station each have a conveyor device which moves the plastic film web through the thermoforming machine and are driven synchronously with one another.
  • Such a design with separate conveying devices has the advantage that a non-aseptic filling machine, for example a conventional standard filling machine, can be created with the shape and sealing and punching station remaining the same. In this way, a variety of machine types can be produced, which can be operated either in standard operation, i.e. without aseptic, or in low-germ filling operation or aseptic filling operation. If the transport chains in such a deep-drawing machine have to be lubricated in the forming station of the closing and punching station, it comes through Transport devices lying outside the sterile area of an aseptic machine for no reinfection, so that the aseptic conditions are in no way impaired by the conveying device.
  • the conveying devices in the forming station and the closing and punching station can have an endless conveyor chain with gripping elements that grip the plastic film web, while guide rails are arranged between the conveying devices in the area of the filling room and the sterilization room for receiving the plastic film web. This also considerably simplifies the construction of the deep-drawing machine, since the chain elongation problems that otherwise occur in comparatively long conveyor chains do not occur so blatantly here due to the different heat effects.
  • the molding station arranged outside the sterile room now makes it possible for z. B. fed from a banding device banderoles practically in the dry state, d. H. the banderoles are no longer wetted as before, where the forming station is located within the sterile room, so that consequently there can be no influence on the aseptics due to the insertion of the banderoles.
  • a lockable lock device is arranged at the transitions between the molding station and the sterilization room on the one hand and the filling room of the filling station which has a pre-sealing station and the closing and punching station which has a main sealing station on the other hand. This makes it possible to complete and seal the individual areas of the machine if necessary, for. B. after inserting the plastic film tape and / or cleaning and sterilizing the thermoforming machine.
  • Such a lock device can also be arranged in an intermediate wall separating the filling space from the sterilization space, the filling space being kept under a higher sterile air pressure than the sterilization space.
  • Each of the lock devices has a sealing plate which is mounted within a sealing chamber and is adjustable vertically to the plane of movement of the plastic film web and can be lowered to the top of the plastic film web while leaving a controllable gap. This is expediently provided with a sealing lip which runs all around and lies against the walls of the sealing chamber.
  • the sealing plate On its side facing the plastic film web, the sealing plate has at least one rotatably and freely movably mounted roller.
  • a roller is expediently rotatably mounted within a recess provided on opposite sides of the sealing plate on a bearing axis arranged transversely to the transport direction of the plastic film web and held in contact with the plastic film by its own weight.
  • the lock device in the inlet area between the molding station and the sterilization room and in the outlet area between the filling room and the closing and punching station is each provided with a closing element closing a lock opening, for example in the form of a swivel flap, so that these rooms are opposite the cleaning and sterilizing devices Outside can be completed.
  • a plastic film web 1 is guided from a supply roll 2 via a separately arranged forming station 3.
  • the plastic film web is heated by means of a heating device, not shown, and containers or the like are molded into the plastic film web by means of a molding tool.
  • the forming station 3 has a conveyor device 4, which consists of an endlessly rotating transport chain 5.
  • the plastic film web 1 reaches a filling station 6, which has a metering device 7 and in which the molded containers are filled with the product to be filled.
  • a cover film 9 coming from a supply roll 8 is fed to the plastic film strip 1 and sealed onto the containers in a presealing station 42 (FIG. 4).
  • a closing and punching station 11 which has a main sealing station, which is connected to the filling machine 6, the containers are finally sealed and punched out of the film strip. These punched out cups are then removed via a removal 12.
  • the sealing and punching station 11 likewise has a separate conveyor device 13 which has an endlessly rotating conveyor chain 14. The two conveyor chains 5 and 14 are driven synchronously.
  • the filling station 6 and the molding station 3, on the one hand, and the filling station and the punching and sealing station 11, on the other hand, are connected to one another via locks explained in more detail below.
  • FIG. 2 A largely identical deep-drawing machine is shown in FIG. 2 with the difference that the filling area of the Filling machine 6 can be connected to a sterile air system via a line system 15. This enables a low-germ filling of the containers.
  • a banding device 16 can be assigned to the forming station 3, so that banderoles can be fed from the latter into the thermoforming film during the forming of the containers.
  • the deep-drawing machine shown in Fig. 3 is equipped for an aseptic filling operation.
  • a sterilizing agent such as e.g. B. H2O2 sprayed into the container.
  • the containers are acted upon by hot sterile air.
  • the sterilization room 17 and the filling room 18 are separated from one another by an intermediate wall 19 having a lock.
  • the cover film 9 is likewise introduced into the filling space via a sterilizing agent bath 21 and connected to one another in the manner described above with the plastic film web 1 in the presealing station 42 and the main sealing station.
  • FIG. 4 A more detailed description of the filling area of the deep-drawing machine with the lock devices is shown in FIG. 4.
  • a lock device 22, 23 and 24 is present between the molding station 3 and the sterilization room 17 and the latter and the filling room 18 and between the latter and the closing and punching station 11.
  • the lock devices are basically the same.
  • the lock device 22 arranged in the inlet area is therefore explained in more detail below.
  • This has a sealing plate 25, which can be moved up and down within a sealing chamber 27 by a cylinder-piston unit 26 essentially vertically to the plane of movement of the plastic film web 1.
  • the sealing plate 25 has an all-round sealing lip 28 which bears on the walls of the sealing chamber 27.
  • rollers 29, 30 are arranged on the sealing plate 25, which run transversely to the direction of movement bearing axis 31 are rotatably mounted. Details of this configuration and mounting of the rollers are shown in FIGS. 5 and 6.
  • the rollers 29, 30 are mounted with their axes in an elongated hole 32 of the sealing plate 25, so that the rollers can rest with their own weight on the top of the plastic sheet 1 .
  • the axes of the rollers 29, 30 lie in recesses 33 in the sealing plate.
  • the storage is such that a gap remains on the outside of the rollers and the walls of the recesses 33, which gap changes into a gap 34, for example regulated by a pressure manometer, between the underside of the sealing plate 25 and the top of the film web 1.
  • a gap 34 for example regulated by a pressure manometer
  • the sealing chamber 27 is connected via a line 36 to a suction device, not shown. In the area of the sealing chamber 27, the molded-on containers of the plastic film web 1 are guided on a guide plate 37.
  • a closure element in the form of a swivel flap 39 is arranged in the area of an inlet opening 38 in the wall of the sealing chamber 27 in order to close off the space from the outside. This happens when the thermoforming machine is cleaned and / or sterilized.
  • the pre-sealing station 42 is arranged, in which the cover foil 9 is sealed to the outer edges of the containers in such a way that a closed "hose" passes through the sterile space through the can leave the discharge lock provided there. In the subsequent main sealing station of the sealing and punching station, the individual cups are then sealed and finally punched out.
  • FIG. 8 Details of the sterilization devices 23 arranged between the sterilization room 17 and the filling room 18 are shown in FIG. 8.
  • spray heads not shown
  • spray heads are arranged, through which cleaning agents or sterile air can be introduced.
  • drain stubs At the lower end of the rooms there are drain stubs so that the introduced cleaning and sterilizing agents can be conveyed to a feed pump, not shown.
  • the pivoting flaps 39 are closed for cleaning and sterilizing the rooms.
  • the sealing plate 25 of the lock device 22 is raised via the cylinder-piston unit 26, so that the plastic film web 1 can be inserted into the machine unhindered. The same happens at the other lock devices 23 and 24.
  • the sealing plates 25 are lowered to the remaining controllable gap 34 up to the top of the plastic film web.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine zum Formen, Füllen und Verschließen von Behältern aus einer mittels einer Fördereinrichtung taktweise transportierten thermoplastischen Kunststoffolienbahn (1) geeignete Tiefziehmaschine mit einer Formstation (3), einer Füllstation (6) sowie einer Verschließ- und Stanzstation (11), bei der die Formstation der zum keimarmen oder aseptischen Abfüllen der Behälter geeigneten Füllstation als separate Baueinheit vorgeschaltet und/oder mit einer eigenen Fördereinrichtung (4) versehen ist, die zu einer separaten Fördereinrichtung (13) der Verschließ- und Stanzstation (11) synchron angetrieben ist. Mit den Mitteln nach der Erfindung erhält man eine Tiefziehmaschine, die sich durch einen vereinfachten und preiswerten Aufbau mit der Möglichkeit einer vielfältigen Konfiguration als Standard, Keimarm- oder Aseptik-Maschine auszeichnet und die sich leicht und optimal reinigen und/oder sterilisieren läßt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefziehmaschine zum Formen, Füllen und Verschließen von Behältern aus einer mittels einer Fördereinrichtung taktweise transportierten thermoplastischen Kunststoffolienbahn, mit einer Formstation, einer Füllstation sowie einer Verschließ- und Stanzstation.
  • Tiefziehmaschinen der eingangs genannten Art gehen beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 37 39 432 hervor. Die dort dargestellte Tiefziehmaschine bzw. Verpackungsmaschine weist einen sich über die gesamte Länge der Maschine erstreckenden Rahmen auf, von der die Formstation, die Füll- sowie Verschließ- und Stanzstation getragen sind. Die auf der Eingangsseite der Verpackungsmaschine von einer Vorratsrolle abgezogene Kunststofffolienbahn wird von Greiferelementen von sich über die gesamte Maschine erstreckenden seitlichen Transportketten erfaßt und durch die Stationen zum entgegengesetzten Ende der Maschine geführt. Unmittelbar vor der Versiegelungsstation ist eine weitere Vorratsrolle zum Zuführen einer Deckelfolie vorgesehen. Bei der bekannten Maschine, die nicht zum keimarmen oder aseptischen Abfüllen von Produkten ausgebildet bzw. geeignet ist, wird die Kunststoffolienbahn mithin von einer einzigen Fördereinrichtung durch die gesamte Maschine hindurchgeführt und die Formstation sowie die Verschließ- und ggf. Stanzstation werden von dem gemeinsamen Rahmen der Maschine getragen.
  • Andererseits gehören keimarm oder aseptisch arbeitende Thermoform-Füll- und Schließmaschinen zum Stand der Technik. Solche Maschinen arbeiten an sich zufriedenstellend. Sie bedingen jedoch einen vergleichsweise hohen Herstellungsaufwand. Bei der bekannten Thermoformmaschine befinden sich die Heiz-, Form-, Füll- und Vorsiegelstation in einem geschlossenen Sterilraum, der unter konstanten Überdruck steht. Wegen der Anordnung der Formstation innerhalb des geschlossenen Sterilraums muß die gesamte Formstation aus nicht rostendem Werkstoff hergestellt werden. Da die Formstation eine relativ umfangreiche Baugruppe der Maschine darstellt, ist eine derart ausgebildete Thermoformmaschine recht teuer. Außerdem ist der Aufwand zum Reinigen und zum Sterilisieren recht hoch. Wegen des vergleichsweise großen Sterilraumes benötigt man viel Energie für die Reinigungs- und Sterilisierflüssigkeit. Diese Schwierigkeiten vergrößern sich noch, wenn die Transportkette zum Bewegen der Kunststoffolienbahn sich durch die gesamte Maschine, also von der Formstation aus bis zur Verschließ- und Stanzstation, erstreckt. Die Transportketten müssen häufig geschmiert werden, worduch die Gefahr einer Reinfektion gegeben ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tiefziehmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei vereinfachtem und preiswertem Aufbau als Standard-, Keimarm- oder Aseptik-Maschine eine flexible Ausgestaltung bzw. eine Vielfalt an Konfigurationen ermöglicht und sich leicht und optimal reinigen und/oder sterilisieren läßt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Füllstation in einem Abfüllraum und einem vorgeschalteten Sterilisationsraum zum keimarmen oder aseptischen Abfüllen der Behälter ausgebildet ist und daß zumindest die Formstation als separate Baueinheit an die Füllstation angeschlossen ist. Der Erfindungsgedanke besteht mithin zunächst darin, die Füllstation einer üblichen, einen Abfüllraum und Sterilisationsraum zum keimarmen oder aseptischen Abfüllen aufweisenden Füllmaschine mit einer außerhalb des Sterilraums liegenden Formstation zu verbinden. Somit brauchen die Bauteile der Formstation nicht aus rostfreiem Werkstoff, wie z. B. Edelstahl, hergestellt zu sein, wodurch sich die Herstellungskosten einer solchen kombinierten Maschine erheblich reduzieren. Darüber hinaus kann der Sterilraum der Füllmaschine kleiner gehalten werden, so daß sich demzufolge auch der Aufwand zum Reinigen und Sterilisieren des Füll- und Sterilisationsraumes bzw. der Becher erheblich reduzieren läßt. Dennoch hat man es in der Hand, eine vielfältige Konfiguration sicherzustellen, wenn man beispielsweise von dem weiteren Erfindungsgedanken ausgeht, daß bei einer zum Formen, Füllen und Verschließen von Behältern aus einer mittels einer Fördereinrichtung taktweise transportierten thermoplastischen Kunststoffolienbahn geeigneten Tiefziehmaschine mit einer Formstation, einer Füllstation sowie einer Verschließ- und Stanzstation erfindungsgemäß die Formstation und die Verschließ- und Stanzstation jeweils eine die Kunststoffolienbahn durch die Tiefziehmaschine hindurchbewegende Fördereinrichtung aufweisen, die synchron zueinander angetrieben sind. Eine derartige Ausbildung mit separaten Fördereinrichtungen hat den Vorteil, daß bei gleichbleibender Form sowie Verschließ- und Stanzstation eine nicht aseptische Füllmaschine, beispielsweise eine übliche Standardfüllmaschine erstellt werden kann. Auf diese Weise kann man eine Vielzahl von Maschinentypen erzeugen, die wahlweise im Standardbetrieb, also ohne Aseptik, oder aber im keimarmen Abfüllbetrieb oder aseptischen Abfüllbetrieb gefahren werden können. Wenn bei einer solchen Tiefziehmaschine die Transportketten in der Formstation der Verschließ- und Stanzstation geschmiert werden müssen, so kommt es durch die außerhalb des Sterilbereichs einer Aseptikmaschine liegenden Transporteinrichtungen zu keiner Reinfektion, so daß die aseptischen Bedingungen durch die Fördereinrichtung in keiner Weise beeinträchtigt werden.
  • Die Fördereinrichtungen in der Formstation und Verschließ- und Stanzstation können eine endlos umlaufende Förderkette mit die Kunststoffolienbahn erfaßenden Greifelementen aufweisen, während zwischen den Fördereinrichtungen im Bereich des Abfüllraums und des Sterilisationsraums Führungsschienen zur Aufnahme der Kunststoffolienbahn angeordnet sind. Auch hierdurch wird der Aufbau der Tiefziehmaschine erheblich vereinfacht, da die sonst bei vergleichsweise langen Förderketten auftretenden Kettenlängungsprobleme aufgrund der unterschiedlichen Wärmeeinwirkungen hier nicht so eklatant auftreten.
  • Die außerhalb des Sterilraums angeordnete Formstation macht es nunmehr möglich, daß z. B. von einer Banderoliereinrichtung zugeführte Banderolen praktisch im trockenen Zustand eingeführt werden, d. h. die Banderolen werden nicht mehr wie bisher, wo die Formstation innerhalb des Sterilraums liegt, benetzt, so daß demzufolge auch kein Einfluß auf die Aseptik aufgrund der Banderoleneinführung entstehen kann.
  • Von besonderem Vorteil für die Erfindung ist, daß an den Übergängen zwischen der Formstation und dem Sterilisationsraum einerseits sowie dem eine Vorsiegelstation aufweisenden Abfüllraum der Füllstation und der eine Hauptsiegelstation aufweisenden Verschließ- und Stanzstation andererseits jeweils eine verschließbare Schleuseneinrichtung angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, die einzelnen Bereiche der Maschine erforderlichenfalls abzuschließen und abzudichten, z. B. nach dem Einführen des Kunststoffolienbandes und/oder beim Reinigen und Sterilisieren der Tiefziehmaschine. Eine solche Schleuseneinrichtung kann auch in einer den Abfüllraum vom Sterilisationsraum trennenden Zwischenwand angeordnet sein, wobei der Abfüllraum unter einem höheren Sterilluftdruck als der Sterilisationsraum gehalten ist.
  • Dadurch kann kein Sterilisationsmittel, wie H2O2 in den Abfüllraum gelangen.
  • Jede der Schleuseneinrichtungen weist einen innerhalb einer Abdichtkammer im wesentlichen vertikal zur Bewegungsebene der Kunststoffolienbahn verstellbar gelagerte und unter Belassung eines steuerbaren Spaltes bis auf die Oberseite der Kunststofffolienbahn absenkbare Abdichtplatte auf. Diese ist zweckmäßigeweise mit einer rings um laufenden, an den Wänden der Abdichtkammer anliegenden Dichtlippe versehen. Die Abdichtplatte weist an ihrer der Kunststoffolienbahn zugewandten Seite mindestens eine drehbar und freibeweglich gelagerte Rolle auf. Zweckmäßigerweise ist eine Rolle innerhalb jeweils einer auf gegenüberliegenden Seiten der Abdichtplatte vorgesehenen Ausnehmungen an je einer quer zur Transportrichtung der Kunststofffolienbahn angeordneten Lagerachse drehbar gelagert und durch ihr Eigengewicht an der Kunststoffolie in Anlage gehalten.
  • Die Schleuseneinrichtung im Einlaßbereich zwischen der Formstation und des Sterilisationsraums sowie im Auslaßbereich zwischen dem Abfüllraum und der Verschließ- und Stanzstation ist jeweils mit einem eine Schleusenöffnung verschließenden Verschlußelement, beispielsweise in Form einer Schwenkklappe versehen, so daß diese Räume im Falle der Reinigung und Sterilisation gegenüber der Außenseite abgeschlossen werden können.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    Eine Tiefziehmaschine in Standardausführung,
    Fig. 2
    eine Tiefziehmaschine mit einer eine keimarme Abfüllung ermöglichenden Fülleinrichtung sowie einer Banderoliereinrichtung,
    Fig. 3
    eine Tiefziehmaschine mit aseptischer Abfüllung,
    Fig. 4
    eine der Fig. 3 entsprechende vergrößerte Darstellung der Tiefziehmaschine mit Schleuseneinrichtungen,
    Fig. 5
    einen Ausschnitt der Fig. 3 im Bereich der Schleuseneinrichtung zwischen einer Formstation und einem Sterilisationsraum der Tiefziehmaschine,
    Fig. 6
    einen Schnitt entlang der Linie VI - VI der Fig. 5,
    Fig. 7
    einen Schnitt entlang der Linie VII - VII der Fig. 4,
    Fig. 8
    eine Schnittdarstellung der Schleuseneinrichtung im Bereich zwischen dem Abfüllraum und dem Sterilisationsraum.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Tiefziehmaschine ist eine Kunststoffolienbahn 1 von einer Vorratsrolle 2 über eine separat angeordnete Formstation 3 geführt. In der Formstation 3 werden mittels einer nicht dargestellten Heizvorrichtung die Kunststoffolienbahn erwärmt und mittels eines Formwerkzeugs Behälter oder dgl. in die Kunststoffolienbahn eingeformt. Die Formstation 3 besitzt eine Fördereinrichtung 4, die aus einer endlos umlaufenden Transportkette 5 besteht. Hinter der Formstation 3 gelangt die Kunststoffolienbahn 1 in eine Füllstation 6, die eine Dosiereinrichtung 7 aufweist und in der die angeformten Behälter mit dem abzufüllenden Produkt gefüllt werden. Am Ende der Füllmaschine wird eine von einer Vorratsrolle 8 kommende Deckelfolie 9 dem Kunststoffolienband 1 zugeführt und in einer Vorsiegelstation 42 (Fig. 4) auf die Behälter aufgesiegelt. In einer an die Füllmaschine 6 anschließenden Verschließ- und Stanzstation 11, die eine Hauptsiegelstation aufweist, werden die Behälter endgültig versiegelt und aus dem Folienband ausgestanzt. Diese ausgestanzten Becher werden dann über einen Abtransport 12 abgeführt. Die Verschließ- und Stanzstation 11 besitzt gleichfalls eine separate Fördereinrichtung 13, die eine endlos umlaufende Förderkette 14 aufweist. Die beiden Förderketten 5 und 14 sind synchron angetrieben. Die Füllstation 6 und die Formstation 3 einerseits sowie die Füllstation und Stanz- und Verschließstation 11 andererseits stehen über weiter unten näher erläuterte Schleusen miteinander in Verbindung.
  • In Fig. 2 ist eine weitgehend identisch ausgebildete Tiefziehmaschine dargestellt mit dem Unterschied, daß der Füllbereich der Füllmaschine 6 über ein Leitungssystem 15 an ein Sterilluftsystem angeschlossen werden kann. Dadurch ist eine keimarme Abfüllung der Behälter möglich. Darüber hinaus kann der Formstation 3 eine Banderoliereinrichtung 16 zugeordnet sein, so daß von dieser während des Formens der Behälter in die Tiefziehfolie Banderolen zugeführt werden können.
  • Die in Fig. 3 dargestellte Tiefziehmaschine ist für einen aseptischen Füllbetrieb ausgerüstet. Zu diesem Zweck wird in einem Sterilisationsraum 17, der einem Abfüllraum 18 der Füllstation 6 vorgeschaltet ist, über geeignete Vorrichtungen ein Sterilisationsmittel, wie z. B. H2O2 in die Behälter eingesprüht. Ferner werden im Sterilisationsraum 17 nach dem Einbringen des Sterilisationsmittels die Behälter mittels heißer Sterilluft beaufschlagt. Der Sterilisationsraum 17 und der Abfüllraum 18 sind über eine eine Schleuse aufweisende Zwischenwand 19 voneinander getrennt. Ferner wird die Deckelfolie 9 über ein Sterilisationsmittelbad 21 gleichfalls in den Abfüllraum eingeführt und in oben beschriebener Weise mit der Kunststoffolienbahn 1 in der Vorsiegelstation 42 und Hauptsiegelstation miteinander verbunden.
  • Eine detailliertere Beschreibung des Füllbereichs der Tiefziehmaschine mit den Schleuseneinrichtungen geht aus Fig. 4 hervor. Wie dort zu sehen ist, ist zwischen der Formstation 3 und dem Sterilisationsraum 17 sowie letzterem und dem Abfüllraum 18 sowie zwischen diesem und der Verschließ- und Stanzstation 11 jeweils eine Schleuseneinrichtung 22, 23 und 24 vorhanden. Die Schleuseneinrichtungen sind im Prinzip gleich ausgebildet. Es wird daher nachfolgend die im Einlaßbereich angeordnete Schleuseneinrichtung 22 näher erläutert. Diese weist eine Abdichtplatte 25 auf, die durch eine Zylinder-Kolben-Einheit 26 im wesentlichen vertikal zur Bewegungsebene der Kunststoffolienbahn 1 innerhalb einer Abdichtkammer 27 auf und ab bewegbar ist. Die Abdichtplatte 25 besitzt eine ringsum laufende Dichtlippe 28, die an den Wandungen der Abdichtkammer 27 anliegt. An der der Kunststoffolienbahn 1 zugewandten Seite sind an der Abdichtplatte 25 zwei Rollen 29, 30 angeordnet, die um eine quer zur Bewegungsrichtung verlaufende Lagerachse 31 drehbeweglich gelagert sind. Einzelheiten dieser Ausgestaltung und Lagerung der Rollen ergeben sich aus den Fig. 5 und 6. Die Rollen 29, 30 sind mit ihrer Achse in einem Langloch 32 der Abdichtplatte 25 gelagert, so daß die Rollen mit ihrem Eigengewicht auf der Oberseite der Kunststoffolienbahn 1 aufliegen können. Die Achsen der Rollen 29, 30 liegen in Ausnehmungen 33 der Abdichtplatte. Die Lagerung ist dabei so getroffen, daß an der Außenseite der Rollen und den Wandungen der Ausnehmungen 33 ein Spalt verbleibt, der in einen beispielsweise durch ein Druckmanometer geregelten Spalt 34 zwischen der Unterseite der Abdichtplatte 25 und der Oberseite der Folienbahn 1 übergeht. Über diesen Spalt und einen Kanal 35 in der Abdichtplatte 25 kann einerseits aus dem Sterilisationsraum 17 und andererseits Sterilluft und von der Außenseite her Außenluft angesaugt werden. Zu diesem Zweck ist die Abdichtkammer 27 über eine Leitung 36 mit einer nicht dargestellten Saugeinrichtung verbunden. Im Bereich der Abdichtkammer 27 sind die angeformten Behälter der Kunststoffolienbahn 1 auf einer Führungsplatte 37 geführt. Schließlich ist im Bereich einer Einlaßöffnung 38 in der Wandung der Abdichtkammer 27 ein Verschlußelement in Form einer Schwenkklappe 39 angeordnet, um den Raum gegenüber der Außenseite abzuschließen. Dies geschieht bei Reinigung und/oder Sterilisation der Tiefziehmaschine.
  • In der Zwischenwand 19 zwischen dem Sterilisationsraum 17 und dem Abfüllraum 18 befindet sich lediglich die Schleusenöffnung 38, ohne daß dort eine Schwenkklappe vorgesehen ist. Der Abfüllraum 18 steht unter einem höheren Druck als der Sterilisationsraum 17, um einen Eintritt von H2O2 in den Abfüllraum 18 zu verhindern. Im übrigen befinden sich in diesen beiden Räumen Führungsschienen 41 zur Führung der Kunststoffolienbahn 1. Am Ende des Abfüllraums ist die Vorsiegelstation 42 angeordnet, in der die Deckfolie 9 so an die Außenränder der Behälter angesiegelt wird, daß ein geschlossener "Schlauch" den Sterilraum durch die dort vorgesehene Austragsschleuse verlassen kann. In der anschließenden Hauptsiegelstation der Verschließ- und Stanzstation werden dann die einzelnen Becher versiegelt und schließlich ausgestanzt.
  • Einzelheiten der zwischen dem Sterilisationsraum 17 und dem Abfüllraum 18 angeordneten Sterilisiereinrichtungen 23 gehen aus Fig. 8 hervor. In dem Abfüllraum 18 und dem Sterilisationsraum sind nicht dargestellte Sprühköpfe angeordnet, über die Reinigungsmittel oder Sterilluft eingeführt werden kann. Am unteren Ende der Räume sind Ablaufstutzen angeordnet, so daß die eingeführten Reinigungs- und Sterilisationsmittel zu einer nicht dargestellten Förderpumpe gefördert werden können. Zum Reinigen und Sterilisieren der Räume werden die Schwenkklappen 39 geschlossen.
  • Beim Einführen der Kunststoffolienbahn 1 in den Sterilisationsraum 17 wird die Abdichtplatte 25 der Schleuseneinrichtung 22 über die Zylinder-Kolben-Einheit 26 hochgefahren, so daß die Kunststoffolienbahn 1 ungehindert in die Maschine eingeführt werden kann. Das gleiche geschieht an den anderen Schleuseneinrichtungen 23 und 24. Wenn die Kunststofffolienbahn 1 voll eingeführt ist, werden die Abdichtplatten 25 bis auf den verbleibenden steuerbaren Spalt 34 bis auf die Oberseite der Kunststoffolienbahn abgesenkt.

Claims (15)

  1. Tiefziehmaschine zum Formen, Füllen und Verschließen von Behältern aus einer mittels einer Fördereinrichtung taktweise transportierten, thermoplastischen Kunststoffolienbahn, mit einer Formstation (3), einer Füllstation (6) sowie einer Verschließ- und Stanzstation (11), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Füllstation (6) in einem Abfüllraum (18) und einem vorgeschalteten Sterilisationraum (17) zum keimarmen oder aseptischen Abfüllen der Behälter ausgebildet ist und daß zumindest die Formstation (3) als separate Baueinheit an die Füllstation (6) angeschlossen ist.
  2. Tiefziehmaschine zum Formen, Füllen und Verschließen von Behältern aus einer mittels einer Fördereinrichtung taktweise transportierten, thermoplastischen Kunststoffolienbahn mit einer Formstation (3), einer Füllstation (6) sowie einer Verschließ- und Stanzstation (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Formstation (3) und die Verschließ- und Stanzstation (11) jeweils eine die Kunststoffolienbahn (1) durch die Tiefziehmaschine hindurch bewegende Fördereinrichtung (4, 13) aufweisen, die synchron zueinander angetrieben sind.
  3. Tiefziehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtungen (4, 13) eine endlos umlaufende Förderkette (5, 14) mit die Kunststofffolienbahn (1) erfaßenden Greiferelementen aufweisen.
  4. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Fördereinrichtungen (4, 13) im Bereich des Abfüllraums (18) und des Sterilisationsraums (17) Führungsschienen (41) zur Aufnahme der Kunststoffolienbahn (1) angeordnet sind.
  5. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß an den Übergängen zwischen der Formstation (3), der ggf. eine Banderoliereinrichtung (16) zugeordnet ist, und dem Sterilisationsraum (17) einerseits sowie dem eine Vorsiegelstation (42) aufweisenden Abfüllraum (18) der Füllstation (6) und der eine Hauptsiegelstation aufweisenden Verschließ- und Stanzstation (11) andererseits jeweils eine verschließbare Schleuseneinrichtung (22, 24) angeordnet ist.
  6. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Abfüllraum (18) und der Sterilisationsraum (17) durch eine mit einer Schleuseneinrichtung (23) versehene Zwischenwand (19) voneinander getrennt sind.
  7. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Abfüllraum (18) unter einem höheren Sterilluftdruck als der Sterilisationsraum (17) gehalten ist.
  8. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuseneinrichtung (22, 23, 24) eine innerhalb einer Abdichtkammer (27) im wesentlichen vertikal zur Bewegungsebene der Kunststoffolienbahn (1) verstellbar gelagerte und unter Belassung eines steuerbaren Spaltes (34) bis auf die Oberseite der Kunststoffolienbahn (1) absenkbare Abdichtplatte (25) aufweist.
  9. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtplatte (25) eine ringsum verlaufende und an den Wänden der Abdichtkammer (27) anliegende Dichtlippe (28) aufweist.
  10. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtplatte (25) an ihrer der Kunststoffolienbahn (1) zugewandten Seite mindestens eine drehbar und frei beweglich gelagerte Rolle (29 bzw. 30) aufweist.
  11. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß auf gegenüberliegenden Seiten der Abdichtplatte (25) je eine Ausnehmung (33) angeordnet ist, innerhalb welcher die jeweils eine der Rollen (29 bzw. 30) um eine quer zur Transportrichtung der Kunststoffolienbahn (1) angeordnete Lagerachse (31) drehbar gelagert ist und daß die Rollen durch ihr Eigengewicht an der Kunststoffolienbahn (1) in Anlage gehalten sind.
  12. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß bei der Schleuseneinrichtung (22) im Einlaßbereich zwischen der Formstation (3) und des Sterilisationsraumes (17) die Abdichtkammer (27) und über einen Kanal (35) in der Abdichtplatte (25) der Spalt (34) zwischen der Abdichtplatte (25) und der Kunststoffolienbahn (1) mit einer Saugeinrichtung in Verbindung stehen.
  13. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuseneinrichtung (22) im Einlaßbereich zwischen der Formstation (3) und des Sterilisationsraums (17) sowie im Auslaßbereich zwischen dem Abfüllraum (18) und der Verschließ- und Stanzstation (11) jeweils ein die Schleusenöffnung (38) verschließendes Verschlußelement (39) aufweisen.
  14. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement als Schwenkklappe (39) ausgebildet ist.
  15. Tiefziehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
    gekennzeichnet durch jeweils im Bereich der Schleuseneinrichtungen (22, 23, 24) angeordnete Führungsplatten (37) für die bodenseitige Führung der in die Kunststoffolie angeformten Behälter.
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