EP3225559A1

EP3225559A1 - Verfahren zur automatisierten befüllung eines beutels sowie befüllungs-vorrichtung

Info

Publication number: EP3225559A1
Application number: EP16163484.5A
Authority: EP
Inventors: Karl Zeh
Original assignee: Selo Deutschland GmbH
Current assignee: Selo Deutschland GmbH
Priority date: 2016-04-01
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2017-10-04

Abstract

Bei einer Befüllungs-Vorrichtung (1), bestehend aus einer Fördereinrichtung (21), durch die vereinzelte Beutel (2) oder Beutel-Gebinde (3) deren Innenseiten (4) steril sind und eine mittels eines Deckels (6) verschlossene Öffnung (5) aufweisen, die von einer Einführstation (22) zu einer Befüllungstation (23) und einer Entnahmestation (24) bewegt sind, soll ein sterilisierter und verschlossen angelieferter Beutel (2) geöffnet, mit einem Medium (7) befüllt und anschließend maschinell verschlossen werden, ohne dass das Medium (7) und der Innenraum (4) des Beutels (2) während des Befüllvorganges mit nicht-steriler Luft (9) kontaminiert bzw. verunreinigt ist Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, dass die Befüllungsstation (23) in einem sterilen Raum (10), der steril gehalten ist, angeordnet ist, dass in dem sterilen Raum (10) ein oder mehrere angetriebene Arme (11) angeordnet sind, die vor dem Befüllen den auf dem jeweiligen Beutel (2) angebrachten Deckel (6) abziehen oder abschrauben und nach dem Befüllen wieder auf den Beutel (2) aufbringen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatisierten Befüllung eines Beutels nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Befüllungs-Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.
In der Praxis haben sich Befüllungs-Vorrichtungen für Beutel, insbesondere Stand-Beutel, bewährt. Derartige Stand-Beutel oder Carry-bags sind aufgrund ihrer umweltfreundlichen leichten Verpackung beliebt. Darüber hinaus können diese über spezielle Ventile oder twist-off-Verschlüsse, die an einem Hals des Beutels angeordnet sind wiederverschließbar ausgeführt werden und sind ebenfalls aus logistischer Sicht effizient und einfach zu handhaben. Derartige Standbeutel werden daher vorzugsweise für flüssige, pastöse oder auch für stückige Nahrungsmittel oder Hygieneartikel verwendet.
Die Stand-Beutel werden typischerweise in Gebinden der Befüllungs-Vorrichtung zugeführt und anschließend mittels einer Fördereinrichtung zu einer Befüllungsstation geführt, befüllt und anschließend mittels eines Deckels oder einer Kappe verschlossen. Nachfolgend erfolgt die Sterilisation in der Regel durch eine thermische Pasteurisierung oder thermischer Sterilisierung und das Verpacken in Gebinden.
Wenn beispielsweise Lebensmittel in die Beutel eingefüllt sind, die durch Keime, Bakterien, Viren und dergleichen verunreinigt werden können und daher diese Lebensmittel dadurch eine geringere Haltbarkeit aufweisen, ist es erforderlich, die Beutel vor der Befüllung zu sterilisieren und während der Befüllung sicherzustellen, dass keine unsterile Luft an das Lebensmittel und den Innenraum des Beutels gelangt.
Oftmals werden daher solche Beutel von dem Beutelhersteller komplett verschlossen und mittels Gammastrahlen sterilisiert. Die vereinzelten oder in Gebinden angeordneten Beutel werden an die Befüllungs-Vorrichtung angeliefert und manuell in diese eingesetzt. Sobald der noch verschlossene Beutel in einer sterilen Umgebung angeordnet ist, ist der Deckel halbautomatisch von dem Beutel abzunehmen, um den Befüllungsvorgang zu ermöglichen. Nach Beendigung des Befüllungsvorganges ist der Beutel mittels des Deckels wieder halbautomatisch zu verschließen. Dabei erfolgt das Einführen und Entnehmen aus der Befüll- und Verschließstation halbautomatisch per Hand.
Solche manuellen Arbeitsschritte sind äußerst kosten- und zeitaufwendig und erreichen nur eine geringe Abfüllleistung.
Es ist zwar auch bekannt, Beutel maschinell der Befüllungs-Vorrichtung zuzuführen; allerdings sind diese Beutel offen und in diese werden hygienische Artikel, beispielsweise Seife, eingefüllt, die durch die Viren, Bakterien und Keime in der Umgebungsluft nicht verunreinigt werden bzw. das eingefüllte Medium nicht ungenießbar machen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Befüllung eines Beutels und eine Befüll-Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, durch die ein sterilisierter und verschlossen angelieferter Beutel geöffnet, mit einem Medium befüllt und anschließend maschinell verschlossen werden kann, ohne dass das Medium und der Innenraum des Beutels während des Befüllungsvorganges mit unsteriler Luft kontaminiert bzw. verunreinigt ist.
Diese Aufgabe wird durch die Verfahrensschritte des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 sowie hinsichtlich der Ausgestaltung der Befüllungs-Vorrichtung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Dadurch, dass die Befüllungsstation in einem sterilisierten Raum, der permanent steril gehalten ist, angeordnet ist, dass in dem sterilen Raum ein oder mehrere Arme angeordnet sind, die vor dem Befüllen den auf dem jeweiligen Beutel angebrachten Deckel abziehen oder abschrauben und nach dem Befüllen wieder auf den Beutel aufbringen, ist ein vollautomatisiertes Verfahren für das Befüllen der Beutel zur Verfügung gestellt, das ohne aufwendige Sterilisierung und manuelle Arbeitsschritte zu bewerkstelligen sind.
Darüber hinaus hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der sterile Raum durch Wände von der Umgebung abgetrennt ist und mindestens einen Übergangsbereich, der beispielsweise als Schleuse, Tür, Bürstendichtung, Drehtür oder dergleichen ausgebildet ist, aufweist, durch den der oder die Beutel mittels der Fördereinrichtung in diesen ein- bzw. ausbringbar sind.
Der sterile Raum ist vorzugsweise mittels einer Belüftung in einem leichten bzw. geringfügigen Überdruck gehalten, so dass die sterilisierte Luft im Wesentlichen durch den Übergangsbereich aus dem sterilen Raum ausströmt.
Der Überdruck kann mittels einer Belüftung bewerkstelligt werden, die die Luft aus der Umgebung ansaugt und mittels eines Filters oder Membranen reinigt bzw. sterilisiert. Die Porengröße der Filter oder Membranen sind dafür kleiner bemessen als die Größenverhältnisse von Keimen, Bakterien, Viren.
Der angetriebene Arm entfernt den Deckel des Beutels und positioniert ihn vorzugsweise derart, dass dieser zusammen mit dem Beutel durch die Fördereinrichtung in dem sterilen Raum befördert ist. Der angetriebene Arm weist hierzu einen Greifer auf, der den Deckel erfassen kann und diesen durch eine Schraub- bzw. Hebebewegung von der Öffnung des Beutels entfernt.
Der angetriebene Arm kann darüber hinaus eine Sensorik aufweisen, die die Anzahl der Umdrehungen, das Drehmoment oder eine Kraft erfasst, um ein ordnungsgemäßes Verschließen des Beutels nach dem Befüllen zu gewährleisten.
Nachdem der Deckel von dem Beutel entfernt ist kann dieser vorteilhafter Weise einem Zwischenlager zugeführt werden. Das Zwischenlager dient dabei dem Transport des Deckels, so dass dieser zusammen mit dem jeweiligen Beutel durch die Fördervorrichtung bewegt ist. Das Zwischenlager kann jedoch auch ohne weiteres durch einen Bypass ersetzt werden.
In dem sterilen Raum können weiterhin vorteilhafter Weise ein oder mehrere Luftdüsen angeordnet sein. Eine Luftdüse kann mittels steriler Luft die Beutel vor dem Befüllen auf- bzw. durchblasen, so dass die bei der Anlieferung aneinander liegenden Innenseiten des Beutels voneinander getrennt sind. Die Innenseiten des Beutels liegen nämlich aufgrund von Adhäsionskräften im angelieferten Zustand aneinander an.
In dem sterilen Raum können entlang der Fördereinrichtung ein oder mehrere Befüllungesstationen angeordnet sein, die anteilig das Medium in den Beutel einbringen. Die Befüllungsstation weist hierzu einen Einfüllstutzen auf, der durch die Öffnung des Beutels das Medium in den Beutel einbringt. Vorzugsweise kann der Einfüllstutzen gleichzeitig die durch das Medium verdrängte Luft aus dem Beutel abführen.
Nach dem Befüllen können ein oder mehrere weitere Luftdüsen oder Düsen vorgesehen sein, die den Deckel sowie den befüllten Beutel vor dem Verschließen ausblasen bzw. besprühen um ggf. auch Rückstände des Mediums zu entfernen. Hierzu ist der Deckel von dem angetriebenen Arm bzw. dessen Greifer aufgenommen und vor die Luftdüse zum Ausblasen bzw. Besprühen positioniert.
Weiterhin kann vorteilhafter Weise die Luftdüse oder die Düse in bzw. an dem Zwischenlager oder Bypass angeordnet sein, um den Befüllungsvorgang zu optimieren und die Abfüllleistung der Anlage zu steigern. Die Düse kann ein Entkeimungsmedium beispielsweise mit Wasserstoffperoxid geschwängerte Luft, flüssige Peressigsäure oder dergleichen versprühen. Die Luftdüse oder die Düse kann auch mit der Fördereinrichtung bewegt werden und durch eine Durchlassöffnung in dem Zwischenlager von unten den Deckel aussprühen bzw. besprühen.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Befüllungs-Vorrichtung sowie eine Weiterbildung dessen dargestellt, die nachfolgend näher erläutert sind. Im Einzelnen zeigt:

Figur 1: eine Befüllungs-Vorrichtung mit einer Fördereinrichtung, die die mit Deckeln verschlossenen sterilen Beutel von einer Einführstation in einen sterilen Raum der Befüllungs-Vorrichtung zur Befüllung der Beutel bewegt und anschließend für die Verpackung und den Weitertransport zur Entnahmestation aus dem sterilen Raum herausführt,
Figur 2: eine schematische Abbildung der Sterilisation der äußeren Oberfläche der Beutel,
Figur 3: eine schematische Darstellung der Befüllung der Beutel,
Figur 4: Übersicht einer Befüllungs-Vorrichtung mit einer linearen Fördereinrichtung,
Figur 5: eine vergrößerte Darstellung der Beutel mit einem zweistufig schließenden Deckel und
Figur 6: eine schematische Darstellung der Bereitstellung des Beutels.

In der Figur 1 ist eine Befüllungs-Vorrichtung 1 zur Befüllung von vereinzelten Beutel 2, vorzugsweise Stand-Beutel oder Carry-Bags abgebildet. Die Beutel 2 weisen eine Beutel-Öffnung 5 auf, durch die das Medium 7 in das Innere des Beutels 2 einfüllbar ist. Die Öffnung 5 des Beutels 2 ist beispielsweise als Hals mit einem Gewinde 39 oder einem Stecker 40 ausgebildet und mittels eines nachfolgend näher beschriebenen Deckels 6 verschließbar. Die Öffnung 5 ist typischer Weise an den Beutel eingeschweißt und kann an einer der Ecken des Beutels 2 - als sogenannter Corner Pouch - oder in der Mitte des Beutels 2 - als sogenannter Center Pouch - angeordnet sein.
Die mit dem Deckel 6 steril verschlossenen Beutel 2 werden der Befüllungs-Vorrichtung 1 an einer Einführstation 22 zugeführt. Hierzu weist die Einführstation 22 eine Bestückungsvorrichtung 25 auf, die in Gebinden 3 oder vereinzelt angelieferte Beutel 2 einer Fördervorrichtung 21 zuführt. Die Fördereinrichtung 21 fördert die Beutel 2 von der Einführstation 22 in einen sterilen Raum 10 der Befüllungs-Vorrichtung 1 und bringt diese nach Abschluss des Befüllungsvorganges durch eine Befüllungsstation 23 aus dem sterilen Raum 10 heraus und fördert diese zu einer Entnahmestation 24.
Der sterile Raum 10 ist von einer oder mehreren Wänden 14 eingeschlossen und durch eine Belüftung 31 stetig in einem Überdruck gegenüber der Umgebung 8 gehalten. Ein Übergangsbereich 15, beispielsweise in Form einer Schleuse, Tür, Schacht oder dergleichen bildet den Ein- und Ausgang für die Beutel 2, damit diese von der Fördereinrichtung 21 durch diesen in den sterilen Raum 10 bewegbar sind. Der Überdruck in dem sterilen Raum 10 bewirkt, dass durch diesen eine Leckage ausschließlich dazu führt, dass die sterile Luft 33 aus dem sterilen Raum 10 in die Umgebung 8 strömt. Ein Einströmen bzw. ein Eindringen kontaminierter Luft 9 in den sterilen Raum 10 ist somit verhindert. Die Belüftung 31 ist mit einem Filtersystem 32 versehen, die die aus der Umgebung 8 angesaugte Luft 9 reinigt bzw. dekontaminiert und die Sterilität der Luft 33 in dem sterilen Raum 10 sicherstellt.
In dem sterilen Raum 10 ist die Fördereinrichtung 21 karussellförmig ausgestaltet. Zunächst sind die mit dem Deckel 6 steril verschlossenen Beutel 2 in das Karussell 21 überführt. Die Beutel 2 sind dabei vereinzelt durch eine form- oder kraftschlüssige Halterung 14 an der Fördereinrichtung 21 arretiert. Die Fördereinrichtung 21 ist sodann schrittweise bzw. getaktet verdreht, so dass die Beutel 2 sequenziell zur Durchführung der einzelnen Verfahrensschritte in dem sterilen Raum 10 bewegt sind.
Insbesondere der schematischen Darstellung der Figur 2 sind die einzelnen Verfahrensschritte in dem sterilen Raum 10 der Befüllungs-Vorrichtung 1 zu entnehmen. Die durch den Deckel 6 steril verschlossenen Beutel 2 gelangen durch den Übergangsbereich 15, der beispielsweise als Schleuse, Tür oder Lippen- bzw. Bürstendichtung ausgebildet ist, aus der Umgebung 8 in den sterilen Raum 10.
Nach dem Überführen des Beutels 2 in den sterilen Raum 10 ist der Deckel 6 des steril verschlossenen Beutels 2 zunächst mittels eines mechanisch angetriebenen Armes 11 abgeschraubt oder abgezogen. Anschließend ist der Deckel 6 neben dem Beutel 2 auf der Fördereinrichtung 21 oder einem Zwischenlager 26 positioniert. Der mechanische Arm 11 weist dafür einen Greifer 12 auf, der den Deckel 6 erfassen kann und diesen durch eine Schraub- und Hubbewegung von der Öffnung 5 des Beutels 2 abzieht. Die Halterung 13 der Fördereinrichtung 21 bildet dabei für den angetriebenen Arm 11 eine Art Gegenlager, so dass der Beutel 2 in der Fördereinrichtung 21 bei dem Abschrauben nicht verdreht oder beim Abziehen des Deckels 6 unverändert positioniert ist.
Im darauffolgenden Schritt werden die Beutel 2 mittels einem Strahl aus einer Luftdüse 34 mit dekontaminierter bzw. steriler Luft 33 geöffnet. Durch das Einschießen der Druckluft in den Beutel 2 sind die Adhäsions-Kräfte zwischen den beiden aufeinanderliegenden Innenseiten 4 des Beutels 2 getrennt, so dass die Befüllung im darauffolgenden Verfahrensschritt an einer Befüllungsstation 23 störungsfrei und besonders zügig durchführbar ist.
In der Befüllungsstation 23 wird in die Öffnung 5 des Beutels 2 ein Einfüllstutzen 16 eingeführt, der das zu befüllende Medium 7 in den Beutel 2 injektiert und gegebenenfalls die durch das Medium 2 verdrängte Luft 33 aus dem Beutel 2 abführt bzw. absaugt.
In einem letzten Verfahrensschritt in dem sterilen Raum 10 ist der Beutel 2 mit dem Deckel 6 zu verschließen. Dies erfolgt durch den mechanisch angetriebenen Arm 11, der den Deckel 6, der eingangs neben dem Beutel 2 auf der Fördereinrichtung 21 positioniert wurde, greift und diesen auf den Beutel 2 aufschraubt bzw. diesen aufsetzt. Der mechanische Arm 11 erfasst dabei die Position des Deckels 2 relativ zur Öffnung 5 des Beutels 2, um ein ordnungsgemäßes Verschließen des Beutels 2 zu überprüfen.
In dem Zwischenlager 26 können ein oder mehrere Durchlassöffnungen 27 eingebracht oder eingearbeitet sein, die es ermöglichen, dass die Luftdüse 34 oder die Düse 35 den Deckel 6 von unten mit steriler Luft 33 oder einem Entkeimungsmedium 41 ausbläst bzw. besprüht. Als Entkeimungsmedium kann beispielsweise mit Wasserstoffperoxid angereichterte Luft 33, flüssige Peressigsäure oder vergleichbares verwendet werden.
Der Beutel 2 verlässt anschließend den sterilen Raum 10 durch den Übergangsbereich 15 und wird der Entnahmestation 24 zugeführt. Hierzu ist in dem sterilen Raum ein Auswerfer 18 angeordnet, der den Beutel 2 von der Halterung 13 der Fördereinrichtung 21 löst und in den Übergangsbereich 15 überführt. Der Übergangsbereich 15 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein vertikaler Kanal ausgebildet. Demnach werden die Beutel 2 aus der Halterung 13 der Fördereinrichtung 21 aus dem sterilen Raum 10 ausgeworfen und verlassen diesen fallend durch den vertikalen Kanal. Die Fördereinrichtung 21, kann beispielsweise als Ketten- oder Bandförderer ausgebildet sein und fängt die gefüllten Beutel 2 auf und übernimmt fortan den Transport zu der Entnahmestation 24.
Der Figur 3 ist eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens zum Befüllen der Beutel 2 zu entnehmen. Nachdem der Beutel 2 mit dem Medium 7 befüllt ist, ist zunächst der Deckel 6 von dem mechanischen Arm 11 von der Fördereinrichtung 21 bzw. dem Zwischenlager 26 aufgenommen und vor eine oder mehreren Düsen 34 gehalten. Der Deckel 6 ist sodann separat oder zusammen mit der Öffnung 5 des Beutels 2 mit steriler Luft 33 ausgeblasen und erst im Anschluss an diesen Verfahrensschritt ist der Beutel 2 mit dem Deckel 6 verschlossen. Alternativ kann der Deckel 6 und/oder die Öffnung 5 des Beutels 2 mittels einer Düse 35 mit einem Entkeimungsmedium 41 besprüht werden.
Der Befüllungsvorgang kann auf eine Vielzahl von Befüllungsstationen 23, die in Reihe entlang der Fördereinrichtung 21 angeordnet sind, aufgeteilt sein, wobei jede Befüllungsstation 23 anteilig Medium mit einen der Einfüllstutzen 16 in den Beutel füllt. Eine alternative Ausgestaltung der Befüllungs-Vorrichtung 1 ist der Figur 4 zu entnehmen, die eine lineare Führung der Beutel 2 durch den sterilen Raum 10 vorsieht. Die Bewegung durch die Fördereinrichtung 21 der Beutel 2 kann getaktet, also sequenziell erfolgen oder kontinuierlich. Die kontinuierliche Bewegung der Beutel 2 in dem sterilen Raum 10 kann durch beweglich gelagerte mechanisch angetriebene Arme 11 sowie Luftdüsen 34 und Befüllungsstationen 23 bewerkstelligt werden.
Der Figur 5 sind die Beutel 2 in drei unterschiedlichen Zuständen zu entnehmen, nämlich teilverschlossen, geöffnet und vollständig verschlossen. In der dargestellten Form sind die Öffnungen 5 der Beutel 2 als Stecker 40 ausgebildet jedoch ist das nachfolgend erläuterte übertragbar.
Die Beutel 2 werden in dem teilverschlossenen Zustand als vereinzelte Beutel 2 oder in Gebinden 3 durch die Bestückeinrichtung 25 der Einfüllstation 22 der Befüllungs-Vorrichtung 1 zugeführt. Dabei weisen der Deckel 6 und die Öffnung 5 des Beutels 2 eine Hygiene-Barriere 37 auf, die sich dadurch auszeichnet, dass einerseits der Beutel 2 steril verschlossen ist und andererseits der Deckel 6 zerstörungsfrei von dem Beutel 2 entfernt werden kann. An dem Deckel 2 ist nämlich typischerweise eine Versiegelung 38 angebracht, die bei dem Öffnen des Deckels 6 durch den Konsumenten zerstört ist. Den teilverschlossenen Zustand jedoch zeichnet aus, dass die Versiegelung 38 zerstörungsfrei mit dem Deckel 6 von dem Beutel 2 entfernbar ist.
Den verschlossenen Zustand des Beutels 2 zeichnet aus, dass der Deckel 6 durch den angetriebenen Arm 11 auf die Öffnung 5 des Beutels 2 aufgebracht ist und der Beutel 2 somit dicht verschlossen ist. Dabei ist insbesondere die Versiegelung 38 über die Hygiene-Barriere 37 zu bewegen wodurch die Versiegelung 38 nach Art einer Hinterschneidung oder einer Türfalle diese umgreift.
Ein ordnungsgemäßer Verschluss des Beutels 2 kann somit durch den angetriebenen Arm 11 auf vielfältige Art bewerkstelligt sein. Beispielsweise kann die Deckelposition, der Kraftverlauf beim Aufbringen des Deckels 6, die Anzahl von Umdrehungen bei dem Aufschrauben des Deckels 6 mit einem Gewinde 39 oder dergleichen erfasst sein.
Darüber hinaus kann an der Öffnung 5 des Behälters 2 ein oder mehrere Anlageflächen 36 angeformt sein, durch die der Beutel 2 schienenförmig durch die Fördereinrichtung 21 geführt werden kann. Darüber hinaus ermöglichen die Anlageflächen 36 an der Öffnung 5 des Beutels 2 eine maulschlüsselähnliche Arretierung durch die Halterung 13 erfolgen kann, so dass der Beutel 2 bei dem Aufschrauben des Deckels 6 mit einem Gewinde 39 nicht der Drehbewegung folgt und somit die Lagetreue des Beutels 2 in der Fördereinrichtung 21 während des Transportes des Beutels 2 gegeben ist. Ferner dienen die Anlageflächen 36 der horizontalen Lagerung des Beutels 2 an der Fördereinrichtung 21.
Der Figur 6 ist schematisch die Bereitstellung der sterilen Beutel 2 zu entnehmen. Zunächst sind sie Beutel 2 mitsamt der Öffnung 5 sowie der Deckel 6 getrennt voneinander gefertigt und anschließend zusammengeführt, so dass der teilverschlossene Zustand des Beutels 2 vorliegt. Anschließend werden die Beutel 2 in dem teilverschlossenen Zustand sterilisiert und in Gebinden 3 abgepackt. Die Sterilisation kann mittels γ-Strahlen oder vergleichbaren Prozessen und aus unterschiedlichen Bestrahlungsrichtungen durchgeführt werden.
Das Zwischenlager 26 kann ohne weiteres auch durch einen Bypass ersetzt werden. Der angetriebene Arm 11 der den Deckel 6 von dem Beutel 2 entfernt übergibt demnach den Deckel 6 an den Bypass, der diesen wiederum zu dem angetriebene Arm 11, der den Deckel 6 auf den Beutel 2 erneut aufbringt, befördert. Alternativ, kann auch auf das Zwischenlager 26 oder den Bypass verzichtet werden, indem der Deckel 6 einem Beutel 2 entfernt ist und einem soeben befüllten Beutel 2 aufgesetzt ist.
In dem Zwischenlager 26 oder an dem Bypass können ferner eine oder mehrere Luftdüsen 34 oder Düsen 35 angeordnet sein, die über einen oder mehrere Takte den Deckel 6 ausblasen bzw. besprühen. Durch diese Abwandlung des Zwischenlagers 26 ist der Befüllungsvorgang der Beutel 2 beschleunigt, da der Deckel 6 nicht aufwendig durch den angetriebenen Arm 11 in eine Ausblaseposition geschwenkt werden muss.

Claims

Verfahren zur automatisierten Befüllung eines Beutels (2) dessen Innenseiten (4) steril sind und der mit einem an einer Öffnung (5) abnehmbaren Deckel (6) verschlossen ist mit einem Medium (7) in einer Befüllungs-Vorrichtung (1), gekennzeichnet durch die nachfolgenden Verfahrensschritte:
a) Bestücken einer Fördereinrichtung (21) der Befüllungs-Vorrichtung (1) mit dem Deckel (6) steril verschlossenen Behältern (2);

b) Einführen der vereinzelten Beutel (2) durch die Fördereinrichtung (21) aus der Umgebung (8) in einen sterilen Raum (10) der Befüllungs-Vornchtung (1);

c) Entfernen und Zwischenlagern des Deckels (6) von dem Beutel (2) mittels eines angetriebenen Armes (11);

d) Einfüllen des Mediums (7) in den Beutel (2) in einem oder mehreren Befüllungsschritten durch die Befüllungs-Vorrichtung (1);

e) Verschließen des Beutels (2) mit dem zwischengelagerten Deckel (6) mittels eines angetriebenen Armes (11) und

f) Ausbringen des befüllten Behälters (2) aus dem sterilen Raum (10) mittels der Fördereinrichtung (21) in die Umgebung (7).
Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch:
Entfernen des Deckels (6) in dem sterilen Raum (10) mittels des angetriebenen Arms (11), der diesen neben dem Beutel (2) an der Fördereinrichtung (21) positioniert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch:
Erzeugen eines Überdrucks in dem sterilen Raum (10) durch Einblasen von steriler Luft (33) und/oder Ansaugen der Luft (9) aus der Umgebung (7) und filtern bzw. sterilisieren und anschließend Einblasen in den sterilen Raum (10).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch:
Aufblasen der Beutel (2) vor dem Befüllen mittels steriler Luft (33)
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch:
Bestücken der Fördereinrichtung (21) mit vereinzelten Beuteln (2) oder Beutel-Gebinden (3) durch eine maschinelle Bestückungsvorrichtung (25).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch:
Durchspülen bzw. Ausblasen des mit dem Medium (7) gefüllten Beutels (2) mit steriler Luft (33) und/oder Ausblasen oder Besprühen des Deckels (6) mit steriler Luft (33) oder einem Entkeimungsmedium (41), bevor dieser auf den Beutel (2) aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt ist.
Befüllungs-Vorrichtung (1), bestehend aus einer Fördereinrichtung (21), durch die vereinzelte Beutel (2) oder Beutel-Gebinde (3) deren Innenseiten (4) steril sind und eine mittels eines Deckels (6) verschlossene Öffnung (5) aufweisen, von einer Einführstation (22) zu einer Befüllungstation (23) und einer Entnahmestation (24) bewegt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befüllungsstation (23) in einem sterilen Raum (10), der steril gehalten ist, angeordnet ist, dass in dem sterilen Raum (10) ein oder mehrere angetriebene Arme (11) angeordnet sind, die vor dem Befüllen den auf dem jeweiligen Beutel (2) angebrachten Deckel (6) abziehen oder abschrauben und nach dem Befüllen wieder auf den Beutel (2) aufbringen.
Befüllungs-Vorrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der sterile Raum (10) durch Wände (14) von der Umgebung (7) abgetrennt ist, dass der sterile Raum (10) mindestens einen Übergangsbereich (15) aufweist, durch den die Beutel (2) mittels der Fördereinrichtung (21) in diesen ein- bzw. ausbringbar sind und dass größtenteils durch den Übergangsbereich (15) Luft (33) aus dem sterilen Raum (10) ausströmt.
Befüllungs-Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Belüftung (31) einen Überdruck in dem sterilen Raum (10) erzeugt, und dass die Belüftung (31) die Luft (9) aus der Umgebung (8) ansaugt und mittels eines Filters (32) oder dgl. sterilisiert.
Befüllungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der angetriebene Arm (11) den Deckel (6) des Beutels (2) entfernt und diesen derart positioniert, dass dieser zusammen mit dem Beutel (2) durch die Fördereinrichtung (21) befördert ist.
Befüliungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der angetriebene Arm (11) eine Sensorik aufweist, durch die die gewährleistet ist, dass der Beutel (2) nach dem Befüllen ordnungsgemäß verschlossen sit
Befüllungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem sterilem Raum (10) entlang der Bewegungsvorrichtung (21) vor der Befüllungsstation (23) eine Luftdüse (34) angeordnet ist, und dass die Luftdüse (34) mittels steriler Luft (33) die Beutel (2) auf- bzw. durchbläst und/oder dass im sterilem Raum (10) mehrere Befüllungsstationen (23) in Reihe angeordnet sind, die jeweils volumenanteilig das Medium (7) in den jeweiligen Beutel (2) einfüllen.
Befüllungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Übergangsbereich (15) die Umgebung (8) von dem sterilen Raum (10) trennt eine Schleuse, Tür oder Dichtung angeordnet ist, durch das Ausströmen der sterilen Luft (33) aus dem sterilen Raum (10) gehemmt ist.
Befüllungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fördereinrichtung (21) eine Bestückungseinrichtung (25) aufweist und dass die Bestückungseinrichtung (25) die Einführstation (22) mit vereinzelt oder in Gebinden (3) zugeführten Beuteln (2) vollautomatisch bestückt und/oder dass die Fördereinrichtung (21) im sterilen Raum (10) als Karusselloder Linearführung ausgebildet ist.
Befüllungs-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem sterilen Raum (10) ein oder mehrere Luftdüsen (34) oder Düsen (35) angeordnet sind, die den Deckel (6) und/oder die Öffnung (5) des Beutels (2) mit steriler Luft (33) oder einem Entkeimungsmedium (41) ausblasen bzw. besprühen.