EP0726203B1 - Vorrichtung zum Sterilisieren der aufeinanderfolgenden Behandlungszonen bei der Abfüllung vorzugsweiser flüssiger Lebensmittel in Packungsbehältern - Google Patents

Vorrichtung zum Sterilisieren der aufeinanderfolgenden Behandlungszonen bei der Abfüllung vorzugsweiser flüssiger Lebensmittel in Packungsbehältern Download PDF

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EP0726203B1
EP0726203B1 EP96100868A EP96100868A EP0726203B1 EP 0726203 B1 EP0726203 B1 EP 0726203B1 EP 96100868 A EP96100868 A EP 96100868A EP 96100868 A EP96100868 A EP 96100868A EP 0726203 B1 EP0726203 B1 EP 0726203B1
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zone
cover
filling
cavity
containers
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Hans-Willi Spelten
Dirk Auer
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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

Definitions

  • the invention relates to a device for sterilizing the filling of preferably liquid foods in Packing containers with a preheating zone, one Sterilization zone, a drying zone, a filling zone and a locking zone, the individual zones immediately are arranged adjacent to each other and a sterile room form.
  • H 2 O 2 ie hydrogen peroxide
  • An optimal effect is achieved if the packs to be filled are heated in a first zone (preheating zone) in order to be able to carry out the post-treatment as quickly and efficiently as possible.
  • the continuously moving packs are transported from the preheating zone to the downstream disinfection zone, where wetting with the disinfectant, preferably H 2 O 2 , takes place.
  • the liquid H 2 O 2 is atomized by means of hot compressed air or superheated steam to form an H 2 O 2 aerosol, so that no larger and heavier droplets can deposit on the surface of the package, which could no longer be removed during the subsequent rinsing process.
  • the short-term wetting with the H 2 O 2 aerosol under a hot atmosphere is sufficient to reliably kill existing germs.
  • the packs pass through a further zone, the so-called drying zone. In this zone, the packs are flushed with flowing superheated steam at atmospheric pressure. The packs are then actually filled in a filling zone using likewise known means.
  • each individual zone must first be flushed with such an amount of H 2 O 2 aerosol in order to reliably disinfect or remove the (contaminated) air present.
  • H 2 O 2 aerosol for this purpose, it was previously necessary to rinse the individual chambers of the different zones with H 2 O 2 steam in a certain period of time in order to achieve the desired sterilization. This required a great deal of design effort and a correspondingly high consumption of H 2 O 2 , since the individual chambers can always be inadequately sealed in the transport direction of the packs.
  • EP-A-0 237 777 there is a device for sterilizing when filling food into packaging containers described.
  • This sterile room is designed like a housing. Such a box-shaped configuration guarantees the tightness of the sterile room.
  • the disadvantage, however, is that all supply elements and lines within the Sterile room are laid open and thus possible stoves for Represent nucleation. The cleaning of the Sterile room as particularly problematic.
  • the object of the invention is therefore the basis, the aforementioned and described in more detail above Device for sterilizing so design and to develop that with a structurally simple structure a sterile room is created in which the amount of used disinfectant and also the necessary Effort for cleaning and maintenance can be minimized can.
  • the device essentially flat, detachable lid which the covers the entire sterile room and has a cavity, in the distribution and supply elements are housed, so that only the ends of the supply organs and the Closing the packing container necessary closing elements protrude into the sterile room.
  • the lid consists in essentially from an upper and a lower sheet, the are welded together. Between the top and the a cavity is formed in the lower plate.
  • the cavity of the cover is preferably hermetic completed. So can already in the manufacture of the Check the tightness by means of a cover Pressure test.
  • the cavity of the Lid filled with an insulating material he can for example, be foamed.
  • the use of a such an insulation layer is particularly advantageous to a isolating effect to achieve the disinfectant not in the hot interior atmosphere of the sterile room cold bottom of the lid condenses and drops into the filling packs.
  • the lid is essentially has smooth surfaces, in particular the regular to keep the required cleaning effort low.
  • the Cover a circumferential flange through a appropriate shaping of the sheets used becomes. In this way, an optimal seal in the the temperature level particularly "vulnerable" upper area of the sterile room.
  • Fig. 1 is a lid 1 of the device according to the invention preferably more liquid for sterilization during filling Shown food cut into packaging containers. There, one after the other, from left to right, are the individual preheating zone A through the packs, Sterilization zone B, drying zone C, filling zone D and Locking zone E shown.
  • the device according to the invention no longer divides into individual chambers as in the prior art, the individual zones A, B, C, D, E are no longer isolated from one another. Rather, the sterile room is delimited by a surrounding housing, not shown. According to the invention, the top of the sterile room is delimited by a cover 1 in which the necessary supply elements 2, 3, 4, 5 are integrated.
  • the corresponding supply lines first include the distribution elements 2 for the heating steam in the preheating zone.
  • a disinfectant preferably an H 2 O 2 aerosol
  • the packs 7 are dried via a distribution element 4 and corresponding drying lines 4 in the drying zone C.
  • the packs 7 which in the illustrated and insofar preferred embodiment in two rows the sterile room pass through, have been sterilized and cleaned, they arrive in the filling zone D, where they are indicated by filling elements 5 can be filled. Finally, the packs go through the Locking zone E, where the head area is kept sterile Packs are made.
  • Fig. 1st illustrated cover 1 in the area of line II-II, that is Sterilization zone B shown in section. It is recognizable that the lid 1 consists essentially of an upper plate 8 and a lower plate 9, which are interconnected and form a cavity 10. Because the top and lower plates 8, 9 are welded together, it is possible to create a hermetically sealed cavity 10 form, so that already in the manufacture of the lid 1 Tightness of the lid 1 by pressurizing it Cavity 10 can be checked.
  • the cavity 10 of the Cover 1 is filled with an insulating material 11.
  • an insulating material 11 A high level of thermal insulation is achieved to a Condensation of the disinfectant used on the Underside of the lid 1 reliably when filling to be able to exclude.
  • the cavity 10 of the cover 1 be filled with common insulation material 11.
  • Fig. 2 also shows that the cover 1 a circumferential Flange 12 has the dimensions of not illustrated side walls of the individual zones A, B, C, D, E corresponds to the sterile room.
  • Fig. 2 can also be seen that the not shown Disinfectant supply line via a flange with the cover 1 via a flange 13 with the distribution element 3 has been releasably connected.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sterilisieren bei der Abfüllung vorzugsweise flüssiger Lebensmittel in Packungsbehälter mit einer Vorwärmzone, einer Entkeimungszone, einer Trocknungszone, einer Füllzone und einer Verschließzone, wobei die einzelnen Zonen unmittelbar zueinander benachbart angeordnet sind und einen Sterilraum bilden.
Bei der Abfüllung insbesondere flüssiger Lebensmittel in Packungsbehälter muß aus hygienischen und haltbarkeitstechnischen Gründen stets eine besondere Aufmerksamkeit auf die Sterilisierung gerichtet werden. Die eigentliche Entkeimung erfolgt dabei nach bekannten Verfahren, bei denen die zu entkeimenden Flächen der Packungen einen vorbestimmten Zeitraum mit einem Entkeimungsmittel in Kontakt treten müssen, welches anschließend, also vor dem eigentlichen Füllvorgang, wieder von der Packungsoberfläche entfernt werden muß (DE 30 36 972 C2).
Um diesen Entkeimungsvorgang möglichst wirtschaftlich zu gestalten, ist man dazu übergegangen, als Entkeimungsmittel H2O2, also Wasserstoffperoxid, zu verwenden. Eine optimale Wirkung wird dann erreicht, wenn die zu befüllenden Packungen in einer ersten Zone (Vorwärmzone) erhitzt werden, um die Nachbehandlung möglichst schnell und effizient durchführen zu können. Die kontinuierlich fortbewegten Packungen werden von der Vorwärmzone in die nachgeschaltete Entkeimungszone transportiert, wo die Benetzung mit dem Entkeimungsmittel, vorzugsweise H2O2, erfolgt. Das flüssige H2O2 wird dazu mittels heißer Druckluft oder Heißdampf zu einem H2O2-Aerosol zerstäubt, damit keine größeren und schwereren Tröpfchen sich auf der Packungsoberfläche niederschlagen können, welche beim anschließenden Spülvorgang nicht mehr entfernt werden könnten. Es hat sich gezeigt, daß die kurzfristige Benetzung mit dem H2O2-Aerosol unter einer heißen Atmosphäre zur zuverlässigen Abtötung vorhandener Keime ausreicht. Um nun das H2O2-Aerosol wieder aus den Packungen zu entfernen, durchlaufen die Packungen eine weitere Zone, die sogenannte Trocknungszone. In dieser Zone werden die Packungen bei Atmosphärendruck mit strömendem Heißdampf durchspült. Anschließend erfolgt in einer Füllzone die eigentliche Befüllung der Packungen mit gleichfalls bekannten Mitteln.
Da in allen zuvor genannten fünf Zonen sterile Bedingungen herrschen müssen, sind die einzelnen Zonen nach außen weitgehend abgeschottet, um die Packungen innerhalb einer keimtötenden Atmosphäre transportieren zu können. Obwohl sich der Einsatz von H2O2 zur Entkeimung bewährt hat, muß bei den eingesetzten Füllmaschinen darauf geachtet werden, daß, einerseits aus wirtschaftlichen Gründen und andererseits aus gesundheitlichen Gründen (Wasserstoffperoxid ist ein starkes Oxidationsmittel) von der H2O2-Atmosphäre nichts in den Raum, in dem sich die Füllmaschine befindet, gelangt.
Darüber hinaus muß, insbesondere vor Schichtbeginn, jede einzelne Zone zunächst mit einer solchen Menge von H2O2-Aerosol durchspült werden, um die vorhandene (kontaminierte) Luft zuverlässig zu entkeimen bzw. zu entfernen. Dazu war es bisher notwendig, die einzelnen Kammern der unterschiedlichen Zonen in einem bestimmten Zeitraum mit H2O2-Dampf auszuspülen um die gewünschte Sterilisierung zu erreichen. Dies erforderte einen hohen konstruktiven Aufwand und einen entsprechend hohen Verbrauch an H2O2, da die einzelnen Kammern in Transportrichtung der Packungen stets nur unzureichend abgedichtet werden können.
Bei der aus der DE 40 31 472 A1 bekannten Vorrichtung zum Sterilisieren, Füllen und Verschließen einer Füllöffnung sind im oberen Teil des haubenförmig auf der Basismaschine aufsitzenden Gehäuses die notwendigen Versorgungselemente beziehungsweise Verteilungselemente in einem abgetrennten Sterilraum untergebracht. Dieser bekannte Sterilraum erfordert daher einen hohen Aufwand an Reinigung oder Sterilisierung und damit auch einen erhöhten Wartungsaufwand.
In der EP-A-0 237 777 ist eine Vorrichtung zum Sterilisieren bei der Abfüllung von Lebensmitteln in Packungsbehälter beschrieben. Bei dieser Vorrichtung sind die einzelnen Zonen unmittelbar benachbart angeordnet und bilden einen Sterilraum. Dieser Sterilraum ist gehäuseartig ausgebildet. Eine derartige kastenförmige Ausgestaltung garantiert zwar die Dichtheit des Sterilraums. Nachteilig ist jedoch, daß sämtliche Versorgungselemente und -leitungen innerhalb des Sterilraums offen verlegt sind und somit mögliche Herde für Keimbildungen darstellen. Damit stellt sich die Reinigung des Sterilraums als besonders problematisch dar.
Davon ausgehend liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte und zuvor näher beschriebene Vorrichtung zum Sterilisieren so auszugestalten und weiterzubilden, daß mit einem konstruktiv einfachem Aufbau ein Sterilraum geschaffen wird, bei dem die Menge des verwendeten Entkeimungsmittels und auch der notwendige Aufwand für die Reinigung und Wartung minimiert werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung einen im wesentlichen flachen, abnehmbaren Deckel aufweißt, der den gesamten Sterilraum abdeckt und einen Hohlraum besitzt, in dem Verteil- und Versorgungselemente untergebracht sind, so daß nur noch die Enden der Versorgungsorgane und die zum Verschließen der Packungsbehälter notwendigen Schließorgane in den Sterilraum hineinragen.
Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß nur noch solche Elemente in den Sterilraum hineinragen, die dort zwingend erforderlich sind. Sämtliche Versorgungselemente und -leitungen befinden sich im Innenraum des doppelwandigen Deckels, so daß das Volumen des Sterilraums minimiert werden kann und damit auch die Menge des zu verwendenden Entkeimungsmittels. Darüber hinaus ist eine einfache Reinigung möglich und zu Wartungszwecken kann der die Versorgungselemente und -leitungen enthaltende Deckel leicht abgenommen und außerhalb des Sterilraums repariert oder gereinigt werden. Darüber hinaus ist auch ein einfacher Austausch des Deckels denkbar, um den Betrieb der gesamten Anlage nicht zu lange unterbrechen zu müssen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht der Deckel im wesentlichen aus einem oberen und einem unteren Blech, die miteinander verschweißt sind. Zwischen dem oberen und dem unteren Blech wird ein Hohlraum gebildet. Durch das Verschweißen der oberen und unteren Bleche miteinander wird die Gefahr von Leckagen an den Stellen vermieden, an denen Versorgungsleitungen das obere oder untere Blech verlassen.
Bevorzugt ist der Hohlraum des Deckels hermetisch abgeschlossen. So kann bereits bei der Herstellung des Deckels eine Überprüfung der Dichtigkeit mittels einer Druckprüfung erfolgen.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung ist der Hohlraum des Deckels mit einem Dämmaterial gefüllt, dazu kann er beispielsweise ausgeschäumt sein. Die Verwendung einer solchen Dämmschicht ist besonders vorteilhaft, um eine isolierende Wirkung zu erreichen, damit das Entkeimungsmittel in der heißen Innenatmosphäre des Sterilraumes nicht an einer kalten Deckelunterseite kondensiert und als Tropfen in die zu füllenden Packungen gerät.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn der Deckel im wesentlichen glatte Oberflächen aufweist, um insbesondere den regelmäßig erforderlichen Reinigungsaufwand gering zu halten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Deckel einen umlaufenden Flansch auf, der durch eine entsprechende Ausformung der verwendeten Bleche gebildet wird. Auf diese Weise kann eine optimale Abdichtung im durch das Temperaturniveau besonders "gefährdeten" oberen Bereich des Sterilraumes erfolgen.
Schließlich sieht eine weitere Lehre der Erfindung vor, daß der Deckel zum Anschluß von Versorgungsleitungen od. dgl. Flanschanschlüsse aufweist, so daß zum Entfernen des Deckels vorhandene Versorgungsleitungen mit geringem Aufwand von dem eigentlichen Deckel gelöst werden können.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1
einen Deckel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in aufgebrochener Draufsicht und
Fig. 2
den Deckel aus Fig. 1 im Vertikalschnitt entlang der II-II in Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Deckel 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sterilisieren bei der Abfüllung vorzugsweise flüssiger Lebensmittel in Packungsbehälter geschnitten dargestellt. Dort sind, nacheinander von links nach rechts, die einzelnen von den Packungen durchlaufenen Vorwärmzone A, Entkeimungszone B, Trocknungszone C, Füllzone D und Verschließzone E dargestellt.
Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Unterteilung in einzelne Kammern wie beim Stand der Technik mehr erfolgt, sind die einzelnen Zonen A, B, C, D, E untereinander nicht mehr abgeschottet. Der Sterilraum wird vielmehr durch ein umlaufendes, nicht dargestelltes Gehäuse begrenzt. Nach oben wird der Sterilraum erfindungsgemäß durch einen Deckel 1 begrenzt, in welchen die notwendigen Versorgungselemente 2, 3, 4, 5 integriert sind. Zu den entsprechenden Versorgungsleitungen zählen zunächst die Verteilungselemente 2 für den Heizdampf in der Vorheizzone. In der sich anschließenden Entkeimungszone wird ein Entkeimungsmittel, vorzugsweise ein H2O2-Aerosol, von einem Verteilelement 3 durch entsprechende Leitungen 3' in die in Fig. 1 lediglich angedeuteten Packungen 7 eingespritzt. Die Trocknung der Packungen 7 erfolgt über ein Verteilelement 4 und entprechende Trocknungsleitungen 4 in der Trocknungszone C.
Nachdem die Packungen 7, welche im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel in zwei Reihen den Sterilraum durchlaufen, entkeimt und gereinigt worden sind, gelangen sie in die Füllzone D, wo sie von nur angedeuteten Füllelementen 5 gefüllt werden. Schließlich durchlaufen die Packungen die Verschließzone E, wo eine Sterilhaltung des Kopfbereiches der Packungen erfolgt.
Der genaue Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung geht besonders deutlich aus Fig. 2 hervor. Dort ist der in Fig. 1 dargestellte Deckel 1 im Bereich der Linie II-II, also der Entkeimungszone B im Schnitt dargestellt. Es ist erkennbar, daß der Deckel 1 im wesentlichen aus einem oberen Blech 8 und einem unteren Blech 9 besteht, die miteinander verbunden sind und einen Hohlraum 10 bilden. Dadurch, daß die oberen und unteren Bleche 8, 9 miteinander verschweißt sind, ist es möglich, einen hermetisch abgeschlossenen Hohlraum 10 zu bilden, so daß bereits bei der Herstellung des Deckels 1 die Dichtheit des Deckels 1 durch eine Druckbeaufschlagung dieses Hohlraumes 10 überprüft werden kann.
Aus Fig. 2 geht ferner hervor, daß der Hohlraum 10 des Deckels 1 mit einem Dämmaterial 11 gefüllt ist. Auf diese Weise wird ein hohes Maß an Wärmeisolierung erreicht, um eine Kondensation des verwendeten Entkeimungsmittels an der Unterseite des Deckels 1 beim Füllbetrieb zuverlässig ausschließen zu können. Dazu kann der Hohlraum 10 des Deckels 1 mit gebräuchlichem Dämmaterial 11 ausgeschäumt sein.
Fig. 2 zeigt ferner, daß der Deckel 1 einen umlaufenden Flansch 12 aufweist, der den Abmessungen der nicht dargestellten Seitenwände des die einzelnen Zonen A, B, C, D, E aufweisenden Sterilraumes entspricht. Schließlich ist Fig. 2 auch noch zu entnehmen, daß die nicht dargestellte Versorgungsleitung des Entkeimungsmittels über einen Flansch mit dem Deckel 1 über einen Flansch 13 mit dem Verteilelement 3 lösbar verbunden worden ist.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Sterilisieren bei der Abfüllung vorzugsweise flüssiger Lebensmittel in Packungsbehälter mit einer Vorwärmzone, einer Entkeimungszone, einer Trocknungszone, einer Füllzone und einer Verschließzone, wobei die einzelnen Zonen unmittelbar zueinander benachbart angeordnet sind und einen Sterilraum bilden,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen im wesentlichen flachen, abnehmbaren Deckel (1) aufweist, der den gesamten Sterilraum (A, B, C, D, E) abdeckt und einen Hohlraum (10) besitzt, in dem Verteil- und Versorgungselemente (2, 3, 4, 5) untergebracht sind, so daß nur noch die Enden der Versorgungsorgane (2', 3', 4', 5') und die zum Verschließen der Packungsbehälter notwendigen Schließorgane in den Sterilraum (A, B, C, D, E) hineinragen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel im wesentlichen aus einem oberen (8) und einem unteren Blech (9) besteht, die miteinander verschweißt sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (10) des Deckels (1) hermetisch abgeschlossen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (10) des Deckels (1) mit einem Dämmaterial (11) gefüllt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (10) ausgeschäumt ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (1) im wesentlichen glatte Oberflächen aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (1) einen umlaufenden Flansch (12) aufweist, der den Abmessungen der Seitenwände des die einzelnen Zonen (A, B, C, D, E) aufweisenden Sterilraumes (S) entspricht.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (1) zum Anschluß von Versorgungsleitungen (2, 3, 4, 5, 6) oder dergleichen Flanschanschlüsse (12, 13) aufweist.
EP96100868A 1995-02-11 1996-01-23 Vorrichtung zum Sterilisieren der aufeinanderfolgenden Behandlungszonen bei der Abfüllung vorzugsweiser flüssiger Lebensmittel in Packungsbehältern Expired - Lifetime EP0726203B1 (de)

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