EP3225559A1 - Method for automated filling of a bag, and filling device - Google Patents
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- EP3225559A1 EP3225559A1 EP16163484.5A EP16163484A EP3225559A1 EP 3225559 A1 EP3225559 A1 EP 3225559A1 EP 16163484 A EP16163484 A EP 16163484A EP 3225559 A1 EP3225559 A1 EP 3225559A1
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- EP
- European Patent Office
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- bag
- sterile
- filling
- air
- lid
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- Withdrawn
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Classifications
-
- 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
Definitions
- the invention relates to a method for automated filling of a bag according to the preamble of claim 1 and a filling device according to the preamble of claim. 7
- stand-up bags In practice, filling devices for bags, in particular stand-up bags, have proven themselves.
- stand-up pouches or carry-bags are popular because of their environmentally friendly lightweight packaging. Moreover, these can be recloseable via special valves or twist-off closures located on a neck of the bag, and are also efficient and easy to handle from a logistical point of view.
- Such stand-up pouches are therefore preferably used for liquid, pasty or else for lumpy foods or hygiene articles.
- the stand-up pouches are typically fed into containers of the filling device and then guided by a conveyor to a filling station, filled and then closed by means of a lid or a cap. Subsequently, the sterilization is usually carried out by a thermal pasteurization or thermal sterilization and packaging in containers.
- the filling station is arranged in a sterilized room, which is kept permanently sterile, that in the sterile room one or more arms are arranged, remove the attached to the respective bag lid before filling or unscrew and after filling again Apply to the bag, a fully automated method for filling the bag is provided, which can be accomplished without expensive sterilization and manual operations.
- the sterile space is separated by walls from the environment and at least one transition region, which is for example designed as a lock, door, brush seal, revolving door or the like, through which the bag or bags by the conveyor in these are on or ausbringbar.
- the sterile space is preferably kept in a slight or slight overpressure by means of aeration, so that the sterilized air flows out of the sterile space essentially through the transition area.
- the overpressure can be accomplished by means of a ventilation, which sucks the air from the environment and cleans or sterilizes by means of a filter or membranes.
- a ventilation which sucks the air from the environment and cleans or sterilizes by means of a filter or membranes.
- the pore size of the filters or membranes are sized smaller than the size ratios of germs, bacteria, viruses.
- the driven arm removes the lid of the bag and preferably positions it so that it is conveyed together with the bag by the conveyor in the sterile room.
- the driven arm has for this purpose a gripper, which can detect the lid and removes it by a screw or lifting movement of the opening of the bag.
- the powered arm may further include a sensor that detects the number of revolutions, torque or force to ensure proper closure of the bag after filling.
- the intermediate storage serves to transport the lid, so that it is moved together with the respective bag by the conveyor.
- the intermediate storage can also be easily replaced by a bypass.
- one or more air nozzles can be arranged.
- An air nozzle can inflate or blow-through the bags prior to filling by means of sterile air, so that the inner sides of the bag which lie adjacent to one another on delivery are separated from one another.
- the inner sides of the bag are namely due to adhesion forces in the delivered state to each other.
- one or more filling stations can be arranged along the conveyor, which proportionally introduce the medium into the bag.
- the filling station has for this purpose a filler neck, which introduces the medium into the bag through the opening of the bag.
- the filler neck can simultaneously discharge the air displaced by the medium from the bag.
- one or more further air nozzles or nozzles can be provided, which blow out or spray the lid and the filled bag before closing in order to possibly also remove residues of the medium.
- the lid is received by the driven arm or its gripper and positioned in front of the air nozzle for blowing or spraying.
- the air nozzle or the nozzle can be arranged in or on the intermediate storage or bypass in order to optimize the filling process and to increase the filling capacity of the system.
- the nozzle may spray a disinfecting medium, for example, hydrogen peroxide-impregnated air, liquid peracetic acid or the like.
- the air nozzle or nozzle may also be connected to the conveyor be moved and spray through a passage opening in the intermediate storage from below the lid or spray.
- FIG. 1 is a filling device 1 for filling of individual bags 2, preferably stand-up bags or carry-bags shown.
- the bags 2 have a bag opening 5, through which the medium 7 in the interior of the bag 2 can be filled.
- the opening 5 of the bag 2 is formed for example as a neck with a thread 39 or a plug 40 and closed by means of a cover 6 described in more detail below.
- the opening 5 is typically welded to the bag and can be arranged at one of the corners of the bag 2 - as a so-called corner pouch - or in the middle of the bag 2 - as a so-called center pouch.
- the bags 2 sterile closed with the lid 2 are the filling device 1 at an insertion station 22, respectively.
- the insertion station 22 has a placement device 25, which feeds containers 3 or isolated bags 2 to a conveyor 21.
- the conveyor 21 conveys the bags 2 from the insertion station 22 into a sterile space 10 of the filling device 1 and brings them out after completion of the filling process by a filling station 23 from the sterile room 10 and conveys them to a removal station 24th
- the sterile space 10 is enclosed by one or more walls 14 and held by a vent 31 continuously in an overpressure relative to the environment 8.
- the overpressure in the sterile chamber 10 causes leakage through it to exclusively cause the sterile air 33 to flow from the sterile room 10 into the environment 8. An influx or penetration of contaminated air 9 in the sterile room 10 is thus prevented.
- the ventilation 31 is provided with a filter system 32 which cleans or decontaminates the air 9 sucked from the environment 8 and ensures the sterility of the air 33 in the sterile room 10.
- the conveyor 21 is designed carousel-shaped. First, the sterile closed with the lid 6 bags 2 are transferred to the carousel 21. The bags 2 are isolated by a positive or non-positive holder 14 is locked to the conveyor 21. The conveyor 21 is then rotated stepwise or clocked, so that the bags 2 are moved sequentially to perform the individual process steps in the sterile room 10.
- FIG. 2 the schematic representation of FIG. 2 the individual process steps in the sterile chamber 10 of the filling device 1 can be seen.
- the lid 6 of the sterile bag 2 is initially unscrewed or withdrawn by means of a mechanically driven arm 11. Subsequently, the lid 6 is positioned next to the bag 2 on the conveyor 21 or an intermediate storage 26.
- the mechanical arm 11 has for this purpose a gripper 12 which can grasp the lid 6 and pulls it off from the opening 5 of the bag 2 by means of a screwing and lifting movement.
- the holder 13 of the conveyor 21 forms a kind of counter bearing for the driven arm 11 so that the bag 2 is not twisted in the conveyor 21 during unscrewing or is positioned unchanged when the cover 6 is removed.
- the bags 2 are opened by means of a jet from an air nozzle 34 with decontaminated or sterile air 33.
- a jet from an air nozzle 34 By injecting the compressed air into the bag 2, the adhesion forces between the two superimposed inner sides 4 of the bag 2 are separated, so that the filling in the subsequent process step at a filling station 23 is trouble-free and particularly quickly feasible.
- a filler neck 16 is inserted into the opening 5 of the bag 2, which injects the medium 7 to be filled into the bag 2 and optionally removes or sucks the air 33 displaced by the medium 2 from the bag 2.
- the bag 2 is to be closed with the lid 6. This is done by the mechanically driven arm 11, which engages the lid 6, which was initially positioned next to the bag 2 on the conveyor 21, and this screwed onto the bag 2 and this touches.
- the mechanical arm 11 detects the position of the lid 2 relative to the opening 5 of the bag 2 to check a proper closing of the bag 2.
- one or more passage openings 27 can be introduced or incorporated, which make it possible for the air nozzle 34 or the nozzle 35 to blow off the cover 6 from below with sterile air 33 or a sterilization medium 41.
- a sterilization medium for example, air 33 enriched with hydrogen peroxide, liquid peracetic acid or the like can be used.
- the bag 2 then leaves the sterile room 10 through the transition region 15 and is supplied to the removal station 24.
- an ejector 18 is arranged in the sterile room, which dissolves the bag 2 of the holder 13 of the conveyor 21 and transferred into the transition region 15.
- the transition region 15 is formed in this embodiment as a vertical channel. Accordingly, the bags 2 are ejected from the holder 13 of the conveyor 21 from the sterile room 10 and leave this falling through the vertical channel.
- the conveyor 21, for example, be designed as a chain or belt conveyor and catches the filled bag 2 and takes over the transport to the removal station 24th
- FIG. 3 an alternative embodiment of the method for filling the bag 2 can be seen.
- the lid 6 is initially received by the mechanical arm 11 of the conveyor 21 or the intermediate bearing 26 and held in front of one or more nozzles 34.
- the lid 6 is then blown separately or together with the opening 5 of the bag 2 with sterile air 33 and only after this step, the bag 2 is closed with the lid 6.
- the lid 6 and / or the opening 5 of the bag 2 can be sprayed by means of a nozzle 35 with a degermination medium 41.
- the filling process may be divided into a plurality of filling stations 23 arranged in series along the conveyor 21, each filling station 23 proportionately filling medium with one of the filler neck 16 into the bag.
- An alternative embodiment of the filling device 1 is the FIG. 4 to see that provides a linear guidance of the bag 2 through the sterile room 10.
- the movement through the conveyor 21 of the bag 2 can be clocked, that is, carried out sequentially or continuously.
- the continuous movement of the bags 2 in the sterile room 10 can be accomplished by movably mounted mechanically driven arms 11 and air nozzles 34 and filling stations 23.
- the bags 2 can be seen in three different states, namely partially closed, opened and completely closed.
- the openings 5 of the bags 2 are designed as plugs 40, but the one explained below is transferable.
- the bags 2 are supplied in the partially closed state as a single bag 2 or in containers 3 through the placement device 25 of the filling station 22 of the filling device 1.
- the lid 6 and the opening 5 of the bag 2 on a hygiene barrier 37 which is characterized in that on the one hand the bag 2 is sealed sterile and on the other hand, the cover 6 can be removed from the bag 2 nondestructive.
- a seal 38 is typically attached to the lid 2, which is destroyed when the lid 6 is opened by the consumer.
- the partially closed state indicates that the seal 38 is non-destructively removable from the bag 2 with the lid 6.
- the closed state of the bag 2 is characterized in that the lid 6 is applied by the driven arm 11 to the opening 5 of the bag 2 and the bag 2 is thus sealed.
- the seal 38 is to move over the hygiene barrier 37 whereby the seal 38 in the manner of an undercut or a door latch surrounds this.
- a proper closure of the bag 2 can thus be accomplished by the driven arm 11 in a variety of ways.
- the cover position, the force curve during application of the cover 6, the number of revolutions in the screwing of the lid 6 with a thread 39 or the like may be detected.
- one or more abutment surfaces 36 may be integrally formed on the opening 5 of the container 2, through which the bag 2 rail-shaped by the conveyor 21 can be performed.
- the contact surfaces 36 at the opening 5 of the bag 2 allow a wrench-like locking by the holder 13 can be done so that the bag 2 when screwing the lid 6 with a thread 39 does not follow the rotational movement and thus the positional loyalty of the bag 2 in the conveyor 21 is given during the transport of the bag 2.
- the abutment surfaces 36 serve for the horizontal storage of the bag 2 on the conveyor 21.
- FIG. 6 schematically shows the provision of the sterile bag 2.
- they are bag 2 together with the opening 5 and the lid 6 made separately from each other and then brought together so that the partially closed state of the bag 2 is present.
- the bags 2 are sterilized in the partially closed state and packaged in containers 3.
- the sterilization can be carried out by means of ⁇ -rays or comparable processes and from different irradiation directions.
- the intermediate storage 26 can be easily replaced by a bypass.
- the driven arm 11 which removes the cover 6 from the bag 2 thus transfers the cover 6 to the bypass, which in turn conveys it to the driven arm 11 which re-applies the cover 6 to the bag 2.
- the intermediate bearing 26 or the bypass can also be dispensed with by removing the cover 6 from a bag 2 and placing it on a bag 2 that has just been filled.
- one or more air nozzles 34 or nozzles 35 can also be arranged, which blow or spray the lid 6 over one or more cycles.
- the filling process of the bags 2 is accelerated since the cover 6 does not have to be pivoted in a blow-out position by the driven arm 11 in a complicated manner.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
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.In a filling device (1), consisting of a conveyor (21), through the isolated bag (2) or bag container (3) whose inner sides (4) are sterile and by means of a lid (6) closed opening (5 ), which are moved from an insertion station (22) to a filling station (23) and a removal station (24), a sterilized and sealed delivered bag (2) to be opened, filled with a medium (7) and then mechanically closed, without the medium (7) and the interior (4) of the bag (2) contaminated or contaminated with non-sterile air (9) during the filling process. This object is achieved in that the filling station (23) in a sterile room (10), which is kept sterile, it is arranged that in the sterile room (10) one or more driven arms (11) are arranged, which deduct before filling the attached to the respective bag (2) cover (6) or abschra Apply again and after refilling apply to the bag (2).
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.The invention relates to a method for automated filling of a bag according to the preamble of
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.In practice, filling devices for bags, in particular stand-up bags, have proven themselves. Such stand-up pouches or carry-bags are popular because of their environmentally friendly lightweight packaging. Moreover, these can be recloseable via special valves or twist-off closures located on a neck of the bag, and are also efficient and easy to handle from a logistical point of view. Such stand-up pouches are therefore preferably used for liquid, pasty or else for lumpy foods or hygiene articles.
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.The stand-up pouches are typically fed into containers of the filling device and then guided by a conveyor to a filling station, filled and then closed by means of a lid or a cap. Subsequently, the sterilization is usually carried out by a thermal pasteurization or thermal sterilization and packaging in containers.
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.For example, when foods are filled in the bags that can be contaminated by germs, bacteria, viruses, and the like, and therefore these foods have a lower durability, it is necessary to use the bags to sterilize before filling and to ensure during filling that no unsterile air gets to the food and the interior of the bag.
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.Often, therefore, such bags are completely closed by the bag manufacturer and sterilized by gamma rays. The isolated or arranged in containers bags are supplied to the filling device and inserted manually in this. Once the sealed bag is placed in a sterile environment, remove the lid semi-automatically from the bag to facilitate the filling process. After completion of the filling process, the bag is closed again semi-automatically by means of the lid. The insertion and removal from the filling and sealing station is semi-automatic by hand.
Solche manuellen Arbeitsschritte sind äußerst kosten- und zeitaufwendig und erreichen nur eine geringe Abfüllleistung.Such manual operations are extremely costly and time consuming and achieve only a low filling performance.
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.Although it is also known to machine bags to the filling device; However, these bags are open and in these hygienic articles, such as soap, filled, which are not contaminated by the viruses, bacteria and germs in the ambient air or make the medium is not inedible.
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.It is therefore an object of the invention to provide a method for filling a bag and a filling device of the aforementioned type, opened by a sterilized and sealed delivered bag, filled with a medium and then can be mechanically closed without the medium and the interior of the bag is contaminated or contaminated during the filling process with unsterile air.
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.This object is achieved by the method steps of the characterizing part of
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.Characterized in that the filling station is arranged in a sterilized room, which is kept permanently sterile, that in the sterile room one or more arms are arranged, remove the attached to the respective bag lid before filling or unscrew and after filling again Apply to the bag, a fully automated method for filling the bag is provided, which can be accomplished without expensive sterilization and manual operations.
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.In addition, it has proven to be particularly advantageous that the sterile space is separated by walls from the environment and at least one transition region, which is for example designed as a lock, door, brush seal, revolving door or the like, through which the bag or bags by the conveyor in these are on or ausbringbar.
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.The sterile space is preferably kept in a slight or slight overpressure by means of aeration, so that the sterilized air flows out of the sterile space essentially through the transition area.
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.The overpressure can be accomplished by means of a ventilation, which sucks the air from the environment and cleans or sterilizes by means of a filter or membranes. The pore size of the filters or membranes are sized smaller than the size ratios of germs, bacteria, viruses.
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.The driven arm removes the lid of the bag and preferably positions it so that it is conveyed together with the bag by the conveyor in the sterile room. The driven arm has for this purpose a gripper, which can detect the lid and removes it by a screw or lifting movement of the opening of the bag.
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.The powered arm may further include a sensor that detects the number of revolutions, torque or force to ensure proper closure of the bag after filling.
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.After the lid is removed from the bag this can advantageously be fed to a temporary storage. The intermediate storage serves to transport the lid, so that it is moved together with the respective bag by the conveyor. However, the intermediate storage can also be easily replaced by a bypass.
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 the sterile room, advantageously one or more air nozzles can be arranged. An air nozzle can inflate or blow-through the bags prior to filling by means of sterile air, so that the inner sides of the bag which lie adjacent to one another on delivery are separated from one another. The inner sides of the bag are namely due to adhesion forces in the delivered state to each other.
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.In the sterile room, one or more filling stations can be arranged along the conveyor, which proportionally introduce the medium into the bag. The filling station has for this purpose a filler neck, which introduces the medium into the bag through the opening of the bag. Preferably, the filler neck can simultaneously discharge the air displaced by the medium from the bag.
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.After filling, one or more further air nozzles or nozzles can be provided, which blow out or spray the lid and the filled bag before closing in order to possibly also remove residues of the medium. For this purpose, the lid is received by the driven arm or its gripper and positioned in front of the air nozzle for blowing or spraying.
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.Furthermore, advantageously, the air nozzle or the nozzle can be arranged in or on the intermediate storage or bypass in order to optimize the filling process and to increase the filling capacity of the system. The nozzle may spray a disinfecting medium, for example, hydrogen peroxide-impregnated air, liquid peracetic acid or the like. The air nozzle or nozzle may also be connected to the conveyor be moved and spray through a passage opening in the intermediate storage from below the lid or spray.
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.
- FIG. 1
- a filling device with a conveyor which moves the capped sterile bags from an insertion station into a sterile space of the filling device for filling the bags and then leads out of the sterile space for packaging and further transport to the removal station,
- FIG. 2
- a schematic illustration of the sterilization of the outer surface of the bag,
- FIG. 3
- a schematic representation of the filling of the bag,
- FIG. 4
- Overview of a filling device with a linear conveyor,
- FIG. 5
- an enlarged view of the bag with a two-stage closing lid and
- FIG. 6
- a schematic representation of the provision of the bag.
In der
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.The
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.The
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.In the
Insbesondere der schematischen Darstellung der
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.After transferring the
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 the subsequent step, the
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 the filling
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 a last method step in the
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.In the
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.The
Der
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
Der
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.The
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.The closed state of the
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.A proper closure of the
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.In addition, one or more abutment surfaces 36 may be integrally formed on the
Der
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.The
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.In the
Claims (15)
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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.Filling device (1), consisting of a conveyor (21), through the isolated bag (2) or bag container (3) whose inner sides (4) are sterile and having a lid (6) sealed opening (5) moved from an insertion station (22) to a filling station (23) and a removal station (24),
characterized,
in that the filling station (23) is arranged in a sterile room (10), which is kept sterile, that one or more driven arms (11) are arranged in the sterile room (10), which on the respective bag before filling (2) Remove or unscrew the attached cover (6) and place it back on the bag (2) after filling.
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.Filling device (1) according to claim 7,
characterized,
in that the sterile space (10) is separated from the environment (7) by walls (14), that the sterile space (10) has at least one transition area (15) through which the bags (2) are conveyed by means of the conveyor (21) these can be brought in and out and that, for the most part, air (33) flows out of the sterile space (10) through the transition area (15).
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.Filling device (1) according to claim 7 or 8,
characterized,
in that a ventilation (31) generates an overpressure in the sterile room (10), and in that the ventilation (31) sucks the air (9) from the environment (8) and sterilized by means of a filter (32) or the like.
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.Filling device (1) according to one of claims 7 to 9,
characterized,
in that the driven arm (11) removes the lid (6) of the bag (2) and positions it in such a way that it is conveyed together with the bag (2) by the conveyor (21).
dadurch gekennzeichnet,
dass der angetriebene Arm (11) eine Sensorik aufweist, durch die die gewährleistet ist, dass der Beutel (2) nach dem Befüllen ordnungsgemäß verschlossen sitBefüliungs device (1) according to any one of claims 7 to 10,
characterized,
in that the driven arm (11) has a sensor which ensures that the bag (2) sits properly closed after filling
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.Filling device (1) according to one of claims 7 to 11,
characterized,
that in the sterile room (10) along the movement device (21) in front of the filling station (23) an air nozzle (34) is arranged, and that the air nozzle (34) by means of sterile air (33) the bags (2) open or blown through and / or that in the sterile room (10) a plurality of filling stations (23) are arranged in series, each of the volume of the medium (7) in the respective bag (2) fill.
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.Filling device (1) according to one of claims 7 to 12,
characterized,
that a transition region (15) separates the region (8) of the sterile chamber (10) a lock, door or the seal is arranged, is inhibited by the outflow of sterile air (33) from the sterile area (10).
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.Filling device (1) according to one of claims 8 to 13,
characterized,
in that the conveying device (21) has a loading device (25) and that the loading device (25) fully automatically loads the insertion station (22) with bags (2) supplied singly or in containers (3) and / or that the conveying device (21) is sterile Room (10) is designed as a carousel linear guide.
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.Filling device (1) according to one of claims 8 to 14,
characterized,
that in the sterile space (10) one or more air nozzles (34) or nozzles (35) are arranged, the lid (6) and / or the opening (5) of the bag (2) with sterile air (33) or a Blow out or spray disinfectant medium (41).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16163484.5A EP3225559A1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Method for automated filling of a bag, and filling device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16163484.5A EP3225559A1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Method for automated filling of a bag, and filling device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP3225559A1 true EP3225559A1 (en) | 2017-10-04 |
Family
ID=55699439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP16163484.5A Withdrawn EP3225559A1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Method for automated filling of a bag, and filling device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3225559A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11794434B2 (en) | 2019-11-08 | 2023-10-24 | Provisur Technologies, Inc. | Separating machine |
US11832623B2 (en) | 2019-11-08 | 2023-12-05 | Provisur Technologies, Inc. | Separating machine with feeding wheel |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007042218A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for sterile or aseptic handling of containers |
DE102014116151B3 (en) * | 2014-11-06 | 2016-01-28 | Flex&Fill Solutions Limited | A container closure device for aseptically receiving a flowable product, and aseptic filling container and method |
-
2016
- 2016-04-01 EP EP16163484.5A patent/EP3225559A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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