EP2132096A1 - Anlage sowie verfahren zum sterilen verpacken von produkten - Google Patents

Anlage sowie verfahren zum sterilen verpacken von produkten

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EP2132096A1
EP2132096A1 EP08716545A EP08716545A EP2132096A1 EP 2132096 A1 EP2132096 A1 EP 2132096A1 EP 08716545 A EP08716545 A EP 08716545A EP 08716545 A EP08716545 A EP 08716545A EP 2132096 A1 EP2132096 A1 EP 2132096A1
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EP
European Patent Office
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packaging
pressure
treatment
sterile
packaging bag
Prior art date
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Application number
EP08716545A
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English (en)
French (fr)
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EP2132096B1 (de
Inventor
Wilfried Ehmer
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KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
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Publication of EP2132096A1 publication Critical patent/EP2132096A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2132096B1 publication Critical patent/EP2132096B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B65B55/027—Packaging in aseptic chambers
    • 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
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases
    • 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
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases
    • B65B55/103—Sterilising flat or tubular webs

Definitions

  • the invention relates to a system for the sterile packaging of products according to the preamble of claim 1 and to a method for the sterile packaging of products according to the preamble of claim 15.
  • sterilization apparatus and sterilization methods are widely known.
  • the technology for solid, rigid containers, such as bottles or the like, constituting a monolithic body produced by blown and / or deep drawing methods is very mature.
  • the surfaces are smooth and substantially free from intractable grooves, wrinkles or the like.
  • the packaging starting material or the film material which is used for the production of packaging bags, to sterilize before processing and to carry out the manufacture of the bags as such in a sterile room or clean room.
  • GB 1 166 010 A it is proposed to pass the film material in a first step over a wet cleaning station in which the film is pre-cleaned, subsequently to pass the thus cleaned film past a UV light source in order to achieve the desired germ killing.
  • Comparable solutions are described in DE 40 07 714 A1, DE 42 09 838 A1, DE 196 26 705 A1 or WO 99/21593 A1, in which case the pre-cleaning in the first step is also carried out by means of a suitable liquid bath. Downstream of this first treatment step, the film is guided in a shaft upwards, so that the liquid can drain, wherein in front of the UV lamp suitable scrapers of the other drying devices are arranged.
  • This wet, partly mechanical cleaning stage is required in order to realize a significant amount of seed removal in a first step, since the sole UV irradiation is not sufficient, especially at high running speeds of the strip material.
  • This wet, mechanical treatment of the films is complicated and represents an optionally incomplete removal of liquid residues and drying also a product deterioration.
  • UV irradiation in many cases, especially in packaging bags does not lead to the desired degree of sterilization, especially if such Bag for the UV radiation heavy or insufficiently accessible areas and / or consist of a UV light not permeable or difficult to transmit material, for example, a multilayer material with one or more diffusion barrier layers.
  • a device for the sterilization of products by high pressure treatment ie by all-round or all-surface loading of the product at high pressure, for example with a treatment pressure in the range of 4000 bar (EP 1 327 392 A1).
  • This known device which consists essentially of a closable and can be acted upon by the high pressure treatment high-pressure vessel is preferably intended for the treatment of food products.
  • packaging means any type of packaging of products in packaging, in particular the filling of packaging materials, for example bags with a product and the subsequent closing of the filled packaging.
  • Packaging in the context of the invention are packaging of various kinds and / or elements of packaging, such as containers, closures or caps, but especially packaging bag and so-called “pouches”.
  • Packaging raw material in the context of the invention is the semi-finished product used for the production or for the molding of the packaging material, in particular flat material (films), especially in rolled-up form.
  • Microorganisms are within the meaning of the invention are microorganisms of any kind, such as bacteria, viruses, fungi, etc.
  • the object of the invention is to show a system with which a packaging of products using packaging with a high degree of sterilization is possible.
  • a system according to claim 1 is formed.
  • a method for the sterile packaging of products is the subject of patent claim 15.
  • Packaging material or packaging material and thus achieved for the manufactured product. This is especially true for such packaging, such as. Packaging bags, which have no or hardly accessible areas for the usual cleaning or sterilization processes and the liquid and / or gaseous sterilization media used there and / or for UV light.
  • the plant generally designated 1 in Figure 1 is used for sterile filling and sealing of packaging materials in the form of packaging bags 2.
  • the packaging bag 2 for example, made of a single or multi-layer plastic film of the system 1 and a sterilization device 4 of this system via a suitable external conveyor 3, for example as a continuous packaging bag string 2.1, in which the packaging bags 2 are conveyed over sections of material, e.g. are also connected via perforated material sections with each other.
  • the sterilization device 4 is part of an entrance lock 5, which separates the sterile interior or clean room 6 of the system 1 from the external environment, and consists essentially of a double-side closable high pressure container 7, in which the sterilization of the packaging bag 2 by treatment with high pressure occurs, ie with a treatment pressure P, for example in the range between 3000 and 7000 bar.
  • the high-pressure container 7 may have an inner diameter of up to 500 mm and a length in the range between 3000 mm and 4000 mm. A common inside diameter is in the range of 300 to 400 mm.
  • the closed interior 8 of the high-pressure container 7 with a pressure-transmitting medium (hereinafter also “pressure medium”) is filled, which is at least at the treatment pressure P in the liquid state and the interior 8 of the high-pressure container. 7 completely filled out.
  • a pressure medium is a sterile, incompressible medium which has a liquid state even at ambient pressure, for example sterile water or pure water.
  • sterile gases which have a liquid state at the treatment pressure P, for example air, CO 2 , nitrogen or noble gases, are also suitable as the pressure medium. This is an inert behavior of the gases compared to the packaging of crucial importance.
  • the great advantage of using liquid gases is that buildup of this pressure medium as a result of the pressure drop completely in the gaseous state and thus the packaging materials can be removed dry without a separate drying step is required.
  • the pressure treatment of the packaging bag 2 in all areas with the high pressure is possible.
  • the pressure medium and the treatment pressure are provided by a pressure generator or pressure source 9.
  • the packaging bag 2 are introduced in the embodiment shown in the figure 1 each as a group consisting of a plurality of packaging bags 2 in the at a feed station 10 with a suitable holding / handling device.
  • the high-pressure vessel 7 is for this purpose only open to the outside of the system 1, closed to the clean room 6, however. Subsequently, when the high-pressure container 7 is completely closed, the pressure treatment is effected, in which germs present by the treatment pressure P are killed by destruction of their cell structure, to the same extent on all surfaces of the packaging bags 2, i. especially on all interior and exterior surfaces, on all creases, adhesive surfaces, fold areas and on all other hard to reach areas.
  • a yoke For high-pressure treatment of the high-pressure vessel 7 is clamped in a yoke, not shown, to absorb the forces acting on the closure elements.
  • two known variants are essentially applicable. Either a) the high-pressure vessel is arranged rigidly and the yoke is pivoted in front of the closure elements or b) the high-pressure vessel 7 is driven out of the yoke and into the conveying path, which ideally takes place parallel to the yoke. After the pressure treatment and after relieving the
  • High-pressure container 7 this is opened only to the clean room 6 of the system 1 out and the sterilized packaging bag 2 are again taken as a group 2.1 at a removal station 11 within the clean room 6 with a suitable holding / handling device the high-pressure vessel 7 and transferred to a local in-plant conveyor 12, with the the
  • Packaging bag 2 to which also in the sterile clean room 6 arranged filling stations 13 for filling and then to the Verschoudrestationen 14 are transported (arrow A).
  • the filled and sealed packaging bag 2 leave the system 1 then via a not shown further lock.
  • this clean room is constantly with a sterile air over
  • the removal station 11 also serves to dry the packaging bags 2 after the pressure treatment, i. for removing residues of the pressure medium from these bags, by treatment with a sterile stream of air or gas, as indicated by the arrows 15 also.
  • the packaging bags 2 are produced for example from a withdrawn from a supply roll film in a not shown in the figure 1 FaIt- and molding machine.
  • FIG. 2 shows a very simplified representation of a plant 1a, in which the formation of the packaging bag 2 takes place within the sterile clean room 6, using a previously sterilized supply roll 16 of the for Production of packaging bags 2 used packaging starting material, such as film material.
  • the plant 1a in turn has an entrance lock 5, which in turn is formed by the high-pressure vessel 7, specifically for the sterilization or pressure treatment of the entire supply roll 16. This is opened at the outside of the plant 1a
  • High pressure container 7 introduced into the interior of this container. Subsequently, the high pressure container 7 is closed and there is the pressure treatment of the entire supply roll 16 via the introduced into the high pressure vessel 7 and at least at the pressure P of the pressure treatment liquid pressure medium.
  • the respective supply roll 16 is introduced as a whole into the open to the environment, to the clean room 6a of the system 1a closed high-pressure vessel 7 and sterilized after closing the high-pressure vessel using the pressure medium by high-pressure treatment. After this treatment, the unloaded high-pressure container 7 is opened to the clean room 6 and the supply roll 16 is introduced, for example, with a not shown, also arranged in the clean room 6 manipulator in a local template 17 device.
  • the flat packaging material forming the packaging bag 2 is continuously withdrawn during operation of the system 1a and formed in a folding and forming station 18, which is also arranged in the clean room 6, to the packaging bags 2, their filling and closing at the filling and sealing stations 13 and 14 takes place and leave the plant 1a at another, not shown lock.
  • the invention has been described above by embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive concept underlying the invention. Thus, the invention has been described above in connection with the sterilization of finished packaging bags 2 and with the sterilization of supply rolls 16 of the sheet material used for the preparation of such bags.
  • the sterilization device 4 can also be used for sterilizing other packaging materials, for example for voluminous containers, caps or container closures, etc.
  • the packaging may consist of several parts and include caps or any kind of closures, spouts, shoulders, etc.
  • the packaging material comprises molded parts, such as closure elements, spouts, shoulder elements and the like. These can be treated alone or together with the other packaging material by means of the described method.
  • the different parts are treated separately, it is useful to provide for each group of parts of the packaging, in particular for flat material and closures or shoulder parts, separate high-pressure vessels and also the process parameters suitably the materials of the respective group of parts To adapt packaging.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Description

Anlage sowie Verfahren zum sterilen Verpacken von Produkten
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum sterilen Verpacken von Produkten gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein Verfahren zum sterilen Verpacken von Produkten gemäß Oberbegriff Patentanspruch 15. [0002] In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sind Sterilisierungsvorrichtung und Sterilisierungsverfahren weithin bekannt. Die Technologie für feste, starre Behälter, wie Flaschen oder dergleichen, die einen monolithischen Körper darstellen, der mittels Blas- und/oder Tiefziehverfahren hergestellt wurde, ist sehr ausgereift. Die Oberflächen sind glatt und im Wesentlichen ohne schwer zugängliche Rillen, Falten oder dergleichen.
[0003] Bei flexiblen Verpackungsbeuteln hingegen besteht produktionsbedingt eine weniger glatte, Übergänge und Hinterschneidungen bildende Oberfläche. Zur Formgebung der Beutel müssen Knickkanten, Klebeflächen, Falzbereiche in Kauf genommen werden, durch welche enge und für Reinigungs- oder Sterilisierungsflüssigkeiten schwer zugängliche Bereiche, wie Rillen, Falten, Kanten und/oder dergleichen entstehen.
[0004] Für viele Flüssigkeiten und Produkte, die handelsüblich in flexible Beutel gefüllt werden, ist eine thermische Behandlung des gefüllten Beutels nicht gewünscht, da Qualitätseinbußen am Produkt die Folge einer thermischen Behandlung sind. Daher besteht ein großes Interesse an kaltaseptischen Abfüllungen. Neben bekannten Reinigungsschritten im Wasser, Dampf oder sterilisierenden Flüssigkeiten, ist im Bereich der industriellen Abfüllmaschinen für Getränke die Sterilisierung mit H2O2 sehr verbreitet. WO 05/120960 A1 offenbart ein derartiges aseptisches Form-, Füll- und Schließverfahren. [0005] Auch wenn dieses System im Prinzip zuverlässig arbeitet, ist der
Benetzungsgrad der zu sterilisierenden Oberfläche in möglichst kurzer Zeit limitiert und eine Erhöhung der Durchlaufgeschwindigkeit bei noch geringeren Keimzahlen ist mit derartigem System nicht oder nur mit unvertretbar hohem Aufwand erreichbar. [0006] Es ist weiterhin bekannt, das Verpackungsausgangsmaterial bzw. das Folienmaterial, welches zur Herstellung von Verpackungsbeuteln verwendet wird, vor der Verarbeitung zu sterilisieren und die Fertigung der Beutel als solche in einem sterilen Raum oder Reinraum durchzuführen. In der GB 1 ,166,010 A wird vorgeschlagen, das Folienmaterial in einem ersten Schritt über eine Nassreinigungsstation zu führen, in welcher die Folie vorgereinigt wird, nachfolgend die so gereinigte Folie an einer UV-Lichtquelle vorbeizuführen, um die gewünschte Keimabtötung zu erreichen.
[0007] Vergleichbare Lösungen werden in DE 40 07 714 A1 , DE 42 09 838 A1 , DE 196 26 705 A1 oder WO 99/21593 A1 beschrieben, wobei hier die Vorreinigung im ersten Schritt auch mittels eines geeigneten Flüssigkeitsbades vorgenommen wird. Stromabwärts zu diesem ersten Behandlungsschritt wird die Folie in einem Schacht nach oben geführt, damit die Flüssigkeit ablaufen kann, wobei vor der UV-Lampe geeignete Abstreifer der anderen Trocknungsvorrichtungen angeordnet sind. Diese nasse, teils mechanische Reinigungsstufe ist erforderlich, um in einem ersten Schritt bereits eine nennenswerte Keimentfernung zu realisieren, da die alleinige UV-Bestrahlung gerade bei hohen Laufgeschwindigkeiten des Bandmaterials nicht ausreichend ist. Diese nasse, mechanische Behandlung der Folien ist aufwendig und stellt eine gegebenenfalls unvollständige Entfernung von Flüssigkeitsresten und Trocknung ebenfalls eine Produktverschlechterung dar. Auch führt eine UV- Bestrahlung in vielen Fällen, insbesondere auch bei Verpackungsbeuteln nicht zu dem gewünschten Sterilisierungsgrad, insbesondere auch dann, wenn derartige Beutel für die UV-Strahlung schwer oder nur unzulänglich zugängige Bereiche aufweisen und/oder aus einem für UV-Licht nicht durchlässigen oder nur schwer durchlässigen Material bestehen, beispielsweise aus einem mehrschichtigen Material mit einer oder mehreren Diffusionssperrschichten. [0008] Bekannt ist weiterhin auch eine Vorrichtung zur Sterilisation von Produkten durch Hochdruckbehandlung, d.h. durch allseitige oder allflächige Beaufschlagung des Produktes mit hohem Druck z.B. mit einem Behandlungsdruck im Bereich von 4000 bar (EP 1 327 392 A1). Diese bekannte Vorrichtung, die im Wesentlichen aus einem verschließbaren und mit dem hohen Behandlungsdruck beaufschlagbaren Hochdruckbehälter besteht, ist bevorzugt für die Behandlung von Nahrungsmittelprodukten bestimmt. [0009] Unter "Verpacken" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung jede Art des Verpackens von Produkten in Packmitteln zu verstehen, insbesondere auch das Befüllen von Packmitteln, beispielsweise Beuteln mit einem Produkt und das anschließende Verschließen des gefüllten Packmittels. [0010] "Packmittel" im Sinne der Erfindung sind Verpackungen unterschiedlichster Art und/oder Elemente von Verpackungen, wie z.B. Behälter, Verschlüsse oder Verschlusskappen, insbesondere aber Verpackungsbeutel und so genannte „Pouches".
[0011] "Verpackungsausgangsmaterial" ist im Sinne der Erfindung das für die Herstellung bzw. für das Formen der Packmittel verwendete Halbzeug, insbesondere Flachmaterial (Folien), speziell auch in aufgerollter Form.
[0012] "Keime" sind im Sinne der Erfindung sind Mikroorganismen jeglicher Art, wie Bakterien, Viren, Pilze usw.
[0013] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage aufzuzeigen, mit der ein Verpacken von Produkten unter Verwendung von Packmitteln mit hohem Sterilisationsgrad möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anlage entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein Verfahren zum sterilen Verpacken von Produkten ist Gegenstand des Patentanspruchs 15.
[0014] Mit der erfindungsgemäßen Anlage wird ein hoher Sterilisationsgrad (extrem geringe verbleibende Keimzahl) für das verwendete
Verpackungsausgangsmaterial oder Packmittel und damit für das hergestellte Produkt erreicht. Dies gilt insbesondere auch für solche Packmittel, wie z.B. Verpackungsbeutel, die für die üblichen Reinigungs- oder Sterilisationsverfahren und die dort verwendeten flüssigen und/oder gasförmigen Sterilisationsmedien und/oder für UV-Licht nicht oder nur schwer zugängliche Bereiche aufweisen.
[0015] Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung wird eine komplette allflächige Sterilisation des jeweiligen Packmittels oder Verpackungsausgangsmaterials an allen Flächen, insbesondere auch bei Verpackungsbeuteln oder anderen dreidimensionalen bzw. voluminösen Packmitteln an allen Bereich der Innen- und Außenseite erreicht. [0016] Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
[0017] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren 1 und 2, die jeweils in vereinfachter prinzipieller Darstellung eine Sterilisierungsvorrichtung für Packmittel, zusammen mit Anlagen zum Verarbeiten dieser Packmittel zeigen, näher erläutert.
[0018] Die in der Figur 1 allgemein mit 1 bezeichnete Anlage dient zum sterilen Befüllen und Verschließen von Packmitteln in Form von Verpackungsbeuteln 2. Die beispielsweise aus einer ein- oder mehrlagigen Kunststofffolie hergestellten Verpackungsbeutel 2 werden der Anlage 1 bzw. einer Sterilisierungsvorrichtung 4 dieser Anlage über einen geeigneten äußeren Transporteur 3 z.B. als zusammenhängender Verpackungsbeutelstrang 2.1 zugeführt, in welchem die Verpackungsbeutel 2 über Materialabschnitte, z.B. auch über perforierte Materialabschnitte mit einander verbunden sind.
[0019] Die Sterilisierungsvorrichtung 4 ist Bestandteil einer Eingangsschleuse 5, die den sterilen Innenraum bzw. Reinraum 6 der Anlage 1 von der äußeren Umgebung trennt, und besteht im Wesentlichen aus einem zweiseitig verschließbaren Hochdruckbehälter 7, in der das Sterilisieren der Verpackungsbeutel 2 durch Behandlung mit hohem Druck erfolgt, d.h. mit einem Behandlungsdruck P beispielsweise im Bereich zwischen 3000 und 7000 bar erfolgt. Die Hochdruckbehälter 7 kann einen Innendurchmesser bis 500 mm und eine Länge im Bereich zwischen 3000 mm und 4000 mm besitzen. Ein üblicher Innendurchmesser liegt im Bereich von 300 bis 400 mm.
[0020] Für diese Druckbehandlung wird der geschlossene Innenraum 8 des Hochdruckbehälters 7 mit einem Druck übertragenden Medium (nachstehend auch "Druckmedium") gefüllt, welches sich zumindest bei dem Behandlungsdruck P im flüssigen Zustand befindet und den Innenraum 8 des Hochdruckbehälters 7 vollständig ausfüllt. Als Druckmedium eignet sich insbesondere ein steriles inkompressibles Medium, welches auch bei Umgebungsdruck einen flüssigen Zustand aufweist, beispielsweise steriles Wasser oder Reinwasser. Als Druckmedium eignen sich grundsätzlich auch sterile Gase, die bei dem Behandlungsdruck P einen flüssigen Zustand aufweisen, beispielsweise Luft, CO2, Stickstoff oder Edelgase. Dabei ist das ein inertes Verhalten der Gase gegenüber den Verpackungsmitteln von entscheidender Bedeutung. Der große Vorteil der Verwendung von flüssigen Gasen besteht darin, dass Anhaftungen dieses Druckmediums in Folge der Druckabsenkung vollständig in den gasförmigen Zustand übergehen und somit die Verpackungsmaterialien trocken entnommen werden können, ohne dass ein gesonderter Trocknungsschritt erforderlich ist.
[0021] Durch das zumindest bei dem Behandlungsdruck flüssige, den Hochdruckbehälter 7 bzw. dessen Innenraum 8 vollständig ausfüllende Druckmedium ist die Druckbehandlung der Verpackungsbeutel 2 an allen Bereichen mit dem hohen Druck möglich. Das Druckmedium sowie der Behandlungsdruck werden durch einen Druckerzeuger oder Druckquelle 9 zur Verfügung gestellt.
[0022] Die Verpackungsbeutel 2 werden in der bei der Figur 1 dargestellten Ausführungsform jeweils als Gruppe bestehend aus mehreren Verpackungsbeuteln 2 in die an einer Aufgabestation 10 mit einer geeigneten Halte/Handlingvorrichtung eingebracht. Der Hochdruckbehälter 7 ist hierfür nur zur Außenseite der Anlage 1 geöffnet, zum Reinraum 6 hingegen verschlossen. Anschließend erfolgt bei vollständig geschlossenem Hochdruckbehälter 7 die Druckbehandlung, bei der durch den Behandlungsdruck P vorhandene Keime durch Zerstörung ihrer Zellstruktur abgetötet werden, und zwar in gleichem Maße an sämtlichen Flächen der Verpackungsbeutel 2, d.h. insbesondere an allen Innen- und Außenflächen, an allen Knickkanten, Klebeflächen, Falzbereichen und an allen anderen schwer zugänglichen Bereichen.
[0023] Zur Hochdruckbehandlung wird der Hochdruckbehälter 7 in ein nicht dargestelltes Joch eingespannt, um die auf die Verschlusselemente wirkenden Kräfte aufzunehmen. Hierzu sind im Wesentlichen zwei bekannte Varianten anwendbar. Entweder a)der Hochdruckbehälter ist starr angeordnet und das Joch wird vor die Verschlusselemente geschwenkt oder b)der Hochdruckbehälter 7 wird aus dem Joch und in die Förderstrecke gefahren, was idealerweise parallel zum Joch erfolgt. [0024] Nach der Druckbehandlung und nach dem Entlasten des
Hochdruckbehälters 7 wird dieser nur zum Reinraum 6 der Anlage 1 hin geöffnet und die sterilisierten Verpackungsbeutel 2 werden wiederum als Gruppe 2.1 an einer Entnahmestation 11 innerhalb des Reinraumes 6 mit einer geeigneten Halte/Handlingvorrichtung dem Hochdruckbehälter 7 entnommen und an einen dortigen anlageinternen Transporteur 12 übergeben, mit dem die
Verpackungsbeutel 2 an die ebenfalls im sterilen Reinraum 6 angeordneten Befüllstationen 13 zum Befüllen und anschließend an die Verschließstationen 14 transportiert werden (Pfeil A). Die gefüllten und verschlossenen Verpackungsbeutel 2 verlassen die Anlage 1 dann über eine nicht dargestellte weitere Schleuse. [0025] Nach dem Entnehmen der behandelten Verpackungsbeutel 2 aus dem Hochdruckbehälter 7 wird diese wiederum zum Reinraum 6 hin verschlossen und erst dann für die Aufnahme weiterer, zu behandelnder Verpackungsbeuteln 2 zur Umgebung bzw. zum Transporteur 3 hin geöffnet.
[0026] Um den erforderlichen Stehlisierungsgrad im Reinraum 6 der Anlage 1 zu gewährleisten, wird dieser Reinraum ständig mit einer sterilen Luft über
Atmosphärendruck beaufschlagt, wie dies mit den Pfeilen 15 angedeutet ist. Die Entnahmestation 11 dient zugleich auch zum Trocknen der Verpackungsbeutel 2 nach der Druckbehandlung, d.h. zum entfernen von Resten des Druckmediums von diesen Beuteln, und zwar durch Behandlung mit einem sterilen Luft- oder Gasstrom, wie dies mit den Pfeilen 15 ebenfalls angedeutet ist.
[0027] Die Verpackungsbeutel 2 werden beispielsweise aus einer von einer Vorratsrolle abgezogenen Folie in einer in der Figur 1 nicht dargestellten FaIt- und Formmaschine erzeugt.
[0028] Die Figur 2 zeigt in sehr vereinfachter Darstellung eine Anlage 1a, bei der innerhalb des sterilen Reinraumes 6 die Bildung der Verpackungsbeutel 2 erfolgt, und zwar unter Verwendung einer zuvor sterilisierten Vorratsrolle 16 des für die Herstellung der Verpackungsbeutel 2 verwendeten Verpackungsausgangsmaterials, beispielsweise Folienmaterials. Die Anlage 1a weist wiederum eine Eingangsschleuse 5 auf, die wiederum von dem Hochdruckbehälter 7 gebildet ist, und zwar für die Sterilisation bzw. Druckbehandlung jeweils der gesamten Vorratsrolle 16. Diese wird bei zur Außenseite der Anlage 1a geöffnetem
Hochdruckbehälter 7 in den Innenraum dieses Behälters eingebracht. Anschließend wird der Hochdruckbehälter 7 verschlossen und es erfolgt die Druckbehandlung der gesamten Vorratsrolle 16 über das in den Hochdruckbehälter 7 eingebrachte und zumindest bei dem Druck P der Druckbehandlung flüssigen Druckmedium. [0029] Die jeweilige Vorratsrolle 16 wird als Ganzes in den zur Umgebung geöffnete, zum Reinraum 6a der Anlage 1a geschlossenen Hochdruckbehälter 7 eingebracht und nach dem Schließen des Hochdruckbehälters unter Verwendung des Druckmediums durch Hochdruckbehandlung sterilisiert. Nach dieser Behandlung wird der entlastete Hochdruckbehälter 7 zum Reinraum 6 geöffnet und die Vorratsrolle 16 beispielsweise mit einem nicht dargestellten, ebenfalls im Reinraum 6 angeordneten Manipulator in eine dortige Vorlagevorrichtung 17 eingebracht. Von dieser wird dann im Betrieb der Anlage 1a das die Verpackungsbeutel 2 bildende Flachmaterial kontinuierlich abgezogen und in einer FaIt- und Formstation 18, die ebenfalls im Reinraum 6 angeordnet ist, zu den Verpackungsbeuteln 2 geformt, deren Befüllen und Verschließen an den Befüll- und Verschließstationen 13 und 14 erfolgt und die die Anlage 1a an einer weiteren, nicht dargestellten Schleuse verlassen.
[0030] Durch die Verwendung eines zumindest bei der Druckbehandlung inkompressiblen bzw. flüssigen Druckmediums, beispielsweise durch Verwendung von Reinwasser mit einer Temperatur im Bereich von 30 - 600C besteht die
Möglichkeit einer weitern Verbesserung des Behandlungsergebnisses und/oder eine wesentlichen Verkürzung der Behandlungsdauer.
[0031] Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. [0032] So wurde die Erfindung vorstehend im Zusammenhang mit der Sterilisation von fertigen Verpackungsbeuteln 2 bzw. mit der Sterilisation von Vorratsrollen 16 des für die Herstellung derartiger Beutel verwendeten Flachmaterials beschrieben. Grundsätzlich ist die Sterilisationsvorrichtung 4 auch für das Sterilisieren von anderen Packmitteln verwendbar, beispielsweise für voluminöse Behälter, Kappen bzw. Behälterverschlüsse usw.
Die Verpackung kann dabei aus mehreren Teilen bestehen und Kappen oder eine jegliche Art von Verschlüssen, Ausgießer, Schulter etc. umfassen. Somit ist bei einer Variante des Verfahrens vorgesehen, dass das Verpackungsmaterial Formteile, wie Verschlusselemente, Ausgießer, Schulterelemente und dergleichen umfasst. Diese können alleinig oder gemeinsam mit dem sonstigen Verpackungsmaterial mittels des beschriebenen Verfahrens behandelt werden. In einem Verfahren bei welchem die unterschiedlichen Teile getrennt behandelt werden, ist es sinnvoll, für jede Gruppe von Teilen der Verpackung, insbesondere für Flachmaterial und Verschlüsse oder Schulterteile, separate Hochdruckbehälter vorzusehen und auch die Prozessparameter in geeigneter weise den Materialien der jeweiligen Gruppe von Teilen der Verpackung anzupassen.
[0033] Bei einer Variante des Verfahrens werden nur die vorstehend genannten Formteile mittels eines Hochdruckschritts sterilisiert und das Flachmaterial oder der Beutel mittels eines thermischen und/oder chemischen Sterilisierungsverfahrens.
Bezugszeichenliste
1 , 1a Anlage
2 Verpackungsbeutel
2.1 Strang aus einer Vielzahl von Verpackungsbeuteln 2
3 Transporteur
4 Sterilisationsvorrichtung
5 Eingangsschleuse
6 Reinraum der Anlage 1 bzw. 1a
7 Hochdruckbehälter
8 Innenraum des Hochdruckbehälters
9 Druckquelle für das Druckmedium
10 Aufgabestation
11 Entnahmestation
12 anlageninterner Transporteur
13 Befüllstation
14 Verschließstation
15 Strom aus steriler Luft
16 Vorratsrolle
17 Vorlegeeinheit
18 FaIt- und Formstation A Transportrichtung
P Behandlungsdruck

Claims

Patentansprüche
1. Anlage zum sterilen Verpacken von Produkten in einem Packmittel, mit wenigstens einer Packstation (13, 14) in einem sterilen Raum, dem das jeweilige Packmittel (2) und/oder ein Verpackungsausgangsmaterial (16) über wenigstens eine Eingangsschleuse (5) mit Sterilisierungsvorrichtung (4) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilisierungsvorrichtung (4) für eine Sterilisation des Packmittels (2) und/oder des Verpackungsausgangsmaterials (16) durch eine Hochdruckbehandlung ausgebildet ist.
2. Anlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sterilisierungsvorrichtung (4) von einem verschließbaren Hochdruckbehälter (7) gebildet ist, in der das Packmittel (2) und/oder das Verpackungsausgangsmaterial (16) unter Verwendung eines flüssigen Behandlungs- oder Druckmediums mit dem Behandlungsdruck (P) behandelt wird.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmedium eine sterile Flüssigkeit, beispielsweise steriles Wasser oder Reinwasser ist.
4. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmedium ein zumindest beim Behandlungsdruck (P) verflüssigtes gasförmiges Medium, beispielsweise Luft, Stickstoff, CO2 oder Edelgas ist.
5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckbehälter (7) wenigstens eine erste verschließbare Öffnung zum Einbringen des zu behandelnden Packmittels (2) und/oder des zu behandelnden Verpackungsausgangsmaterials (16) an einer nicht sterilen Außenseite der Eingangsschleuse (5) aufweist.
6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckbehälter (7) wenigstens eine zweite verschließbare Öffnung zum Ausbringen des behandelten Packmittels (2) und/oder des behandelten Verpackungsausgangsmaterials (16) an der sterilen Seite der Eingangsschleuse (5) aufweist.
7. Anlage nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet durch Steuermittel zum gegenläufigen Öffnen und Schließen der Öffnungen der Hochdruckbehälter (7).
8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Reinraum (6) über die Eingangsschleuse (5) zugeführten Packmittel Verpackungsbeutel (2) sind.
9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Reinraum (6) zugeführte
Verpackungsausgangsmaterial (16) ein zu einer Rolle aufgewickeltes Flachmaterial ist.
10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Reinraum (6) in Transportrichtung des Packmittels und/oder des Verpackungsausgangsmaterials (16) auf die Eingangsschleuse (5) bzw. auf die Sterilisierungsvorrichtung (4) folgend eine Station (11) zum Entfernen des Druckmediums vom Packmittel, beispielsweise eine Abblasstation vorgesehen ist.
11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hochdruckbehälter (7, 7a) für eine Druckbehandlung mit einem Behandlungsdruck (P) im Bereich zwischen 3000 und 7000 bar ausgebildet ist.
12. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Reinraum (6) als Packstation wenigstens eine Befüllstation (13) mit Verschließstation (14) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Reinraum (6) wenigstens eine Vorlegeeinheit (17) zur Aufnahme einer über die Eingangsschleuse (5) zugeführten und sterilisierten Vorratsrolle (16) eines als Packmittel dienenden oder zur Herstellung des Packmittel (2) verwendeten Flachmaterials vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine im Reinraum (6) angeordnete FaIt- und Formstation (18) zum Formen des Packmittels (2) aus dem Verpackungsausgangsmaterial (16).
15. Verfahren zum sterilen Verpacken von Produkten in einem Reinraum (6) mit wenigstens einer mit einer Sterilisierungsvorrichtung (4) versehenen Eingangsschleuse (5), über die das beim Verpacken verwendete Packmittel und/oder das verwendete Verpackungsausgangsmaterial nach dem Sterilisieren in der Sterilisierungsvorrichtung (4) in den Reinraum (6) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisieren des Verpackungsmittels (2) und/oder des Verpackungsausgangsmaterials (16) durch Hochdruckbeaufschlagung in einem Druckmedium erfolgt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbehandlung bei einem Behandlungsdruck im Bereich zwischen 3000 bar und 7000 bar erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmedium ein flüssiges Medium, beispielsweise steriles Wasser oder Reinwasser verwendet wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmedium ein zumindest bei dem Behandlungsdruck verflüssigtes Gas, beispielsweise Luft, CO2, Stickstoff oder ein Edelgas verwendet wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Packmittel Beutel, beispielsweise aus einem Flachmaterial hergestellte Verpackungsbeutel ist.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsausgangsmaterial ein Flachmaterial, vorzugsweise ein zu einer Rolle (16) aufgewickeltes Flachmaterial ist.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung in einem Hochdruckbehälter (7) durchgeführt wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung mit einem erwärmten Druckmedium durchgeführt wird.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsmaterial Formteile, wie Verschlusselemente, Kappen, Deckel, Schraubverschlüsse, Ausgießer, Schulterelemente und dergleichen umfasst.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Gruppe von Teilen der Verpackungsmaterialien mittels des beschriebenen Verfahrens behandelt werden.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Gruppen von Teilen der Verpackung die Behandlung in separaten Hochdruckbehältern (7) durchgeführt wird.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Gruppen von Teilen der Verpackung die Behandlung in Hochdruckbehältern (7) nicht für alle Gruppen von Teilen der Verpackung durchgeführt wird.
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