EP1820770B1 - Apparatus for cold aseptic filling of a liquid into bottles or similar containers - Google Patents
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- EP1820770B1 EP1820770B1 EP07001095A EP07001095A EP1820770B1 EP 1820770 B1 EP1820770 B1 EP 1820770B1 EP 07001095 A EP07001095 A EP 07001095A EP 07001095 A EP07001095 A EP 07001095A EP 1820770 B1 EP1820770 B1 EP 1820770B1
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Definitions
- each siphon seal for this purpose is assigned an independent buffer container for the barrier liquid, which is connected via a line to the annular channel of the siphon seal in the manner of communicating tubes.
- an electronic control circuit with a level sensor in the buffer tank and a control valve in a supply line of the local liquid level of the barrier liquid is kept at a predetermined level, so that the liquid level of Barrier liquid in the annular channel of the associated siphon seal has the predetermined level.
- a single reservoir is provided, from which the barrier liquid is passed through a common line for all siphon seals on a distributor plate, via which the barrier liquid flows to the channels of the individual siphon seals.
- the outlet of the channels is in each case designed as an overflow which determines the level of the level of the sealing liquid.
- this known construction does not represent a viable solution.
- EP 1 369 379 A1 a plant for the aseptic filling of a liquid product into bottles or similar containers, which are in turn received during filling in a sterile space formed by a housing, the sterile air is supplied under pressure.
- labyrinth seals are provided, which are flowed through by the sterile air from inside to outside.
- the flow path formed by these labyrinth seals for example, additionally sealed by an external mechanical seal.
- the individually provided in the supply or in the supply lines of the siphon seals means for adjusting or regulating the flow hydrostatic differences that result from the different height level of the various siphon seals balanced.
- these means for adjusting and regulating the volume flow of adjusting valves are formed, which are set once, for example, when commissioning the system.
- At least one transition between the circulating or rotating part of the housing and the stationary part of the housing is additionally provided with at least one mechanical seal, which then consists of a sealing element extending along the siphon seal on one of the housings. which cooperates with a sealing surface on the other part of the enclosure.
- this mechanical seal is preferably provided on the side of the siphon seal facing the non-sterile region, so that the siphon seal is shielded from the non-sterile region by the mechanical seal.
- the annular channel 24 is filled to a level 27 with a barrier liquid, so that the wall portion 25 is immersed with a greater part of its axial length in this liquid and thereby the siphon or labyrinth seal 9 results.
- siphon seals 9 which are arranged, inter alia, machine-related at different levels, which serves in the FIG. 3 reproduced supply system.
- This includes, inter alia, a treatment and storage tank 34 for the fresh barrier liquid.
- H 2 O 2 and distilled and sterile water are supplied to this tank via control valves 36 and 37 controlled by a processor 35, depending on the required H 2 O 2 concentration monitored by a sensor 38 (eg 35%). ) of the barrier liquid.
Landscapes
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum kaltaseptischen Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 oder 3. Eine solche Anlage ist aus der
Anlagen zum kaltaseptischen Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter, beispielsweise zum kaltaseptischen Abfüllen von hitzeempfindlichen Getränken (z. B. Fruchtsäften) sind in unterschiedlichsten Ausführungen bekannt. Die einzelnen, eine solche Anlage bildenden und in der Fertigungs- oder Behandlungslinie aneinander anschließenden Maschinen, wie z. B. Rinser, Sterilisator, Füllmaschine, Verschließer, sind mit Einhausungen versehen, und zwar derart, dass sich innerhalb der Anlage eine Förderstrecke für die Behälter oder Flaschen in einem sterilen Raum ergibt, der durch diese Einhausung gegenüber angrenzenden nicht sterilen Räumen oder Bereichen, beispielsweise der Umgebung insbesondere auch gegen ein Eindringen von Keimen abgedichtet ist.Systems for the cold aseptic filling of a liquid filling material into bottles or similar containers, for example for the cold aseptic filling of heat-sensitive beverages (eg fruit juices) are known in various designs. The individual, such a plant forming and adjoining each other in the manufacturing or treatment line machines such. B. rinser, sterilizer, filling machine, capper, are provided with enclosures, in such a way that within the plant a conveyor line for the containers or bottles in a sterile room results, through this enclosure against adjacent non-sterile rooms or areas, for example the environment is sealed in particular against the ingress of germs.
U. a. bei Verwendung von Maschinen umlaufender Bauart, wie sie für Rinser, Sterilisatoren, Füllmaschinen und/oder Schließmaschinen üblich ist, weist eine solche Einhausung in der Regel mehrere Übergänge zwischen einem rotierenden oder umlaufenden Teil der Einhausung und einem ortsfesten Teil dieser Einhausung auf, sodass an diesen Bereichen speziellen Dichtungen erforderlich sind.U. a. when using machines of rotating design, as is customary for rinsers, sterilizers, filling machines and / or closing machines, such housing usually has several transitions between a rotating or rotating part of the housing and a stationary part of this housing, so that to these Areas of special seals are required.
Bekannt ist es (
Um die angestrebte Dichtungs- und Sperrwirkung zu erreichen, ist es erforderlich, dass der Spiegel der Sperrflüssigkeit in dem jeweiligen Ringkanal ein vorgegebenes Niveau nicht unterschreitet. Bei der bekannten Maschine ist hierfür jeder Siphon-Dichtung ein eigenständiger Pufferbehälter für die Sperrflüssigkeit zugeordnet, der über eine Leitung mit dem Ringkanal der Siphon-Dichtung nach Art von kommunizierenden Röhren verbunden ist. Durch einen elektronischen Regelkreis mit einem Füllstandssensor im Pufferbehälter und einem Steuerventil in einer Versorgungsleitung wird der dortige Flüssigkeitsspiegel der Sperrflüssigkeit auf einem vorgegebenen Niveau gehalten, sodass auch der Flüssigkeitsspiegel der Sperrflüssigkeit in dem Ringkanal der zugehörigen Siphon-Dichtung das vorgegebene Niveau aufweist.In order to achieve the desired sealing and blocking effect, it is necessary that the level of the barrier liquid in the respective annular channel does not fall below a predetermined level. In the known machine each siphon seal for this purpose is assigned an independent buffer container for the barrier liquid, which is connected via a line to the annular channel of the siphon seal in the manner of communicating tubes. By an electronic control circuit with a level sensor in the buffer tank and a control valve in a supply line of the local liquid level of the barrier liquid is kept at a predetermined level, so that the liquid level of Barrier liquid in the annular channel of the associated siphon seal has the predetermined level.
Konstruktionsbedingt sind an einer Anlage zum kaltaseptischen Abfüllen derartige Siphon-Dichtungen auf unterschiedlichem Niveau notwendig, sodass bei der bekannten Anlage zumindest für jedes Niveau ein eigenständiger Pufferbehälter mit Regelkreis und den zugehörigen Komponenten (Sensoren, Steuerventilen usw.) notwendig ist, was einen erheblichen konstruktiven Aufwand bedeutet.Due to the design of such a siphon seals at different levels are necessary in a system for cold aseptic filling, so that in the known system at least for each level an independent buffer tank with control circuit and the associated components (sensors, control valves, etc.) is necessary, which is a considerable design effort means.
Bekannt ist weiterhin eine Anlage zum aseptischen Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter (
Bekannt ist weiterhin (
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beheben und eine Anlage zum kaltaseptischen Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter aufzuzeigen, bei der trotz vereinfachter Konstruktion das Vorhandensein der Dichtungs- oder Sperrflüssigkeit in dem Ringkanal jeder Siphon-Dichtung mit dem erforderlichen Niveau sichergestellt ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anlage entsprechend dem Patentanspruch 1 oder 3 ausgebildet.The object of the invention is to remedy this disadvantage and to show a system for cold aseptic filling of a liquid filling material in bottles or similar container, in spite of the simplified design ensures the presence of sealing or sealing liquid in the annular channel of each siphon seal with the required level is. To solve this problem, a system according to
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage sind mehrere Siphon-Dichtungen, z.B. auf unterschiedlichem Niveau jeweils an den Übergängen zwischen einem umlaufenden oder rotierenden Teil der Einhausung und einem ortsfesten Teil der Einhausung vorgesehen. Sämtliche Siphon-Dichtungen bzw. deren Ringkanäle werden dann aus einem gemeinsamen Vorrats- oder Versorgungsbehälter oder Reservoir ständig mit Sperrflüssigkeit versorgt, und zwar beispielsweise über eine gemeinsame Pumpe und über den einzelnen Siphon-Dichtungen individuell zugeordneten Mittel zum Einstellen oder Regeln des Volumenstroms der der jeweiligen Siphon-Dichtung zufließenden Sperrflüssigkeit. Da der wenigstens eine Auslass des jeweiligen Ringkanals als Überlauf ausgeführt ist, stellt sich ohne die Notwendigkeit eines elektronischen Regelkreises in jedem Ringkanal selbstständig das notwendige Niveau des Flüssigkeitsspiegels der Sperrflüssigkeit ein.In one embodiment of the system according to the invention a plurality of siphon seals are provided, for example at different levels in each case at the transitions between a rotating or rotating part of the housing and a fixed part of the housing. All siphon seals or their annular channels are then constantly supplied with barrier liquid from a common supply or supply tank or reservoir, for example via a common pump and individually associated with the individual siphon seals means for adjusting or regulating the flow rate of the respective Siphon seal inflowing barrier fluid. Since the at least one outlet of the respective annular channel is designed as an overflow, the necessary level of the liquid level of the barrier liquid automatically arises in each annular channel without the need for an electronic control loop.
Durch die in der Zuführung bzw. in den Versorgungsleitungen der Siphon-Dichtungen individuell vorgesehenen Mittel zur Einstellung oder Regelung des Volumenstromes werden hydrostatische Unterschiede, die sich durch das unterschiedliche Höhenniveau der verschiedenen Siphon-Dichtungen ergeben, ausgeglichen. Bevorzugt sind diese Mittel zum Einstellen und Regeln des Volumenstroms von Einstellventilen gebildet, die beispielsweise bei Inbetriebnahme der Anlage einmal eingestellt werden. Durch die Einstellung des Volumenstromes der Sperrflüssigkeit kann auch unterschiedlichen Verschmutzungsbedingungen an den einzelnen Siphon-Dichtungen Rechnung getragen werden, d. h. der Volumenstrom an solche Siphon-Dichtungen, an denen die Sperrflüssigkeit durch die Ausbildung und/oder Anordnung der betreffenden Dichtung und/oder durch äußerer Einflüsse einer höheren Verschmutzung oder Verkeimung, unterliegt, wird näher eingestellt als an solche Siphon-Dichtungen, an denen der Grad der Verschmutzung geringer ist.The individually provided in the supply or in the supply lines of the siphon seals means for adjusting or regulating the flow hydrostatic differences that result from the different height level of the various siphon seals balanced. Preferably, these means for adjusting and regulating the volume flow of adjusting valves are formed, which are set once, for example, when commissioning the system. By adjusting the volume flow of the barrier liquid and different pollution conditions at the individual siphon seals can be taken into account, ie the flow to such siphon seals, where the barrier liquid by the formation and / or arrangement of the seal in question and / or by external influences is subject to a higher level of contamination or microbial contamination, is set closer than to such siphon seals, where the degree of pollution is lower.
Um eventuell auftretenden Fehler im Versorgungssystem zur Versorgung der Siphon-Dichtungen mit der Dichtungs- oder Sperrflüssigkeit sofort zu erkennen und im Falle eines Fehlers entsprechende Maßnahmen, beispielsweise die Absetzung einer Fehlermeldung und/oder die Unterbrechung des Füllprozesses zu veranlassen, ist in dem Sperrflüssigkeitsrücklauf jeder Siphon-Dichtung ein Durchflussmesser angeordnet, der entweder den Volumenstrom der zurückfließenden Sperrflüssigkeit tatsächlich ermittelt und mit dem Volumenstrom der der betreffenden Siphon-Dichtung zugeflossenen Sperrflüssigkeit vergleicht, sodass bei einem eine zulässige Tolleranzgrenze übersteigenden Unterschied die Fehlermeldung und/oder die Produktionsunterbrechung veranlasst werden oder aber die Fehlermeldung und/oder die sofortige Produktionsunterbrechung werden dann veranlasst, wenn von dem betreffenden Durchflussmesser keine rückfließende Sperrflüssigkeit festgestellt wird oder aber der von dem Durchflussmesser ermittelte Volumenstrom unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt.To immediately detect any errors in the supply system for supplying the siphon seals with the sealing or sealing liquid and to take appropriate action in case of failure, such as the discontinuation of an error message and / or the interruption of the filling process, is in the barrier fluid return each siphon Seal arranged a flow meter, which is actually determined either the volume flow of the backflowing barrier liquid and compared with the flow rate of the respective siphon seal inflowing barrier liquid, so that at a tolerable Tolleranzgrenze difference exceeding the error message and / or production interruption caused or the error message and / or the immediate stoppage of production are then initiated when the flowmeter concerned does not detect any backflowing barrier liquid or that from the flowmeter determined volume flow is below a predetermined threshold.
Eine Niveauregelung des Flüssigkeitsspiegels der Sperrflüssigkeit in den Siphon-Dichtungen ist bei der erfindungsgemäßen weder vorgesehen noch erforderlich. Hierdurch ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion und darüber hinaus eine wesentlich verbesserte Betriebssicherheit, da das Niveau des Flüssigkeitsspiegels regelnde elektronische Regelkreise vermieden sind.A level control of the liquid level of the barrier liquid in the siphon seals is neither provided nor required in the invention. This results in a significant simplification of the design and beyond a much improved reliability, since the level of the liquid level regulating electronic control circuits are avoided.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an wenigstens einem Übergang zwischen dem umlaufenden oder rotierenden Teil der Einhausung und dem ortsfesten Teil der Einhausung zusätzlich wenigstens eine mechanische Dichtung vorgesehen, die dann aus einem sich entlang der Siphon-Dichtung erstreckenden Dichtungselement an einem der Einhausung besteht, welches mit einer Dichtungsfläche am anderen Teil der Einhausung zusammenwirkt. Bevorzugt ist hierbei diese mechanische Dichtung an der dem nicht sterilen Bereich zugewandten Seite der Siphon-Dichtung vorgesehen, sodass die Siphon-Dichtung durch die mechanische Dichtung gegenüber dem nicht sterilen Bereich abgeschirmt ist. Hierdurch ergeben sich mehrere weitere Vorteile. So ist durch diese mechanische Dichtung dann der direkte Kontakt der Sperrflüssigkeit mit dem nicht sterilen Bereich bzw. mit der dortigen Luft vermieden, wodurch insbesondere die Verkeimung und/oder Verschmutzung der Sperrflüssigkeit reduziert wird. Weiterhin wird auch ein Auftreten von Sperrflüssigkeit und/oder des in dieser Flüssigkeit vorhandenen Sterilisationsmediums in den nicht sterilen Bereich verhindert und damit insbesondere auch Beeinträchtigungen, beispielsweise Geruchsbelästigungen für Personen, beispielsweise Bedienungspersonal, welche sich in dem nicht sterilen Bereich aufhalten.In a preferred embodiment of the invention, at least one transition between the circulating or rotating part of the housing and the stationary part of the housing is additionally provided with at least one mechanical seal, which then consists of a sealing element extending along the siphon seal on one of the housings. which cooperates with a sealing surface on the other part of the enclosure. In this case, this mechanical seal is preferably provided on the side of the siphon seal facing the non-sterile region, so that the siphon seal is shielded from the non-sterile region by the mechanical seal. This results in several other advantages. Thus, the direct contact of the barrier liquid with the non-sterile area or with the local air is avoided by this mechanical seal, which in particular the microbial contamination and / or contamination of the barrier liquid is reduced. Furthermore, an occurrence of barrier fluid and / or the present in this liquid sterilization medium is prevented in the non-sterile area and thus in particular impairments, such as odor nuisance for persons, such as operating personnel, who are in the non-sterile area.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Siphon-Dichtung mit wenigstens einer Austrittsöffnung oder -düse für ein Reinigungs- oder Sterilisationsmedium versehen, sodass diese Dichtung bzw. deren Ringkanal dann in einer CIP-Reinigung oder SIP-Sterilisation gereinigt und/oder sterilisiert werden kann, was insbesondere bei einer Anlage mit einer Vielzahl von an Einhausungsübergängen vorgesehenen Siphon-Dichtungen von großem Vorteil ist, insbesondere werden die Reinigung und Sterilisation der Siphon-Dichtungen einer Anlage mit einer Vielzahl solcher Dichtungen wesentlich vereinfacht und können mit geringem Zeitaufwand durchgeführt werden..In a further embodiment of the invention, the at least one siphon seal is provided with at least one outlet opening or nozzle for a cleaning or sterilizing medium, so that this seal or its annular channel is then cleaned and / or sterilized in a CIP cleaning or SIP sterilization can be, which is particularly in a plant with a variety of provided on Einhausungsübergängen siphon seals of great advantage, in particular, the cleaning and sterilization of the siphon seals a system with a variety of such Seals significantly simplified and can be carried out in a small amount of time.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in sehr vereinfachter Blockdarstellung mehrere zu einer Anlage zusammengestellte Einzelmaschinen für eine kaltsterile oder kaltaseptische Abfüllung eines Füllgutes in Flaschen;
- Fig. 2
- in Teildarstellung einen der Behandlungs- bzw. Sterilisationsköpfe einer Vorrichtung oder Einzelmaschine (Sterilisator) zum Sterilisieren der Flaschen, zusammen mit einer einen sterilen Raum von einem nicht sterilen Raum, z. B. der Umgebung trennenden Siphon- oder Labyrinth-Dichtung an einem Einhausungsübergang;
- Fig. 3
- ein Versorgungssystem zur Versorgung mehrerer Siphon- und LabyrinthDichtungen mit der erforderlichen Dicht- oder Sperrflüssigkeit
- Fig. 4
- eine Darstellung wie
, jedoch in einer Ausführung für eine CIP-Reinigung und/oder SIP-Sterilisation der Siphon- bzw. Labyrinth-Dichtung;Figur 2
- Fig. 1
- in a very simplified block diagram of several assembled to form a single machines for cold-sterile or cold aseptic filling of a filling in bottles;
- Fig. 2
- in partial representation one of the treatment or sterilization heads of a device or single machine (sterilizer) for sterilizing the bottles, together with a sterile room from a non-sterile room, z. B. the environment separating siphon or labyrinth seal on a housing transition;
- Fig. 3
- a supply system for supplying several siphon and labyrinth seals with the required sealing or barrier fluid
- Fig. 4
- a representation like
FIG. 2 but in one embodiment for CIP cleaning and / or SIP sterilization of the siphon or labyrinth seal;
Die in der
Innerhalb der Anlage 1 bewegen sich die Flaschen in einem keimfreien, nach Außen steril abgedichteten Raum, der durch eine entsprechende Einhausung gebildet ist. Da aber der Sterilisator 4 ebenso wie andere Einzelmaschinen, z. B. die Füllmaschine 5 und die Verschließmaschine 6 sowie eventuell ein nicht dargestellter Rinser als Maschinen umlaufender Bauart ausgebildet sind, ergeben sich im Bereich der Einhausung bzw. an der Trennung zwischen dem sterilen Raum und dem nicht sterilen Raum auch Einhausungsübergange zwischen jeweils einem rotierenden oder umlaufenden Element und einem ortsfesten, d. h. nicht umlaufenden Element. Ein derartiger Übergang ist in der
Im Detail zeigt die
Der Rotor 11 sowie auch eine mit dem Rotor nicht umlaufende, d. h. feststehende Wandung 19 an ein Maschinengestell 20 sind Teile der Einhausung, die einen sterilen Raum 21, der unterhalb des Rotors 11 und innerhalb der Wandung 19 gebildet ist und in welchem sich die Flaschen 2 bewegen, von einem äußeren, nicht sterilen Raum 22 trennt. An dem Übergang 8 zwischen dem Rotor 11 und dem ortsfesten Wandelement 19 befindet sich, wie bereits ausgeführt eine Siphon- bzw. Labyrinth-Dichtung 9. Diese besteht bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen aus einem mit dem Rotor 11 nicht umlaufenden, am Maschinengestell 20 vorgesehenen, die vertikale Achse des Rotors 11 konzentrisch umschließenden Ring 23, der einen an der Oberseite offenen Ringkanal 24 bildet. In diesen Ringkanal 24 reicht von oben her ein kreisringförmiger, die Achse des Rotors 11 konzentrisch umschließender Wandabschnitt 25 hinein, der Bestandteil eines am Umfang des kreisscheibenförmigen Rotors 11 befestigten Ringkörpers 26 ist.The
Zum sterilen Abdichten des Raumes 21 gegenüber der Umgebung 22 ist der Ringkanal 24 bis zu einem Niveau 27 mit einer Sperrflüssigkeit gefüllt, sodass der Wandabschnitt 25 mit einem größeren Teil seiner axialen Länge in diese Flüssigkeit eingetaucht ist und sich hierdurch die Siphon- oder Labyrinth-Dichtung 9 ergibt.For sterile sealing of the
Die Sperrflüssigkeit besteht beispielsweise aus sterilem bzw. destilliertem Wasser und besitzt, um den hygienischen Anforderungen des Füllprozesses Rechnung zu tragen, sterilisierende, reinigende und keimtötende Eigenschaften, was insbesondere durch Einhaltung einer Mindestkonzentration an einem keimtötenden und sterilisierenden Zusatz, beispielsweise an H2O2 erreicht wird. Die H2O2-Konzentration beträgt beispielsweise 35 %.The barrier liquid consists for example of sterile or distilled water and has, in order to meet the hygienic requirements of the filling process, sterilizing, cleaning and germicidal properties, which is achieved in particular by maintaining a minimum concentration of a germicidal and sterilizing additive, for example H 2 O 2 becomes. The H 2 O 2 concentration is for example 35%.
Am Ringkörper 26 ist bezogen auf die Achse des Rotors 11 radial außen liegend ein Dichtungsring 28 mit Dichtungslippe 29 aus einem geeigneten gummielastischen Material oder elastomeren Kunststoff vorgesehen. Die Dichtungslippe 29 des, die Achse des Rotors 11 konzentrisch umschließenden Dichtungsrings 28 liegt auf einer ringförmigen, die Achse des Rotors 11 ebenfalls konzentrisch umschließenden Abdichtfläche 30 auf, die an der dem Rotor 11 abgewandten, radial außen liegenden Seite des Ringes 23 vorgesehen ist. Die mit der Abdichtfläche 30 zusammenwirkende Dichtung 28 bildet eine zusätzliche mechanische Dichtung 31. Wesentlich hierbei ist, dass diese Dichtung 31 zwischen der Siphon- bzw. Labyrinth-Dichtung 9 und dem nicht sterilen Bereich 22, z. B. der Umgebung vorgesehen ist, d. h. die mechanische Dichtung 31 die Siphon- bzw. Labyrinth-Dichtung 9 gegenüber die Umgebung 22 abschirmt.On the
Durch die mechanische Dichtung 31 wird u. a. verhindert, dass Sperr- oder Sperrflüssigkeit oder das in dieser Flüssigkeit vorhandene Sterilisationsmedium in die Umgebung gelangt und dadurch sich in dieser Umgebung aufhaltende Personen, insbesondere auch Bedienungspersonal, zumindest durch den Geruch der Sperrflüssigkeit beeinträchtigt und/oder durch diese Sperrflüssigkeit verschmutzt und/oder gefährdet werden.By the
Durch die mechanische Dichtung 31 ist die Sperrflüssigkeit gegen Verschmutzung und/oder Verkeimung von der Umgebung 22 her wirksam geschützt, so dass die angestrebte Sperrwirkung mit hoher Sicherheit erreicht wird und zusätzlich die Kosten für die Aufrechterhaltung der gewünschten H202-Konzentration gesenkt werden.By the
Wesentlich für die Erzielung der gewünschten Sperrwirkung ist u. a., dass der Ringkanal 26 mit der Sperrflüssigkeit ausreichend, d. h. bis zu dem Niveau 27 gefüllt ist und somit der Abschnitt 25 ausreichend tief in die Sperrflüssigkeit hineinreicht. Dies wird dadurch sichergestellt, dass während des Füllbetriebes über einen oder mehrere Einlässe 32 Sperrflüssigkeit dem Ringkanal 24 ständig zugeführt wird und diese Flüssigkeit über einen oder mehrere Auslässe 33 ständig aus dem Ringkanal 24 abgeführt wird. Die Auslässe 33 sind als Überläufe ausgeführt, sodass sich hierdurch selbsttätig, d. h. ohne eine Regelung das Niveau 27 des Flüssigkeitsspiegels der Sperrflüssigkeit im Ringkanal 24 einstellt.Essential for achieving the desired barrier effect is u. a., That the
Im Bereich der Anlage 1 sind mehrere Übergänge 8 zwischen einem umlaufenden Teil und einem ortsfesten Teil der Einhausung vorgesehen, und zwar beispielsweise im Bereich der Füllmaschine 5 und im Bereich des Verschließers 6. An allen diesen Übergängen 8 sind der Siphon- bzw. Labyrinth-Dichtung 9 entsprechende Siphon- oder Labyrinth-Dichtungen vorgesehen, und zwar bevorzugt wiederum mit jeweils einer zusätzlichen mechanischen Dichtung 31 an der außen liegenden, d. h. der Umgebung zugewandten Seite der jeweiligen Siphon-Dichtung 9.In the area of the
Zur Versorgung sämtlicher Siphon-Dichtungen 9, die u. a. maschinenbedingt auf unterschiedlichem Niveau angeordnet sind, dient das in der
Der Versorgungstank 34 ist an verschiedene Ring- oder Versorgungsleitungen 41 angeschlossen, die jeweils über ein Regelventil 42 zur Einstellung des Volumenstroms bzw. der Durchflussmenge mit den Einlässen 32 des Ringkanals 24 einer Siphon-Dichtung 9 verbunden sind. Das jeweilige Regelventil 42 wird dabei beispielsweise bei Inbetriebnahme oder bei einem Probelauf derart eingestellt, dass trotz des unterschiedlichen Höhenniveaus der einzelnen Siphon-Dichtungen 9 dem Ringkanal 24 jeder Siphon-Dichtung 9 ausreichend Sperrflüssigkeit zufließt, und zwar nicht nur zur Einhaltung des erforderlichen Niveaus 27 des Flüssigkeitsspiegels der Sperrflüssigkeit in dem jeweiligen Ringkanal 24, sondern auch zur Erzielung eines ausreichenden Austauschs der Sperrflüssigkeit in dem jeweiligen Ringkanal 24, u. a. auch in Abhängigkeit von dem zu erwartenden Verschmutzungsgrad. Mit dem jeweiligen Regelventil 42 wird somit bevorzugt ein konstanter Volumenstrom für die der jeweiligen Siphon-Dichtung 9 zufließende Sperrflüssigkeit eingestellt.The supply tank 34 is connected to various ring or
Die Auslässe 33 jedes Ringkanals 24 sind mit einer gemeinsamen Leitung 43 verbunden, in welcher ein Durchflussmesser 44 vorgesehen ist und die zu einem Puffertank 45 führt. Über ein am Auslass des Puffertanks 45 vorgesehenes Steuerventil 46 wird der Puffertank 45 niveaugesteuert entleert, und zwar in eine für sämtliche Siphon-Dichtungen 9 gemeinsame Ring- oder Sammelleitung 47, über die die Sperrflüssigkeit mittels einer in dieser Sammelleitung vorgesehene, zusätzlichen Pumpe 48 an den Tank 34 zurückgeführt wird. In der Sammelleitung 47 ist eine Sensor- oder Analyseeinheit 49 vorgesehen, mit der der H2O2-Gehalt der rückgeführten Sperrflüssigkeit analysiert wird, sodass dann in Abhängigkeit von den von dieser Sensoreinheit 49 gelieferten Messdaten über den Prozessor 35 die Zugabe an H2O2 gesteuert werden kann, und zwar zur Aufrechterhaltung der erforderlichen H2O2-Konzentration.The
Durch das in der
Hierfür wird mit dem Durchflussmesser 44 beispielsweise der Volumenstrom der von der Siphon-Dichtung zurückfließenden Sperrflüssigkeit ermittelt und dann mit dem festen Wert des Volumenstroms der der jeweiligen Siphon-Dichtung 9 zufließenden Sperrflüssigkeit verglichen. Bei einer über einen vorgegebenen Toleranzwert hinausgehenden Differenz wird eine Fehlermeldung abgesetzt, die zu dem optischen und/oder akustischen Fehlersignal führt und/oder eine sofortige Produktionsunterbrechung veranlasst. Grundsätzlich besteht z. B. auch die Möglichkeit, den Durchflussmesser 44 so auszubilden, dass eine Fehlermeldung dann veranlasst wird, wenn der Volumenstrom der von der jeweiligen Siphon-Dichtung 9 zurückfließenden Sperrflüssigkeit einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.For this purpose, the volumetric flow of the sealing liquid flowing back from the siphon seal is determined with the
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die rückgeführte Sperrflüssigkeit nach dem Passieren der Sensoreinheit 49 wieder in den Tank 34 gelangt. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit eine weitere Aufbereitung der Sperrflüssigkeit vorzusehen, bevor diese dann in den Tank 34 zurückgeführt wird.It has been assumed above that the recirculated barrier liquid returns to the tank 34 after passing through the
Die beschriebene Ausbildung der Siphon-Dichtungen 9 gestattet es auch, beim Reinigen der Anlage 1 sämtliche Siphon-Dichtungen 9 im Rahmen einer CIP-Reinigung (cleaning in place) zu reinigen sowie im Rahmen einer SIP- Sterilisation (sterilisation in place) zusätzlich zu sterilisieren. Gerade im Bereich der kaltaseptischen Abfüllung ist es von besonderer Bedeutung, sämtliche innen liegenden, d. h. im sterilen Raum 21 befindlichen Bereiche einer Anlage 1 regelmäßig zu reinigen und zu desinfizieren bzw. sterilisieren.The described construction of the siphon
Für die CIP-Reinigung bzw. SIP-Sterilisation sind entsprechend der
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Düsen bzw. Düsenöffnungen 50 und 51 an dem rotierenden Teil, d. h. an dem mit dem Rotor umlaufenden Ringkörper 26 vorgesehen, sodass mit einer relativ geringen Menge an Reinigungs- und Desinfektionsmedium eine Reinigung der gesamten Siphon-Dichtung 9 und insbesondere des Ringes 23 mit dem Ringkanal 24 möglich ist.In the illustrated embodiment, the nozzles or
- 11
- Anlage zur aseptischen KaltabfüllungPlant for aseptic cold filling
- 22
- Flaschebottle
- 33
- Transporteurcarrier
- 44
- Sterilisatorsterilizer
- 55
- Füllmaschinefilling Machine
- 66
- Verschließercapper
- 77
- Transporteurcarrier
- 88th
- Übergang zwischen einem umlaufenden und einem ortsfesten Teil der EinhausungTransition between an encircling and a stationary part of the enclosure
- 99
- Siphon- oder Labyrinth-DichtungSiphon or labyrinth seal
- 1010
- Behandlungskopftreatment head
- 1111
- Rotorrotor
- 1212
- Düsenrohrnozzle tube
- 1313
- Flaschen- oder BehälterträgerBottle or container carrier
- 1414
- Kolbenpiston
- 1515
- RückstellfederReturn spring
- 1616
- Kanalchannel
- 1717
- Düsenanordnungnozzle assembly
- 1818
- Öffnungopening
- 1919
- Wandelementwall element
- 2020
- Maschinenrahmenmachine frame
- 2121
- steriler Raumsterile room
- 2222
- nicht steriler Raum bzw. Umgebungnon-sterile room or environment
- 2323
- Ringring
- 2424
- Ringkanalannular channel
- 2525
- Ringabschnittring section
- 2626
- Ringkörperring body
- 2727
- Niveau der Dichtungs- oder SperrflüssigkeitLevel of sealing or sealing fluid
- 2828
- Dichtungsringsealing ring
- 2929
- Dichtungslippesealing lip
- 3030
- Abdichtflächesealing
- 3131
- mechanische Dichtungmechanical seal
- 3232
- Einlassinlet
- 3333
- Auslassoutlet
- 3434
- Tanktank
- 3535
- Prozessorprocessor
- 36, 3736, 37
- Steuerventilcontrol valve
- 3838
- Sensorsensor
- 3939
- Pumpepump
- 4040
- Verteilerdistributor
- 4141
- Versorgungsleitungsupply line
- 4242
- StromregelventilFlow control valve
- 4343
- Rückleitungreturn
- 4444
- DurchflussmesserFlowmeter
- 4545
- Puffertankbuffer tank
- 4646
- Steuerventilcontrol valve
- 4747
- Sammelleitungmanifold
- 4848
- Pumpepump
- 4949
- Sensoreinheitsensor unit
- 50, 5150, 51
- Austrittsöffnung oder Düse für Reinigungs- oder SterilisierungsmediumOutlet or nozzle for cleaning or sterilizing medium
- 5252
- Auslassoutlet
- AA
- Transportrichtungtransport direction
Claims (17)
- An apparatus for the cold aseptic filling of a liquid product into bottles or similar containers (2), having a transport section on which the containers (2) are conveyed through at least one container treatment machine (4, 5, 6) in a sterile region (21) which is separated by an enclosure from at least one non-sterile region (22), wherein the enclosure is formed by at least one rotating part (11) and one static part (19), and wherein at the transition (8) between these parts there is provided to facilitate the relative motion of said parts a plurality of siphon seals (9) each consisting of at least one ring channel (24) which concentrically surrounds an axis of the rotary part (11) and contains a sealing or blocking liquid on one part of the enclosure, as well as of at least one annular wall element (25) on the other part (11) of the enclosure, said wall element projecting into the ring channel (24) and into the sealing liquid therein contained, each siphon seal (9) exhibiting at least one inlet (32) that is connected with a supply line (41) for feeding the sealing liquid into the at least one ring channel (24) and at least one outlet (33) for discharging the sealing liquid out of the ring channel (24),
characterised in that the at least one outlet (33) of each siphon seal (9) is configured as an overflow that sets the level of the liquid surface (27) of the sealing liquid, in that the siphon seals (9) are connected via the supply lines (41) with a common reservoir (34) from which the ring channels (24) are constantly supplied with sealing liquid (24), and
in that means for the individual setting and/or regulating of the volumetric flow rate of the sealing liquid flowing to each siphon seal (9) are provided in the supply lines (41). - Apparatus according to Claim 1, characterised in that a flow meter (44) through which the sealing liquid flows is provided for monitoring the volumetric flow rate of the sealing liquid flowing from each ring channel (24).
- An apparatus for the cold aseptic filling of a liquid product into bottles or similar containers, having a transport section on which the containers (2) are conveyed through at least one container treatment machine (4, 5, 6) in a sterile region (21) which is separated by an enclosure from at least one non-sterile region (22), wherein the enclosure is formed by at least one rotating part (11) and one static part (19) and wherein at the transition (8) between these parts there is provided to facilitate the relative motion of the parts a siphon seal (9) which consists of at least one ring channel (24) which concentrically surrounds an axis of the rotary part (11) and contains a sealing or blocking liquid on one of the two parts of the enclosure, and further consists of at least one annular wall element (25) on the other part (11) of the enclosure, said wall element projecting into the ring channel (24) and into the sealing liquid therein contained, having at least one inlet (32) for feeding the sealing liquid into the at least one ring channel (24) and having at least one outlet (33) for discharging the sealing liquid from the ring channel (24), characterised in that the at least one outlet (33) is configured as an overflow that sets the level of the liquid surface (27) of the sealing liquid, in that the at least one inlet (32) is connected with a reservoir (34) from which the at least one ring channel is constantly supplied with sealing liquid (24), and in that a flow meter (44) through which the sealing liquid flows is provided for monitoring the volumetric flow rate of the sealing liquid flowing from the at least one ring channel (24).
- An apparatus according to Claim 3, characterised in that at the transition (8) between these parts of the enclosure there is provided a plurality of siphon seals (9), in that the inlets of the siphon seals (9) are each connected via supply lines (41) with a common reservoir (34) from which the ring channels (24) are supplied with the sealing liquid (24), and in that means for the individual setting and/or regulating of the volumetric flow rate of the sealing liquid flowing to each siphon seal (9) are provided in the supply lines (41).
- An apparatus according to Claim 3 or 4, characterised in that at the transition (8) between these parts of the enclosure there is provided a plurality of siphon seals (9) and in that a dedicated flow meter (44) is provided for monitoring the volumetric flow rate of the sealing liquid flowing from each ring channel (24).
- An apparatus according to any one of Claims 2-5, characterised in that the respective flow meter (44) serves to generate a measurement signal which brings about an error message and/or an immediate production interruption if the volumetric flow rate returning from the at least one ring channel (26) is not the same as the volumetric flow rate of the sealing liquid flowing to the at least one ring channel (26) and/or if the returning volumetric flow rate is below a predetermined threshold value.
- An apparatus according to any one of the preceding claims, characterised by at least one sensor unit (40) for the continuous analysis of the returned sealing liquid, in particular for determining the concentration of a sterilising medium in the sealing liquid, across which (sensor unit) the returned sealing liquid passes to the reservoir (4) or to a device for conditioning the sealing liquid.
- An apparatus according to any one of the preceding claims, characterised in that a common pump (39) for supplying the sealing liquid is associated with all siphon seals (9) or groups of such seals.
- An apparatus according to any one of the preceding claims, characterised in that the reservoir (34) for supplying the siphon seals (9) with sealing liquid is also the reservoir for collecting the returned sealing liquid.
- An apparatus according to any one of the preceding claims, characterised in that means (35, 36, 37, 38) for setting and regulating a predetermined concentration of sterilisation medium or for making-up the sterilisation medium are provided on the reservoir (34) for the sealing liquid.
- An apparatus according to any one of the preceding claims, characterised in that at least one mechanical seal (31) is provided laterally on at least one siphon seal (9).
- An apparatus according to Claim 11, characterised in that the siphon seal (9) is surrounded by the at least one mechanical seal (31) and/or encloses the latter.
- An apparatus according to Claim 11 or 12, characterised in that the at least one mechanical seal (31) is provided between the siphon seal (9) and the non-sterile region (22).
- An apparatus according to any one of Claims 11-13, characterised in that the mechanical seal (31) is formed by at least one sealing element or sealing ring (28) which is provided on a part (11) of the enclosure and which interacts with a sealing surface (30) formed on the other part (19, 20) of the enclosure.
- An apparatus according to any one of the preceding claims, characterised by at least one outlet orifice or nozzle orifice (50, 51) for a cleaning and/or sterilisation medium on the at least one siphon seal (9) for cleaning and/or sterilising said seal in a CIP cleaning system and/or in a SIP sterilisation system.
- An apparatus according to Claim 15, characterised in that the at least one outlet orifice or outlet nozzle (50, 51) is provided on the rotary part (11) of the enclosure, for example on the element of the siphon seal (9) that is provided on said part.
- An apparatus according to Claim 16, characterised in that the at least one outlet orifice or outlet nozzle (50, 51) is provided lying opposite the at least one ring channel (24) of the siphon seal (9) or opposite the element of the siphon seal (9) exhibiting the said ring channel (24).
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