EP2475609B1

EP2475609B1 - Anlage zum sterilen abfüllen von produkten, insbesondere von getränken in flaschen oder dergleichen behälter

Info

Publication number: EP2475609B1
Application number: EP10757032.7A
Authority: EP
Inventors: Thomas Niehr
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2018-08-22
Anticipated expiration: 2030-09-10
Also published as: WO2011029609A3; DE102009040924A1; US20120151873A1; EP2475609A2; EP2475609B9; PL2475609T3; WO2011029609A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1
Anlagen zum sterilen Abfüllen von Produkten, insbesondere von Getränken in Flaschen oder in dergleichen Behälter sind bekannt, wobei die Behälter in diesen Anlagen zumindest während des Füllens und des anschließenden Verschließens. aber auch auf dazwischenliegenden Transportwegen zumindest mit ihrem die jeweilige Behälteröffnung aufweisenden Bereich in einem Sterilraum aufgenommen sind, der während des Betriebes der Anlage mit einem sterilen dampf- und/oder gasförmigen Medium, beispielsweise mit steriler Luft beaufschlagt ist.
Die Druckschrift EP 1 561 722 A1 offenbart eine Anlage zum aseptischen Füllen eines flüssigen Füllgutes. Die zu befüllenden Behälter werden über eine Behälteraufgabe der Anlage zugeführt, an einem Rinser sterilisiert und nach der Sterilisierung dem Füller zugeführt. An den Füller anschließend ist ein Verschließer vorgesehen, um die Behälter zu verschließen. im verschlossenen Zustand werden die Behälter anschließend über den Auslass abtransportiert. Der Rinser, der Füller und der Verschließer sind in einer Einhausung aufgenommen. An die Einhausung abschnittsweise anschließend ist eine weitere Einhausung vorgesehen, über die die Flaschenzuführung bzw. Flaschenabführung erfolgt.
Die Druckschrift EP 0 893 397 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum hochreinen Abfüllen von Getränken In Flaschen. Die Anlage weist einen Tauchbadsterilisator auf, dessen Auslauf in einem Raum mündet der durch Wandungen bzw. eine Decke begrenzt ist. Im Inneren des Raums ist ein Rotationsfüller und ein Verschließer untergebracht. Der Bereich des Einlaufsterns, des Verschließers und der Umfangsbereich des Rotationsfüllers im Bereich der Füllventile sind mit einer Wandung eingefasst.
Die Druckschrift DE 10 2008 007 428 A1 offenbart eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Anlage, die im Wesentlichen aus einem Sterilisator, einer Füllmaschine und einer Verschließmaschine gebildet wird, weist eine Einhausung auf, die raumartig ausgebildet ist und sämtliche zuvor genannte Elemente in sich aufnimmt. Des Weiteren ist ein Kanal vorgesehen, in dem die Flaschen vom Auslauf des Sterilisators bis zum Verschließen derselben bewegt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage aufzuzeigen, mit der eine verbesserte Qualität und Betriebssicherheit beim sterilen Füllen und Verschließen von Behältern gewährleistet sind. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anlage entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Bei der Anlage ist die den eigentlichen Sterilraum bildende Einhausung zumindest in einem Teilbereich von einer weiteren Einhausung umschlossen, die die Behälteraufgabe und die Behälterabgabe der Anlage bildet und in die der Sterilraum mit einem Behältereinlass und einem Behälterauslass mündet, Ist der Sterilraum von Wandelementen begrenzt, zwischen denen während des Betriebes der Anlage eine Relativbewegung erfolgt, so sind die Übergange zwischen solchen Wandelementen oder dort vorgesehene Dichtungen vorzugsweise dem Innenraum der weiteren Einhausung aufgenommen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht eine Anlage zu sterilen Füllen von Behältern in Form von Flaschen mit einem flüssigen Füllgut sowie zum anschließenden Verschließen der Behälter;
Fig. 2: in vereinfachter schematischer Teildarstellung einen Vertikalschnitt durch den die Füllmaschine bzw. das Füllaggregat aufweisenden Teil der Anlage der Figur 1;
Fig. 3: eine Darstellung ähnlich Figur 2, bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Anlage dient zum Füllen von Behältern in Form von Flaschen 2 mit einem flüssigen Füllgut sowie zum Verschließen der gefüllten Flaschen 2, und zwar jeweils unter sterilen Bedingungen. Die zu füllenden Flaschen 2 werden in der Anlage 1 bzw. einer Behälteraufgabe 1.1 der Anlage über einen äußeren Transporteur 3 zugeführt. Die gefüllten und verschlossenen Flaschen 2 werden an einer Behälterabgabe 1.2 der Anlage 1 über einen äußeren Transporteur 4 einer weiteren Verwendung, beispielsweise einer auf die Anlage 1 folgenden Etikettiermaschine zugeführt. Die Flaschen 2 sind bei der dargestellten Ausführungsform solche aus Kunststoff, beispielsweise aus PET, die in der dem Fachmann bekannten Weise u.a. an ihrem Flaschenhals unterhalb der jeweiligen Flaschenmündung 2.1 mit einem überstehenden Mündungsflansch 2.2 ausgebildet sind
Für das sterile Füllen sowie für das Verschließen dieser Flaschen unter sterilen Bedingungen umfasst die Anlage 1 u.a. drei Aggregate in Form eines Sterilisators 5, eines Aktivators 6 und eines Füllers 7, die in dieser Reihenfolge in einer BehälterTransportrichtung A durch die Anlage 1 aufeinander folgend vorgesehen sind. Weiterhin umfasst die Anlage mehrere anlageninterne Behälter-Transportelemente, so u.a. einen den Flaschen- oder Behältereinlauf des Sterilisators 5 bildenden Transportstern 8, einen die Flaschen- oder Behälterübergabe zwischen dem Sterilisator 5 und dem Aktivator 6 bildenden Transportstern 9, einen die Flaschen- oder Behälterübergabe zwischen dem Aktivator 6 und dem Füller 7 bildenden Transportstern 10 sowie mehrere den Behälterauslauf bildende Transportsterne 12 und 13 mit anschließendem Transporteur 14.
Der Sterilisator 5, der Aktivator 6 und der Füller 7 sind bei der dargestellten Ausführungsform jeweils Maschinen oder Aggregate umlaufender Bauart. Dementsprechend umfasst der Sterilisator 5 u.a. einen um eine vertikale Maschinenachse MA5 umlaufend antreibbaren Rotor 5.1, an dessen Umfang eine Vielzahl von Behandlungs,stationen gebildet sind, an denen das Sterilisieren der über die Behälteraufgabe 1.1 und den Transportstern 8 zugeführten und mit ihrer Flaschenachse in vertikaler Richtung orientierten Flaschen 2 erfolgt.
Der Füller 7 umfasst u.a. einen um eine vertikale Maschinenachse MA7 umlaufend antreibbaren Rotor 7.1, an dessen Umfang eine Vielzahl von Füllpositionen gebildet sind, an denen beispielsweise volumen- oder mengengesteuert das Füllen der Flaschen 2 mit dem flüssigen Füllgut erfolgt und denen die Flaschen 2 einzeln und weiterhin mit ihrer Flaschenachse in vertikaler Richtung orientiert über den Transportstern 10 zugeführt werden.
Der Verschließer 11 umfasst u.a. einen um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor, an dessen Umfang eine Vielzahl von Verschließpositionen gebildet sind, denen die gefüllten Flaschen 2 einzeln und ebenfalls mit ihrer Flaschenachse in vertikaler Richtung orientiert für das Verschließen zugeführt und die verschlossenen Flaschen 2 nach einander mit dem Transportstern 12 entnommen werden.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Rotoren 5.1, 6.1 und 7.1 jeweils im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet, sodass sich für den Sterilisator 5, den Aktivator 6 und Füller 7 eine mittenfreie Konstruktion ergibt, die es ermöglicht, innerhalb des von dem jeweiligen Rotor 5.1, 6.1 bzw. 7.1 umschlossenen Raum weitere, mit dem Rotor nicht umlaufende Funktionselemente vorzusehen.
Die Transportsterne 8 - 13 sind ebenfalls um vertikale Achsen umlaufend antreibbar, Es versteht sich, dass die Rotoren 5.1, 6,1 und 7.1 sowie samtliche Transportsterne 8 - 13 wahrend des Betriebes der Anlage 1 synchron und so angetrieben werden, dass die über den äußeren Transporteur 3 zugeführten Flaschen 2 nach der Übergabe an den Sterilisator 5 auf dem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 5.1 zwischen dem Transportstern 8 und dem Transportstern 9 sterilisiert. Wie der Figur 1 zu entnehmen ist, sind der Sterilisator 5, der Aktivator 6 und der Füller 7 derart angeordnet, dass die Maschinenachsen MA5, MA6 und MA7 in Draufsicht auf die Anlage 1 die Eckpunkte eines Dreiecks definieren (Dreieck-Konfiguration). Hieran anschließend ist der Verschließer 11 gezeigt. In nicht gezeigten Varianten, bei mehr als drei Behandlungsmaschinen, wäre eine Teilkreis- oder Teilvieleck-Konfiguration zu wählen. Innerhalb dieses Dreiecks, zumindest aber innerhallb eines Winkelbereichs zweier vertikalen Ebenen E1 und E2 sind sämtliche Transportsterne 8 - 13 angeordnet. Die Ebene E1 ist dabei durch die beiden Maschinenachse MA5 und MA6 und die Ebene E2 durch die beiden Maschinenachsen M6 und MA7 definiert. Die Ebenen E1 und E2 schließen einen Winkel deutlich kleiner 180% vorzugsweise kleiner als 120° ein. Durch diese Anordnung der Transportsterne 8 - 10 in Bezug auf den Sterilisator 5, den Aktivators 6 und den Füller 7 ergibt sich u.a. eine optimale Übersichtlichkeit und auch Zugänglichkeit der Anlage 1 und dabei insbesondere des Sterilisators 5, des Aktivators 6 und Füllers 7, und zwar u.a. für eine optische Überwachung der Funktionsweise der Anlage 1 sowie für Wartungs- und Reparaturzwecke.
Für das Sterilisieren der Flaschen 2 sowie für das Füllen und Verschließen dieser Flaschen unter sterilen Bedingungen ist die Anlage 1 mit einer inneren Einhausung 15 ausgebildet, welche einen nach außen hin geschlossenen Innenraum oder Sterilraum 16 bildet. In diesem Sterilraum 16 sind u.a. der Sterilisator 5, Aktivator 6 und Füller 7, zumindest aber die mit den Flaschen 2 unmittelbar zusammenwirkenden Funktionselemente dieser Aggregate untergebracht sowie auch sämtliche FlaschenTransport- und Führungselemente, die in Behältertransportrichtung A zwischen dem vom Transportstern 8 gebildeten Behältereinlauf des Sterilisators 5 und dem vom Transportstern 12 gebildeten Behälterauslauf des Füllers 7 bzw. Verschließers 11 vorgesehen sind, d.h. insbesondere sind in dem Sterilraum 16 auch die Transportsterne 9 - 10 angeordnet, zumindest aber die mit den Flaschen 2 unmittelbar zusammenwirkenden Funktionselemente dieser Transportsterne.
Die Figur 2 zeigt die Ausbildung der Einhausung 15 im Bereich des Füllers 7 bzw. im Bereich der dortigen Füllpositionen. Die Einhausung 15 besteht dort u.a. aus von dem Rotor 7.1 gebildeten Wandelement 17, welches mit einem die Maschinenachse MA7 konzentrisch umschließenden kreiszylinderförmigen Wandabschnitt 17.1 den Sterilraum 16 bezogen auf diese Maschinenachse radial innenliegend und mit einem oberen, die Maschinenachse konzentrisch umschließenden ringförmigen Wandabschnitt 17.2 den Sterilraum 16 an seiner Oberseite abschließt, sowie aus einem mit dem Rotor 7.1 nicht umlaufenden Wandelement 18, welches mit einem die Maschinenachse MA7 umschließenden Wandabschnitt 18.1 den Sterilraum 16 bezogen auf diese Maschinenachse radial außenliegend und mit einem Wandabschnitt 18.2 den Sterilraum 16 an der Unterseite abschließt. Der Wandabschnitt 18.1 ist zumindest in Teilbereichen transparent ausgeführt, d.h. er besteht dort aus Scheiben oder Fenstern 19 aus Glas oder aus einem glasklaren Kunststoff. Durch die Fenster 19 kann die Arbeitsweise des Füllers 7 optisch überwacht werden. An den Übergängen zwischen den Wandelementen 17 und 18 ist jeweils eine Labyrinthdichtung 20 vorgesehen.
Wie die Figur 2 auch zeigt, ist die jeweilige Füllposition des Füllers 7 u.a. von einem Füllelement 21 und einem Behälterträger 22 gebildet, an welchem die jeweilige Flasche 2 an Ihrem Mündungsflansch 2.2 hängend gehalten ist, und zwar unterhalb eines In den Sterilraum 16 hineinreichenden Füll- oder Abgaberohres 21,1 des Füllelementes 21, welches sich mit Ausnahme dieses Füll- oder Abgaberohres oberhalb des Wandabschnittes 17.2 und damit außerhalb des Sterilraumes 16 befindet. In analoger Weise ist die innere Einhausung 15 auch im Bereich des Sterilisators 5, Aktivators 6 und des Verschließers 11 ausgebildet, d.h. auch dort ist der Sterilraum 16 jeweils durch das vom Rotor 5.1 bzw. 6.1 gebildete und dem Wandelement 17 entsprechende Wandelement und durch das mit dem Rotor 5.1 bzw. 6.1 nicht mitdrehende und dem Wandelement 18 entsprechende Wandelement begrenzt. Anstelle des Füllelementes 21 weisen die Behandlungspositionen des Sterilisators 5 bzw. Aktivators 6 beispielsweise einen Behandlungskopf auf, über den in die dort ebenfalls an ihrem Mündungsflansch 2.2 hängend gehaltenen Flaschen 2 die für das Sterilisieren verwendeten Medien eingebracht werden. Anstelle des Füllelementes 21 weisen die Verschließpositionen des Verschließers 11 entsprechende Verschließelemente zum Verschließen der Flaschen 2 auf. Ebenso wie im Bereich des Füllers 7 sind auch im Bereich des Sterilisators 5 und des Aktivators 6 die dortigen, mit dem Rotor 5.1 bzw. 6.1 nicht umlaufenden äußeren Wandelemente zumindest in Teilbereichen als durchsichtige Scheiben 19 ausgeführt. Die anlageninternen Transportelemente (insbesondere Transportsterne 8 - 13) sind zumindest zum Großteil ebenfalls für eine hängende Aufnahme der Flachen 2 ausgebildet.
Im Bereich des Aktivators 6 ist der Sterilraum 16 mit einer inneren vertikalen Trennwand 23 ausgebildet, die bei der dargestellten Ausführungsform ausgehend vom Wandelement 17 radial zur Maschinenachse MA6 bis an einem äußeren Wandabschnitt 24 der Einhausung 15 reicht. Die selbstverständlich nicht mit dem Wandelement 17 verbundene, sondern lediglich bis in die Nähe dieses Wandelelementes erreichende Trennwand 23 erstreckt sich dabei durch den Raum zwischen den beiden Transportsternen 9 und 10.
Zusätzlich zu der inneren Einhausung 15 weist die Anlage 1 eine äußere Einhausung 25 auf, die die innere Einhausung 15 mit Abstand umschließt (Raum-in-Raum-Konzept) und einen Innenraum 26 bildet, in welchem die innere Einhausung 15, die an der Oberseite der Einhausung 15 angeordneten Funktionselemente (z.B. Füllelemente 21), die Transportsterne 8, 12 und 13 sowie der Transporteur 14 aufgenommen sind. Die äußere Einhausung 25 bildet weiterhin die Behälteraufgabe 1.1 und die Behälterabgabe 1.2 und bildet dort vorzugsweise jeweils eine schleusenartige Kammer.
Weiterhin reichen in den Innenraum 26 die äußeren Transporteure 3 und 4 hinein, wobei der Transporteur 3 vorzugsweise als Behälterführung ausgeführt ist, an der die Flaschen 2 mit ihren Mündungsflansch 2.2 hängend gehalten und durch Förder- oder Blasluft weiterbewegt werden. Diese Ausbildung hat u.a. den Vorteil, dass bewegte, mechanische Transportelemente, mit denen zusätzliche Keime durch den Behältereinlauf 1.1 in den Innenraum 26 verschleppt werden könnten, vermieden sind.
Zumindest an dem Teil, der den Sterilisator 5, den Aktivator 6 und Füller 7 an ihrer den Transportsternen 8 - 10 abgewandten Seite umschließt, ist die Einhausung 25 bzw. deren Außenwand von Scheiben oder Fenstern 27 aus Glas oder aus einem glasklaren Kunststoff gebildet, sodass durch die Fenster 27 die Arbeitsweise der Anlage 1 bzw. deren Aggregate optisch beobachtet bzw. kontrolliert werden kann. Auf der Oberseite der Einhausung 25 ist ein Aggregat 28 zur Erzeugung von steriler Luft vorgesehen, dessen Auslass im Bereich der Trennwand 23 in den Sterilraum 16 mündet und mit dem der Sterilraum 16 mit steriler Luft beaufschlagt wird, und zwar mit einem Druck P1 der über dem Umgebungsdruck bzw. Normaldruck PN liegt. Durch die Trennwand 23 ergibt sich eine zweigeteilte Strömung der von dem Aggregat 28 erzeugten sterilen Luft durch den Sterilraum 16, und zwar zum einen eine Strömung ausgehend etwa von der Trennwand 23 bzw. dem Transportstern 10 entlang des den Aktivator 6 und den Sterilizator 5 einschließenden Teils des Sterilraumes 16 (Pfeil B), wobei dieser Luftstrom dann zumindest teilweise an der Behälteraufgabe 1.1 austritt. Eine zweite Strömung der sterilen Luft (Pfeil C) verläuft wiederum ausgehend von der Trennwand 23 bzw. dem Transportstern 10 entlang des den Verschließers 11 einschließenden Teils des Sterilraumes 16 und tritt zumindest zum Teil an der Behälterabgabe 1.2 in die Atmosphäre aus. Da sich der Elehältereinlass und der Behälterauslass der inneren Einhausung 15 innerhalb der äußeren Einhausung 25 bzw. innerhalb des Innenraumes 26 befinden und auch ein absolut dichter Abschluss des Sterilraumes 16 insbesondere über die Labyrinthdichtungen 20 zum Innenraum 26 durch das Raum-in-Raum-Konzept nicht zwingend ist, wird auch der Innenraum 26 mit steriler Luft aus dem Aggregat 28 beaufschlagt, und zwar mit einem Druck P2, der zwar kleiner ist als der Druck P1 im Sterilraum 16, aber größer ist als der Umgebungsdruck PN.
Wie die Figur 2 zeigt, deckt die äußere Einhausung 25 mit einem oberen Wandabschnitt 25.1 die Anlage 1 an ihrer gesamten Oberseite ab, insbesondere auch im Bereich des Füllers 7, aber auch im Bereich des Sterilisators 5 und Aktivators 6 und des Verschließers 11, sodass sich die Füllelemente 21 sowie die entsprechenden Funktionselemente der Behandlungspositionen bzw. Verschließpositionen des Sterilisators 5, Aktivators 6 und Verschließers 11 innerhalb des Innenraumes 26 der Einhausung 25 befinden.
Die Figur 3 zeigt in einer Darstellung ähnlich Figur 2 eine abgewandelte Ausführungsform, bei der die äußere Einhausung 25a so ausgebildet ist, dass sie mit ihrem den Innenraum 26 an der Oberseite begrenzenden Wandabschnitt 25a.1 lediglich an das von dem Rotor gebildete Wandelement 17 heranreicht, die an der Oberseite der inneren Einhausung 15 vorgesehenen Funktionselemente des Füllers 7, aber auch des Sterilisators 5, Aktivators 6 und des Verschließers 11 sich außerhalb des Innenraumes 26 der äußeren Einhausung 25a befinden.
Mit 29 sind in der Figur 1 Gebläse bezeichnet, mit denen überschüssige Luft aus dem Innenraum 26 in die Umgebung abgeführt wird. Durch die Anordnung der Gebläse 29 an der Einhausung 25 bzw. 25a zwischen der Behälteraufgabe 1.1 und der Behälterabgabe 1.2, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform in der Mitte oder etwa in der Mitte der Einhausung 25 bzw. 25a wird eine optimale bzw. gleichmäßige Verteilung der sterilen Luft aus dem Sterilraum 16 im Innenraum 26 erreicht. Durch das Raum-in-Raum-Konzept ist also der Sterilraum 16 durch die Einhausung 15 vom Innenraum 26 soweit getrennt, dass der Sterilraum 16 lediglich im Bereich der Transportsterne 8 und 12 bzw. im Bereich dortiger Behälterein- oder -auslässe sowie eventuell durch Leckage im Bereich der Dichtungen 20 mit dem Innenraum 26 und der Innenraum 26 im Wesentlichen nur über die die Behälteraufgabe 1.1 und die Behälterabgabe 1.2 bildenden Öffnungen bzw. Behälterein- oder -auslässe mit dem Außenraum 30, d.h. der Umgebung, in Verbindung stehen.
Durch die Gebläse 29 wird sichergestellt, dass auch in dem Innenraum 26 eine gerichtete Gasströmung ausgebildet ist und somit die sehr hochwertigen Dichtungen und Lagerungen, Antriebe etc. von der Außenatmosphäre geschützt bleiben. Insbesondere bleibt auch bei Wartungs- und Reinigungsarbeiten ein Schutz bestehen, wenn der Sterilraum 16 geöffnet werden muss.
In einer nicht gezeigten Variante wird aus dem Innenraum 26 auf Höhe der Transportsterne Gas angesaugt (analog Version Fig. 1) und nachfolgend in den Innenraum 26 auf der gegenüberliegenden Seite des eingeleitet
Durch die Verwendung der inneren Einhausung 15 und der äußeren Einhausung 25 bzw. 25a, bzw. des mit diesen Einhausungen realisierten Raum-in-Raum-Konzeptes ergibt sich eine besonders hohe Qualität der sterilen bzw. aseptischen Abfüllung von Produkten. Die Belastung von Dichtungen, Lagern und anderen Funktionselementen des gesamten von der Einhausung 25 bzw. 25a umschlossenen Teils der Anlage 1, Insbesondere auch innerhalb des Sterilraumes 16 durch Schmutz, Temperaturwechsel und/oder Durchzug in einer Produktionshalle usw. wird wesentlich gemindert. Derartige Komponenten unterliegen dadurch einem geringen Verschleiß oder können mit geringerer Qualität insbesondere auch hinsichtlich der verwendeten Werkstoffe hergestellt werden.
Speziell dann, wenn der Innenraum 26 zumindest teilweise begehbar ist, wird ein direkter Einfluss der äußeren Atmosphäre bzw. der Atmosphäre einer Produktionshalle auf den Sterilraum 16 auch vermieden, wenn bei geschlossener Einhausung 25 oder 25a ein Öffnen des Sterilraum 16 beispielsweise für Wartungs- oder Reparaturzwecke erforderlich ist. Durch die Verwendung der Fenster 19 und 27 sowie durch die spezielle Anordnung der Aggregate und Transportsterne in der Dreieck-Formation oder -Konfiguration ergibt sich weiterhin eine verbesserte Transparenz und Übersichtlichkeit.
Durch das Raum-in-Raum-Konzept ist also der Sterilraum 16 durch die Einhausung 15 vom Innenraum 26 soweit getrennt, dass der Sterilraum 16 lediglich im Bereich der Transportsterne 8 und 12 bzw. im Bereich dortiger Behälterein- oder -auslässe sowie eventuell durch Leckage im Bereich der Dichtungen 20 mit dem Innenraum 26 und der Innenraum 26 im Wesentlichen nur über die die Behälteraufgabe 1.1 und die Behälterabgabe 1.2 bildenden Öffnungen bzw. Behälterein- oder -auslässe mit der Umgebung in Verbindung stehen.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass an der Elehälteraufgabe 1.1 und/oder an der Behälterabgabe 1.2 Sensoren, Fühler oder ähnliche Mittel zur Erfassung einer Fluidströmung angeordnet sind, wobei diese Mittel eine aus der Behälteraufgabe 1.1 und/oder Behälterabgabe austretende Gasströmung erfassen sollen. Dabei erzeugen diese Mittel ein Signal, welches darüber eine Information gibt, ob ein Fluid aus der Behälterbehandlungsmaschine ausströmt oder nicht. Durch Verbindung mit einer geeigneten, vorzugsweise elektronischen oder computertechnischen Auswertungseinrichtung kann somit sichergestellt werden, dass ein ständiger, aus der Maschine tretender Fluidstrom vorliegt, wodurch das Eindringen von Außenluft, Keimen oder sonstiger schädlicher Einflüsse oder Fremdstoffe in die Behälterbehandlungsmaschine sicher vermieden wird.

Bezugszeichenliste

1: Anlagen
2: Flasche
1.1: Behälteraufgabe
1.2: Behälterabgabe
2.1: Flaschenmündung
2.2: Mündungsflansch
3, 4: äußerer Transporteur
5: Sterilisator
5.1: Rotor
6: Aktivator und Trockner
6.1: Rotor
7: Füller
7.1: Rotor
8 - 10: Transportstern
11: Verschließer
12 - 13: Transportstern
14: Transporteur
15: innere Einhausung
16: Sterilraum
17: Wandelement
17.1, 17.2: Wandabschnitt
18: Wandelement
18.1, 18,2: Wandabschnitt
19: Fenster
20: Labyrinthdichtung
21: Füllelement
21.1: Füllrohr
22: Behälterträger
23: Trennwand
24: Wandabschnitt
25, 25a: äußere Einhausung
25a.1: Wandabschnitt
26: Innenraum
27: Fenster
28: Aggregat zur Erzeugung von Sterilluft
29: Gebläse
30: Außenraum
A: Transportrichtung der Flaschen 2
B, C: Strömungsrichtung der sterilen Luft
E1, E2: Ebene
MA5, MA6, MA7: Maschinenachse

Claims

Anlage zum sterilen oder aseptischen Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern (2), mit einer Behälteraufgabe (1.1), über die die zu füllenden Behälter (2) der Anlage (1) zugeführt werden, mit einer Behälterabgabe (1.2), über die die gefüllten und verschlossenen Behälter (2) der Anlage (1) entnommen, mit wenigstens einem als Füller (7) ausgebildeten Aggregat zum Füllen der Behälter (2) und mit einem als Verschließer (11) ausgebildeten Aggregat zum Verschließen der gefüllten Behälter (2), sowie mit einer Einhausung (15), die wenigstens einen Sterilraum (16) bildet, in welchem die Behälter (2) jeweils zumindest mit einem eine Behälteröffnung (2.1) aufweisenden Behälterbereich während des Füllens und Verschließens aufgenommen sind und welcher mit einem sterilen gas- und/oder dampfförmigen Medium beaufschlagbar ist, wobei wenigstens eine weitere Einhausung (25, 25a) vorgesehen ist, die die den wenigstens einen Sterilraum (16) bildende Einhausung (15) zumindest auf einem Teilbereich umschließt und die Behälteraufgabe (1.1) und die Behälterabgabe (1.2) bildet, wobei der wenigstens eine Sterilraum (16) an einem Behältereinlass und an einem Behälterauslass in den Innenraum (26) der zweiten Einhausung (25, 25a) mündet, und wobei der Sterilraum (16) für eine vollständige Aufnahme der Behälter (2) ausgebildet ist, wobei zumindest ein Aggregat ein Transportelement in Form eines um eine vertikale Maschinenachse (MA5, MA6, MA7) umlaufend antreibbaren Rotors (5.1, 6.1, 7.1) aufweist, an welchem Behandlungspositionen (21, 22) für die Behälter (2) gebildet sind, wobei der Sterilraum (16) im Bereich dieses Aggregates durch wenigstens ein mit dem Transportelement mitbewegtes, vom Rotor gebildetes Wandelement (17) sowie durch wenigstens ein mit dem Transportelement nicht mitbewegtes Wandelement (18) der Einhausung (15) begrenzt ist, wobei eine Einrichtung (28) zur Beaufschlagung des wenigstens einen Sterilraums (16) mit dem sterilen gas- und/oder dampfförmigen Medium in der Weise, dass der Druck dieses Mediums im Sterilraum (16) größer ist als der Umgebungsdruck (PN), und wobei der Sterilraum (16) für eine Strömung des sterilen gas- und/oder dampfförmigen Mediums in einer ersten Strömungsrichtung (B) von einem Mediumeinlass in Richtung zu der Behälteraufgabe (1.1) und in einer zweiten Strömungsrichtung (C) von einem Mediumeinlass zu der Behälterabgabe (1.2) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das mitbewegte Wandelement (17) mit einem die Maschinenachse (MA5, MA6, MA7) konzentrisch umschließenden kreiszylinderförmigen Wandabschnitt (17.1) den Sterilraum (16) bezogen auf diese Maschinenachse (MA5, MA6, MA7) radial innenliegend und mit einem oberen, die Maschinenachse (MA5, MA6, MA7) konzentrisch umschließenden ringförmigen Wandabschnitt (17.2) den Sterilraum (16) an seiner Oberseite abschließt und das nicht umlaufende Wandelement (18) mit einem die Maschinenachse (MA5, MA6, MA7) umschließenden Wandabschnitt (18.1) den Sterilraum (16) bezogen auf diese Maschinenachse (MA5, MA6, MA7) radial außenliegend und mit einem Wandabschnitt (18.2) den Sterilraum (16) an der Unterseite abschließt, wobei an den Übergängen zwischen dem mit dem Transportelement mitbewegten Wandelement (17) und dem mit dem Transportelement nicht mitbewegten Wandelement (18) jeweils eine als Labyrinthdichtung ausgebildete Dichtung (20) vorgesehen ist, und wobei die wenigstens eine Dichtung (20) im Innenraum (26) der weiteren Einhausung (25, 25a) aufgenommen ist, und dass eine Teilströmung der ersten Strömungsrichtung (B) und/oder eine Teilströmung der zweiten Strömungsrichtung (C) in Richtung mindestens eines zentralen.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zentrale Saugaggregate (29) vorgesehen sind, die gegenüberliegend angeordnet sind.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zentrales Saugaggregat Gas oder Luft aus dem Raum zwischen Sterilraum (6) und der Einhausung (25) entnimmt und an einer anderen Stelle, insbesondere an einer gegenüberliegenden Stelle der angrenzenden Behandlungsmaschine in den Raum zwischen Sterilraum (6) und Einhausung (25) einleitet.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Behältertransportrichtung (A) dem als Füller (7) ausgebildeten Aggregat vorausgehend ein als Sterilisator (5) und mindestens ein Aktivator (6) ausgebildete Aggregate vorgesehen sind, dass die Aggregate (5, 6, 7, 11) in Dreieck- oder Teilkreisformation oder -konfiguration angeordnet sind, und dass die, die Aggregate 5, 6, 7 verbindenden Behältertransportelemente (9, 10) der Anlage (1) innerhalb eines gemeinsamen Winkelbereichs der Dreieck- oder Teilkreisformation angeordnet sind.
Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Behältertransportelemente (9, 10, 12, 13) der Anlage (1) innerhalb eines gemeinsamen Winkelbereichs der Dreieck- oder Teilkreisformation angeordnet sind.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Einhausung (25, 25a) die den wenigstens einen Sterilraum (16) bildende Einhausung (15) an dem Teilbereich mit Abstand umschließt.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den wenigstens einen Sterilraum (16) bildende Einhausung (15) oder die diese Einhausung bildenden Wandelemente (17, 18) vollständig in der weiteren Einhausung (25) aufgenommen sind.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Einhausung (25a) die den Sterilraum (16) bildende Einhausung (15) nur in einem Teilbereich derart umschließt, dass sich die den wenigstens einen Sterilraum (16) bildende Einhausung (15) teilweise außerhalb des Innenraumes (26) der weiteren Einhausung (25a) befindet.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (26) der weiteren Einhausung (25, 25a) mit dem sterilen gas- und/oder dampfförmigen Medium, vorzugsweise mit steriler Luft beaufschlagbar ist, und zwar vorzugsweise derart, dass der Druck (P2) in diesem Innenraum (26) kleiner ist als der Druck (P1) im Sterilraum (16) aber größer ist als der Umgebungsdruck (PN).
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den wenigstens einen Sterilraum (16) und/oder den Innenraum (26) der weiteren Einhausung (25, 25a) begrenzenden Wandelemente zumindest in Teilbereichen mit Fenstern (19, 27) aus einem durchsichtigen Material, vorzugsweise aus Glas oder einem glasklaren Kunststoff gebildet sind.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Einhausung (25, 25a) im Bereich der Behälteraufgabe (1.1) und/oder im Bereich der Behälterabgabe (1.2) jeweils eine Vor- oder Schleusenkammer bildet, in die ein äußerer Transporteur (3, 4) zum Zuführen oder Abführen der Behälter (2) hineinreicht.