SE511117C2

SE511117C2 - Mode and arrangement of a packaging machine

Info

Publication number: SE511117C2
Application number: SE9704586A
Authority: SE
Inventors: Anders Delen; Jan-Erik Ekstroem
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1999-08-09
Also published as: FR2772002B1; SE9704586L; FR2772002A1; ITMI982571A1; JPH11236014A; DE19855871A1; IT1303794B1; SE9704586D0

Abstract

The system, for use with packages delivered by a conveyor (2) To a treatment zone (16), uses a filtered air current divided into two parallel flows - a main flow going to a section of the conveyor in the treatment zone, and a second flow guided towards actuators. The air flow rate is between 0.2 and 0.7 m/s, and preferably 0.5 m/s, and the hygienic treatment chamber has an intake (5) designed to create a laminar air flow in the treatment zone and containing a filter (6).

Description

15 20 25 30 35 511 117 förseglingen av den fyllda förpackningsbehållaren kan medföra en ökad risk för nedsmutsning och infektion, vilket menligt kan inverka på den förpackade produktens hållbarhet. Såsom tidigare nämnts placeras vid kända förpackningsmaskiner de formade och med botten försedda, fyllfärdiga förpackningsbehållarna pà en ändlös, företrädesvis fackindelad transportör medelst vilken de stegvis förflyttas till en fyllstation, i vilken de fylles med önskad mängd fyllgods, varefter transportören förflyttar den fyllda förpackningsbehållaren till en förslutnings- och förseglingsstation i vilken förpackningsbehållarens övre, ännu öppna ände förslutes genom t.ex. mekanisk hopvikning samt förseglas vätsketätt med hjälp av t.ex. värmeförsegling. Dessa arbetsmoment äger vanligen rum i en s.k. hygienkammare, d.v.s. ett huvudsakligen slutet eller avskärmat utrymme, vilken tillföres filtrerad luft med visst övertryck för att undvika att bakterier och smuts från utsidan kan tränga in i och förorena fyllgods eller förpackningsbehållare under fyllnings- eller förslutningsförloppet. Då förslutningen av förpackningsbehållaren innefattar en formningsoperation i vilken t.ex. medelst biglinjer åtskilda materialfält sammanföres till anliggning mot varandra för att möjliggöra efterföljande försegling màste oundvikligen hygienkammaren, förutom transportören och förpackningsbehållarna även innehålla rörliga bearbetningsdon för formning och vikning av förpackningsbehållaren samt manöverorgan för dessa. Eftersom en hygienkammares funktion i princip bygger påatt ett relativt långsamt, kontinuerligt och laminärt luftflöde leder bort eventuella partiklar fràn det kritiska området vid förpackningens övre, öppna ände är rörliga, icke aerodynamiska bearbetningsdon och manöverorgan i princip inte önskvärda, eftersom de genom sin form och rörelse stör det laminära luftflödet i hygienkammaren och skapar en risk för att smutspartiklar eller bakterier skall virvla ned i den öppna förpackningsbehållaren. De rörliga detaljerna kräver dessutom någon form av smörjning och/eller skapar genom slitage smutspartiklar som ytterligare ökar infektionsrisken. Vid konstruktion av denna typ av hygieniska förpackningsmaskiner söker man därför alltid placera så många rörliga delar som möjligt utanför hygienkammaren. Då bearbetningsdonen skall utföra förhållandevis enkla rörelser, t.ex. roterande eller linjärt fram- och återgående rörelser, kan manöverorganen placeras utanför hygienkammaren och därmed avskilt från förpackningsbehållarna och fyllgodset. De i hygienkammaren befintliga bearbetningsdonen drives härvid via genomföringar i hygienkammarens vägg. The sealing of the filled packaging container can lead to an increased risk of soiling and infection, which can adversely affect the durability of the packaged product. As previously mentioned, in known packaging machines the shaped and bottomed, ready-to-pack packaging containers are placed on an endless, preferably compartmentalized conveyor by means of which they are gradually moved to a filling station, in which they are filled with the desired amount of filling, after which the conveyor moves the filled packaging container. and sealing station in which the upper, still open end of the packaging container is closed by e.g. mechanical folding and sealed liquid tight by means of e.g. heat seal. These work steps usually take place in a so-called hygiene chambers, i.e. a substantially closed or shielded space, which is supplied with filtered air with a certain overpressure in order to prevent bacteria and dirt from entering from the outside and contaminating filling goods or packaging containers during the filling or sealing process. When the closure of the packaging container comprises a forming operation in which e.g. by means of straight lines separated material fields are brought together to abut against each other to enable subsequent sealing, the hygiene chamber must inevitably, in addition to the conveyor and the packaging containers, also contain movable processing devices for forming and folding the packaging container and actuators therefor. Since the function of a hygiene chamber is in principle based on a relatively slow, continuous and laminar air flow, any particles are diverted from the critical area at the upper, open end of the package, movable, non-aerodynamic processors and actuators are in principle undesirable because of their shape and movement. interferes with the laminar airflow in the hygiene chamber and creates a risk of dirt particles or bacteria swirling into the open packaging container. The moving parts also require some form of lubrication and / or create dirt particles through wear, which further increases the risk of infection. When designing this type of hygienic packaging machine, one therefore always seeks to place as many moving parts as possible outside the hygiene chamber. When the processing devices are to perform relatively simple movements, e.g. rotary or linear reciprocating movements, the actuators can be placed outside the hygiene chamber and thus separated from the packaging containers and the filling material. The processors present in the hygiene chamber are in this case driven via penetrations in the wall of the hygiene chamber.

Vid vissa typer av förpackningsbehållare kan det vara nödvändigt att ha delar av manöverorganen inne i hygienkammaren, t.ex. då bearbetningsdonen skall genomföra mera komplicerade rörelser. Härvid tíllses att såväl bearbetningsdon som manöverorgan utföres så aerodynamiskt som möjligt samtidigt som man tillser att den laminärt strömmande hygienluften täcker hela bearbetningsområdet, d.v.s. såväl den aktuella delen av förpackningstransportören med transporterade, i förslutningsstationen beﬁntliga förpackningar som bearbetningsdonen och manöverorganen. 10 15 20 25 30 35 511 117 Bearbetningsdonen och manöverorganen skapar emellertid oundvikligen viss turbulens i den laminära luftströmmen och viss risk finns därför att av bearbetningsdonen lösgjorda partiklar från t.ex. förpackningsbehållarens utsida eller kantområde eller av slitage lösgjorda partiklar från manöverorganen av luftströmmarna kan ledas neri förpackningsbehållaren.In certain types of packaging containers, it may be necessary to have parts of the operating means inside the hygiene chamber, e.g. then the processors must perform more complicated movements. This means that both processing devices and actuators are made as aerodynamic as possible, while at the same time ensuring that the laminarly flowing hygienic air covers the entire processing area, i.e. both the current part of the packaging conveyor with transported packaging in the sealing station as well as the processing devices and the controls. However, the processors and actuators inevitably create some turbulence in the laminar air flow and there is a certain risk that particles detached from the processors from e.g. the outside or edge area of the packaging container or particles detached from wear from the actuators by the air currents can be led down into the packaging container.

En ytterligare, tidigare känd lösning för att söka reducera risken för infektion vid de typer av förpackningsbehållare där såväl bearbetningsdon som manöverorgan befinner sig i hygienkammaren innebär att det laminära flödet endast ledes till bearbetningsområdets centrala del, d.v.s. så det omsluter den i förslutningsstationen befintliga förpackningsbehållaren men ej vid sidan av förpackningsbehållaren befintliga delar av manöverorganen. Härvid kommer manöverorganen att omslutas av en mera stillastående luft, vilket dock i praktiken har visat sig skapa turbulens i gränsskiktet mellan den laminärt strömmande respektive den stillastående luften, varigenom även denna lösning skapar ökad risk för infektion genom att partiklar från t.ex. manöverorganen eller deras smörjning blandas in i den laminära luftströmmens gränsområde och ledes ner i förpackningsbehållarna.A further, previously known solution for seeking to reduce the risk of infection in the types of packaging containers where both processors and actuators are located in the hygiene chamber means that the laminar flow is only directed to the central part of the processing area, i.e. so it encloses the packaging container present in the sealing station but not parts of the operating means present next to the packaging container. In this case, the actuators will be enclosed by a more stationary air, which, however, in practice has been shown to create turbulence in the boundary layer between the laminarly flowing and the stationary air, whereby this solution also creates an increased risk of infection by particles from e.g. the actuators or their lubrication are mixed into the boundary area of the laminar air flow and led down into the packaging containers.

Det är således ett allmänt önskemål att ombesörja ett sätt för hygienisk förslutning av fyllda förpackningsbehållare i en hygienkammare, vilket sätt reducerar risken för återinfektion och undanröjer de nackdelar som tidigare kända sätt varit behäftade med.It is thus a general desire to provide a method for hygienic sealing of filled packaging containers in a hygiene chamber, which method reduces the risk of re-infection and eliminates the disadvantages that previously known methods have been encumbered with.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett sätt som undanröjer ovannämnda nackdelar och gör det möjligt att vid förslutning av förpackningsbehållare i hygienkammare reducera risken för att bakterier och smutspartiklar på grund av turbulent luftströmning hamnar i den ännu oförslutna förpackningsbehållaren.An object of the present invention is to provide a method which obviates the above-mentioned disadvantages and makes it possible, when closing packaging containers in hygiene chambers, to reduce the risk of bacteria and dirt particles ending up in the as yet unsealed packaging container due to turbulent air flow.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett sätt som gör det möjligt att vid förslutning av förpackningsbehållare i hygienkammare säkerställa ett huvudsakligen laminärt flöde av filtrerad luft runt förpackningsbehållaren samtidigt som ett luftflöde runt angränsande manöverorgan tillser att eventuella smutspartiklar och bakterier föres bort frán förpackningsbehållaren och bearbetningsområdet.A further object of the present invention is to provide a method which makes it possible to ensure a substantially laminar flow of filtered air around the packaging container when closing packaging containers in hygiene chambers while an air flow around adjacent actuators ensures that any dirt particles and bacteria are removed from the container. the processing area.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett sätt att säkerställa att luftflödet i en hygienkammare under bearbetning och försegling av förpackningsbehållare i möjligaste mån hålles laminärt i bearbetningsområdet utan att påverkas avi flödet befintliga, rörliga manöverorgan och bearbetningsdon.A further object of the present invention is to provide a method of ensuring that the air flow in a hygiene chamber during processing and sealing of packaging containers is kept laminar in the processing area as far as possible without being affected by the existing, movable actuators and processing means.

Ovannämnda och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att ett sätt av den inledningsvis nämnda typen getts kännetecknen, att luftflödet uppdelas i åtminstone två delar, nämligen ett huvudflöde som ledes till och bringas att strömma 10 15 20 25 30 35 511117 runt en i bearbetningsområdet belägen del av transportören samt ett biflöde som ledes till och bringas att strömma runt manöverorganen.The above-mentioned and other objects have been achieved according to the invention by giving a method of the type mentioned in the introduction that the air flow is divided into at least two parts, namely a main flow which is led to and caused to flow around a processing area located in the processing area. part of the conveyor and a tributary which is led to and caused to flow around the actuators.

Föredragna utföringsformer av sättet enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven 2-4 framgående kännetecknen.Preferred embodiments of the method according to the invention have furthermore been given the features stated in subclaims 2-4.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en anordning för genomförande av sättet.A further object of the present invention is to provide a device for carrying out the method.

Det är även ett önskemål att ombesörja en anordning för hygienisk bearbetning, särskilt formning och förslutning av förpackningsbehållare i en hygienkammare, vilken anordning har sådan konstruktion att smutspartiklar och bakterier i möjligaste mån hindras från att intränga i ännu oförslutna förpackningsbehållare. _ Ett ändamål med föreliggande uppfinning är således att ombesörja en anordning vid bearbetning av förpackningsbehållare i en hygienkammare, vilken anordning innefattar organ för att i området runt förpackningsbehàllaren skapa och bibehålla ett laminärt luftflöde som hålles separerat från angränsande område, i vilket rörliga bearbetningsdon och manöverorgan för dessa är placerade.It is also desirable to provide a device for hygienic processing, in particular shaping and closing of packaging containers in a hygiene chamber, which device has such a construction that dirt particles and bacteria are prevented as far as possible from penetrating into still unsealed packaging containers. An object of the present invention is thus to provide a device for processing packaging containers in a hygiene chamber, which device comprises means for creating and maintaining in the area around the packaging container a laminar air flow which is kept separate from adjacent area, in which movable processing means and actuators for these are located.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning vid vilken från manöverorganen härstammande smutspartiklar separeras från och hindras från att komma in i förpackningsbehållaren.A further object of the present invention is to provide a device in which dirt particles originating from the operating means are separated from and prevented from entering the packaging container.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en anordning som är särskilt lämplig för hygienisk hantering av upptill öppna förpackningsbehållare, vilka medelst en transportör förflyttas mellan olika bearbetnings- och förslutningsstationer i en hygienkammare.A further object of the present invention is to provide a device which is particularly suitable for hygienic handling of packaging containers open at the top, which are moved by means of a conveyor between different processing and sealing stations in a hygiene chamber.

Ovannämnda och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att en anordning av den inledningsvis beskrivna typen getts kännetecknen, att inloppskanalen utmynnar i omedelbar närhet av bearbetningsområdet och innefattar en huvud- och en bizon, varvid luftflödet från huvudzonen är riktat mot förpackningstransportörens i bearbetningsområdet befintliga del under det att luftflödet från bizonen är riktat mot manöverorganen för bearbetningdonen.The above and other objects have been achieved according to the invention in that a device of the type initially described is characterized in that the inlet channel opens in the immediate vicinity of the processing area and comprises a main and a bison, the air flow from the main zone being directed towards the packaging sub-conveyor. that the air flow from the bison is directed towards the actuators of the processing means.

Föredragna utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven 6-10 framgàende kännetecknen.Preferred embodiments of the device according to the invention have furthermore been given the features appearing from subclaims 6-10.

Genom att i enlighet med sättet och anordningen enligt uppfinningen skapa två eller flera separata luftflöden, nämligen ett för den centrala delen av bearbetningsområdet där den under bearbetning varande förpackningsbehållaren är belägen och åtminstone ett biflöde, vilket ledes till manöverorganen, säkerställes god hygien i förpackningsbehållarens omedelbara närhet, eftersom huvudflödet är huvudsakligen laminärt och opàverkat av angränsande biflöde samt eftersom biflödet bidrager till att leda bort smuts- och slitagepartiklar från manöverorganen. Härigenom blir det möjligt att utnyttja ett sterilluftssystem för att försörja såväl bearbetningsområdets centrala som bearbetningsområdets angränsande delar, vilket 10 15 20 25 30 35 511 117 verksamt förhindrar återinfektion från angränsande utrymmen. Sättet och anordningen enligt uppfinningen gör det även möjligt att utnyttja komplicerade, rörliga och i sig svårdiskade konstruktioneri omedelbar närhet av bearbetningsområdet i en hygienkammare.By creating two or more separate air flows in accordance with the method and device according to the invention, namely one for the central part of the processing area where the packaging container being processed is located and at least one tributary, which is led to the operating means, good hygiene in the immediate vicinity of the packaging container is ensured. , because the main flow is mainly laminar and unaffected by adjacent tributary flow and because the tributary flow contributes to leading dirt and wear particles away from the actuators. This makes it possible to use a sterile air system to supply both the central parts of the processing area and the adjacent parts of the processing area, which effectively prevents re-infection from adjacent spaces. The method and the device according to the invention also make it possible to utilize complicated, movable and inherently difficult-to-wash constructions in the immediate vicinity of the processing area in a hygiene chamber.

En föredragen utföringsform av såväl sättet som anordningen enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare under särskild hänvisning till bifogade, schematiska ritningar som blott visar de för uppfinningens förståelse oundgängliga detaljerna.A preferred embodiment of both the method and the device according to the invention will now be described in more detail with particular reference to the accompanying, schematic drawings which only show the details which are indispensable for the understanding of the invention.

Fig. 1 visar schematiskt från sidan ett snitt genom en del av en i sig känd förpackningsmaskin inkluderande anordningen och sättet enligt uppfinningen.Fig. 1 shows diagrammatically from the side a section through a part of a packaging machine known per se, including the device and the method according to the invention.

Fig. 2 visar schematiskt och i större skala en del av anordningen enligt fig. 1 från sidan. j Fig. 3 visar anordningen enligt fig. 2 uppifrån.Fig. 2 shows diagrammatically and on a larger scale a part of the device according to Fig. 1 from the side. Fig. 3 shows the device according to Fig. 2 from above.

Fig. 4 visar en inloppskanal enligt uppfinningen från sidan.Fig. 4 shows an inlet duct according to the invention from the side.

Fig. 5 visar inloppskanalen enligt fig. 4 framifrån.Fig. 5 shows the inlet duct according to Fig. 4 from the front.

Fig. 6 visar inloppskanalen enligt ﬁg. 4 och 5 i perspektiv.Fig. 6 shows the inlet duct according to ﬁ g. 4 and 5 in perspective.

I figur 1 visas från sidan och schematiskt en del av en i sig känd förpackningsmaskin för tillverkning av förpackningsbehållare för vätskeformigt fyllgods av papper/plastlaminat. En dylik förpackningsmaskin kan t.ex. vara en förpackningsmaskin av typen Tetra Top°, vilken beskrives närmare i europeiskt patent nr. 93849, till vilket hänvisas för ytterligare information. Sättet och anordningen enligt uppfinningen kan emellertid även användas vid andra typer av förpackningsmaskiner, t.ex. förpackningsmaskiner som tillverkar förpackningsbehållare av andra materialkombinationer, såsom plast eller metallfolie samt även vid andra typer av förpackningsmaskiner som innefattar en maskindel i vilken förformade förpackningsbehållare fylles, förslutes och förseglas. Sättet och anordningen enligt uppfinningen är vidare framförallt avsett att användas vid den typ av förpackningsmaskiner där man har särskilda krav på hygien för att säkerställa tillverkning av förpackningsbehållare med lång hållbarhet. Förpackningsmaskinen kan, men måste ej, vara av den typ vid vilken kommersiellt sterila förpackningsbehållare framställes, d.v.s. förpackningsbehållare med en hållbarhet av flera månader. Vid denna typ av förpackningsmaskiner sker förpackningsframställningen och fyllningen under hygieniska förhållanden samtidigt som en separat sterilisering äger rum av såväl fyllgodset som förpackningsbehållarnas insida.Figure 1 shows from the side and schematically a part of a packaging machine known per se for the manufacture of packaging containers for liquid filling paper / plastic laminate. Such a packaging machine can e.g. be a packaging machine of the type Tetra Top °, which is described in more detail in European patent no. 93849, which is incorporated herein by reference. However, the method and device according to the invention can also be used with other types of packaging machines, e.g. packaging machines which manufacture packaging containers of other material combinations, such as plastic or metal foil and also of other types of packaging machines which comprise a machine part in which preformed packaging containers are filled, sealed and sealed. The method and the device according to the invention are furthermore primarily intended to be used in the type of packaging machines where there are special requirements for hygiene to ensure the manufacture of packaging containers with a long shelf life. The packaging machine may, but need not, be of the type in which commercially sterile packaging containers are manufactured, i.e. packaging containers with a shelf life of several months. In this type of packaging machine, the packaging production and filling takes place under hygienic conditions at the same time as a separate sterilization takes place of both the filling material and the inside of the packaging containers.

Fig. 1 visar således schematiskt och från sidan en del av en förpackningsmaskin vid vilken på godtyckligt, icke visat sätt fyllbara förpackningsbehållare tillverkas och överföres från en tillverkningsdel 1 till en transportör 2, vilken är av ändlös typ och innefattar ett antal medbringare i form av axiellt förskjutbara Kassetter 3 för upptagning av enskilda förpackningsbehållare. Transportören 2 är belägen i en hygienkammare 4, 10 15 20 25 30 35 “511 117 vilken uppvisar en inloppskanal 5 med ett filter 6 samt ett utlopp 7. Hygienkammaren innefattar vidare en inmatningsöppning 8 för förpackningsbehållare samt en utmatningsöppning 9 för fyllda och förslutna förpackningsbehållare. Transportören 2 är anordnad att förflytta förpackningarna stegvis medurs från inmatningsöppningen 8 till utmatningsöppningen 9, och utmed transportörens 2 övre part finns därför i matningsriktningen sett en sterillseringsstation 10, en fyllstation 11 samt en förslutningsstation 12. Den längst till vänster belägna sterilieringsstationen 10 innefattar don för sterilisering av varje förpackningsbehållares insida, vilket don 13 t.ex. kan bestå av en UV-lampa, en urladdningslampa eller ett don för någon annan känd typ av förpackningssterilisering (t.ex. kemisk). Steriliseringsdonet 13 är placerat på något avstànd ovanför transportörens 2 övre part och icke visade, i sig kända mekaniska organ är anordnade att lyfta eller förskjuta de enskilda kassetterna 3 med tillhörande förpackningsbehàllare till ett övre steriliseringsläge. Steriliseringsdonet 13 omslutes av väggar 14 mellan vilka filtrerad luft kan inblàsas. Omedelbart efter steriliseringsstationen 10, sett i transportörens 2 övre parts rörelseriktning, är fyllstationen 11 belägen och även den är omsluten av kanalbildande väggar 14. l kanalen sträcker sig ett med en icke visad fyllgodsreservoir förbundet fyllrör 15 huvudsakligen vertikalt nedät och utmynnar på avstànd ovanför transportören 2. Icke visade, i sig kända organ är även här anordnade att lyfta de enskilda förpackningsbehàllarna så att de delvis omsluter röret 15 under fyllnlngsförloppet. Dä transportören 2, sàsom här är fallet, är dubbelsidig med parvis anordnade kassetter 3 är givetvis samtliga fyllrör, sterlliseringsdon etc. dubblerade.Fig. 1 thus shows diagrammatically and from the side a part of a packaging machine in which fillable packaging containers are manufactured and transferred in an arbitrary manner (not shown) to a manufacturing part 1 to a conveyor 2, which is of endless type and comprises a number of carriers in the form of axial slidable cassettes 3 for accommodating individual packaging containers. The conveyor 2 is located in a hygiene chamber 4, 1011 20 which has an inlet channel 5 with a filter 6 and an outlet 7. The hygiene chamber further comprises an inlet opening 8 for packaging containers and an outlet opening 9 for filled and closed packaging containers. The conveyor 2 is arranged to move the packages stepwise clockwise from the feed opening 8 to the discharge opening 9, and along the upper part of the conveyor 2 there is therefore seen in the feeding direction a sterilization station 10, a filling station 11 and a closing station 12. The leftmost sterilization station 10 includes sterilization means. of the inside of each packaging container, which don 13 e.g. may consist of a UV lamp, a discharge lamp or a device for any other known type of packaging sterilization (eg chemical). The sterilizer 13 is located at some distance above the upper part of the conveyor 2 and not shown, per se known mechanical means are arranged to lift or move the individual cassettes 3 with associated packaging container to an upper sterilization position. The sterilizer 13 is enclosed by walls 14 between which filtered air can be blown. Immediately after the sterilization station 10, seen in the upper direction of movement of the conveyor 2, the filling station 11 is located and also is surrounded by channel-forming walls 14. In the channel, a filling tube 15 connected to a filling container (not shown) extends substantially vertically downwards and opens at a distance above the conveyor 2 Also shown, per se known means are arranged here to lift the individual packaging containers so that they partially enclose the tube 15 during the filling process. Since the conveyor 2, as is the case here, is double-sided with cassettes 3 arranged in pairs, all filling pipes, sterilizers, etc. are of course doubled.

Omedelbart efter fyllstationen 11, sett i transportörens 2 övre parts rörelseriktning, finns förslutningsstationen 12, vilken innefattar ett bearbetningsområde 16 i vilket bearbetningsdon 17 (t.ex. i sig kända vikdon 17' för vikning och formning av förpackningsbehållarnas utanför kassetterna 3 sig sträckande ändpaneler samt förseglingsdon 17", t.ex. av ultraljudstyp för hopförsegling av behållaränden; fig. 2, 3) och manöverorgan 18 (hävarmar, axlar, kugghjul eller andra i sig kända maskindetaljer, vilka drives t.ex. hydrauliskt eller via ett icke visat kamarrangemang av konventionell typ) för dessa är anordnade utmed transportörens 2 övre part. Såsom särskilt framgår av fig. 2 sträcker sig inloppskanalen 5 huvudsakligen vertikalt nedàt och utmynnar på något avstånd ovanför bearbetningsomràdet 16. Kanalen är förutom tidigare nämnda filter 6 vid sin övre ände försedd med ett spjäll 19 för att möjliggöra öppning och stängning av kanalen. Såsom särskilt framgår av fig. 3 är kanalen vidare indelad i en central huvudzon 20, vilken pä ömse sidor omges av bizoner 21. Kanalens 5 huvudzon 20 är riktad mot och utmynnar omedelbart över bearbetningsområdets centrala del, d.v.s. det område där de förpackningsbehállare som skall förslutas är belägna, under det att kanalens 5 bàda bizoner 21 är riktade mot och utmynnar vid angränsande delar, 10 15 20 25 30 35 51 1 1 1 7 närmare bestämt de delar av bearbetningsområdet i vilka bearbetningsdonens 17 manöverorgan 18 är belägna.Immediately after the filling station 11, seen in the direction of movement of the upper part of the conveyor 2, is the closing station 12, which comprises a processing area 16 in which processing devices 17 (e.g. per se known folding devices 17 'for folding and forming the packaging containers' end panels) and sealing device 17 ", eg of the ultrasonic type for sealing the container end; Figs. 2, 3) and actuators 18 (levers, shafts, gears or other machine parts known per se, which are driven eg hydraulically or via a chamber arrangement (not shown) As is particularly apparent from Fig. 2, the inlet channel 5 extends substantially vertically downwards and opens at some distance above the processing area 16. In addition to the previously mentioned filter 6, the channel is provided at its upper end with a damper 19 to enable the channel to be opened and closed, As can be seen in particular from Fig. 3, the channel is further divided into a central main zone 20, which on both sides is surrounded by bison 21. The main zone 20 of the channel 5 is directed towards and immediately opens over the central part of the processing area, i.e. the area where the packaging containers to be closed are located, while the two bison 21 of the channel 5 are directed towards and open at adjacent parts, more specifically those parts of the processing area in which the actuators 17 of the processing means 17 18 are located.

Av fig. 2 och 3 framgår även hur förpackningsbehållarna i steriliseringsstationen 10 och fyllstationen 11 är belägnai ett övre plan i förhållande till förslutningsstationen 12. Anordningen innefattar även mekanism för lyftning av medbringarna eller kassetterna 3 till det övre, i figur 2 visade läget, men dylika konstruktioner är välkända och beskrives därför inte närmare i detta sammanhang. Av figur 3 framgär vidare hur transportören 2 är dubbel och innefattar medbringare eller fack 3 på bàda sidor om en central kedja 22. Givetvis kan transportören 2 även vara av enkel typ eller försedd med ytterligare i bredd anordnade medbringare 3, varvid givetvis inloppskanalens 5 huvudzon 20 får anpassas efter transportörens 2 totala bredd. l fig. 4, 5 och 6 illustreras i förenklad form inloppskanalens 5 uppbyggnad. Av särskilt fig. 4 och 5 framgår hur kanalens 5 övre, omedelbart under det icke visade filtret 6 belägna del är gemensam och hur kanalens 5 undre ände med hjälp av mellanväggar 23 uppdelas i nämnda huvudzon 20 och bizoner 21 (indikeras även med punktstreckade linjer i fig. 3). Mellanväggarna 23 sträcker sig något längre ner än kanalens 5 yttre väggar för att ansluta så nära bearbetningsdonen och transportören som möjligt. Detta kan från fall till fall anpassas till den mekaniska utformningen av motsvarande delar vid den aktuella förpackningsmaskinen. lvlellanväggarnas 23 undre ändar är såsom framgår av särskilt figur 4 och figur 6 i sin kontur anpassade för så tät anslutning som möjligt till bearbetningsdonen 17 och manöverorganen 18, men även denna utformning anpassas givetvis efter den aktuella maskinens geometri.Figures 2 and 3 also show how the packaging containers in the sterilization station 10 and the filling station 11 are located in an upper plane in relation to the sealing station 12. The device also comprises a mechanism for lifting the carriers or cassettes 3 to the upper position shown in Figure 2, but the like. constructions are well known and are therefore not described in more detail in this context. Figure 3 further shows how the conveyor 2 is double and comprises carriers or compartments 3 on both sides of a central chain 22. Of course, the conveyor 2 can also be of simple type or provided with additional carriers 3 arranged in width, the main zone 20 of the inlet duct 5 may be adapted to the total width of the conveyor 2. Figs. 4, 5 and 6 illustrate in simplified form the construction of the inlet duct 5. In particular Figs. 4 and 5 show how the upper part of the duct 5, located immediately below the filter 6 not shown, is common and how the lower end of the duct 5 is divided by means of partitions 23 into said main zone 20 and bison zones 21 (also indicated by dotted lines in Fig. 3). The partitions 23 extend slightly further down than the outer walls of the channel 5 to connect as close to the processors and the conveyor as possible. This can be adapted from case to case to the mechanical design of the corresponding parts of the packaging machine in question. As can be seen from Figure 4 and Figure 6 in particular, the lower ends of the partition walls 23 are adapted in their contour for as close a connection as possible to the processing devices 17 and the actuators 18, but this design is of course also adapted to the geometry of the machine in question.

Vid genomförande av sättet enligt uppfinningen med hjälp av anordningen enligt uppfinningen matas denna med enskilda, förtillverkade förpackningsbehàllare.When carrying out the method according to the invention with the aid of the device according to the invention, it is fed with individual, prefabricated packaging containers.

Förpackningsbehållarna kan vara av känd typ, t.ex. de förpackningsbehállare för mjölk, juice eller liknande som tillverkas huvudsakligen genom vikning och formning av förpackningslaminat innefattande skikt av papper och termoplast. Från den kända, icke visade delen av en förpackningsmaskin, t.ex. av typen Tetra Flex® eller Tetra Top® matas fyllfärdiga förpackningsbehàllare, d.v.s. huvudsakligen rörformiga, med en vätsketät ände försedda förpackningsbehållare, till transportörens 2 medbringare via inmatningsöppningen 8 till vänster i hygienkammaren 4. Det är underförstått att hygienkammaren 4 utgör en fortsättning av förpackningsmaskinens tillverkningsdel 1 och är mer eller mindre förbunden med denna, men det är givetvis även möjligt att tänka sig anordningen enligt uppfinningen sàsom ett fristående aggregat, vilket matas med i förväg framställda, upptill öppna förpackningsbehållare av godtycklig typ. Efter inmatningen genom öppningen 8 och placeringen av förpackningsbehållaren (i . förekommande fall med parvisa Kassetter inmatas förpackningsbehållarna givetvis parvis, varvid samtliga steriliserings-, fylldon etc. är anordnade parvis. För enkelhets skull beskrives dock det fortsatta förloppet som om endast en förpackningsbehàllare 10 15 20 25 30 35 511117 hanterades) i medbringaren 3 förflyttas transportören stegvis till dess att den aktuella förpackningsbehållaren befinner sig mitt under steriiiseringsdonet 13.The packaging containers can be of known type, e.g. the packaging containers for milk, juice or the like which are manufactured mainly by folding and forming packaging laminates comprising layers of paper and thermoplastic. From the known, not shown part of a packaging machine, e.g. of the type Tetra Flex® or Tetra Top® are filled with complete packaging containers, i.e. mainly tubular, packaging containers provided with a liquid-tight end, to the carrier of the conveyor 2 via the feed opening 8 to the left in the hygiene chamber 4. It is understood that the hygiene chamber 4 is a continuation of the manufacturing part 1 of the packaging machine and is more or less connected thereto. It is possible to conceive of the device according to the invention as a stand-alone assembly, which is fed with pre-manufactured, open-top packaging containers of any type. After feeding through the opening 8 and the placement of the packaging container (if applicable with paired cassettes, the packaging containers are of course fed in pairs, all sterilization, filling devices, etc. being arranged in pairs. For simplicity, however, the further process is described as if only one packaging container 10 15 20). 511117 was handled) in the carrier 3, the conveyor is moved step by step until the relevant packaging container is located in the middle of the sterilizer 13.

Förpackningsbehållaren lyftes i detta läge av en konventionell, icke visad lyftanordning som t.ex. kan bestå av en axiellt fram och åter vertikalförskjutbar stång, vars övre ände förbindes med en rörlig bottenplatta i kassetten 3 och vars undre ände är drivbar medelst en kamkurva, en stegmotor eller liknande. Efter vertikalförflyttning av förpackningsbehållaren till ett övre, i figur 1 visat läge i vilket steriiiseringsdonet 13, t.ex. en UV-strålande lampa, befinner sig inne i förpackningsbehållaren aktiveras steriiiseringsdonet så att förpackningsbehållarens insida bliri huvudsak fri fràn levande mikroorganismer. Under behandlingen tillföres filtrerad luft enligt pilen 24, d.v.s. nedåt förbi steriiiseringsdonet 13 och den där befintliga förpackningen. Efter avslutad sterilisering förflyttas kassett 3 med tillhörande förpackningsbehållare åter vertikalt nedåt till dess att den kommeri kontakt med transportören 2, medelst vilken den förflyttas ett steg medurs till dess att den befinner sig omedelbart under fyllstationen 11.The packaging container is lifted in this position by a conventional, not shown lifting device such as e.g. may consist of an axially reciprocally displaceable rod, the upper end of which is connected to a movable bottom plate in the cassette 3 and the lower end of which is drivable by means of a cam curve, a stepper motor or the like. After vertical movement of the packaging container to an upper position, shown in figure 1, in which the sterilizer 13, e.g. a UV-emitting lamp, located inside the packaging container, the sterilizer is activated so that the inside of the packaging container becomes substantially free of living microorganisms. During the treatment, filtered air is supplied according to arrow 24, i.e. down past the sterilizer 13 and the existing package there. After completion of sterilization, cassette 3 with associated packaging container is moved vertically downwards again until it comes into contact with the conveyor 2, by means of which it is moved one step clockwise until it is immediately below the filling station 11.

Med hjälp av ett ytterligare lyftdon förflyttas åter kassetten 3 och tillhörande förpackningsbehållare vertikalt uppåt till dess att förpackningsbehållaren delvis omsluter tillförselröret 15 för fyllgods, t.ex. mjölk eller juice. Mjölken eller juicen, som i förväg sterilbehandlats, t.ex. genom upphettning, tillföres nu förpackningsbehållaren under det att denna successivt förflyttas nedåt för att reducera fallhöjden och därmed skumbildningen i förpackningsbehållaren. Samtidigt inbláses sterilluft, vilket indikeras med pilen 25, så att en luftström under fyllningsförloppet omsluter förpackningsbehållaren och strömmar nedåt mot hygienkammaren 4. Efter avslutad fyllning förflyttas den aktuella kassetten med tillhörande förpackningsbehållare åter nedåt till dess att kassetten 3 kommer i kontakt med transportören 2 och kan förflyttas ytterligare ett steg medurs till förslutningsstationen 12. Härvid kommer förpackningsbehållarens övre, utanför kassetten 3 skjutande ände i närheten av de bearbetningsdon som genom vikning och formning av förpackningsbehållarens paneler samt efterföljande försegling skall försluta den fyllda förpackningsbehållaren. Såsom illustreras i fig. 2 och 3 befinner sig bearbetningsdonen 17 omedelbart ovanför kassettens 3 övre ände, under det att manöverorganen 18 för bearbetningsdonen 17 befinner sig på ömse sidor om transportörens 2 aktuella par av kassetter 3. Under vikformningen och förseglingen av förpackningsbehållaren strömmar nu luft i enlighet med pilen 26 vertikalt nedåt genom inloppskanalen 5, varvid luften passerar ett filter 6 av HEPA-typ (High efficiency particulate air filter) eller Ul_PA-typ (Ultra low penetration air filter), vilket tillser att luften blir filtrerad och i huvudsak fri från partiklar och bakterier.By means of an additional lifting device, the cassette 3 and associated packaging container are again moved vertically upwards until the packaging container partially encloses the supply pipe 15 for filling material, e.g. milk or juice. The milk or juice, which has been sterilized beforehand, e.g. by heating, the packaging container is now fed while it is successively moved downwards to reduce the fall height and thus the foaming in the packaging container. At the same time, sterile air is blown in, as indicated by the arrow 25, so that an air flow during the filling process encloses the packaging container and flows downwards towards the hygiene chamber 4. After filling, the current cassette with associated packaging container is moved back down until the cassette 3 comes into contact with the conveyor 2 and can is moved one step further clockwise to the sealing station 12. In this case, the upper end of the packaging container, sliding outside the cassette 3, comes close to the processing devices which are to close the filled packaging container by folding and shaping the packaging container panels and subsequent sealing. As illustrated in Figs. 2 and 3, the processors 17 are located immediately above the upper end of the cassette 3, while the actuators 18 for the processors 17 are located on either side of the actual pair of cassettes 3 of the conveyor 2. During folding and sealing of the packaging container, air now flows. in accordance with the arrow 26 vertically downwards through the inlet duct 5, the air passing a filter 6 of the HEPA type (High efficiency particulate air filter) or Ul_PA type (Ultra low penetration air filter), which ensures that the air is filtered and substantially free from particles and bacteria.

Filtret 6 är således beläget i inloppskanalens 5 övre ände, och efter det att luften passerat det omedelbart under filtret 6 belägna spjället 19 strömmar den huvudsakligen laminärt nedåt genom kanalen 5 med en strömningshastighet av ca. 0,5 m/sek, i varje fall mellan 0,2-0,7 m/sek. Efter att ha passerat den övre delen av kanalen 5 delas 10 15 20 25 30 35 511 117 luftströmmen upp i ett centralt huvudflöde samt på ömse sidor om nämnda huvudflöde parallellt strömmande biflöden. Detta sker med hjälp av de i inloppskanalen 5 belägna, inbördes parallella mellanväggarna 23, vilka utgöres av tunna materialskivor som i möjligaste mån lämnar det laminära flödet opåverkat. Den sammanlagda tvärsnittsarean av kanalens 5 huvudzon 20 och de båda bizonerna 21 är därför i huvudsak lika med tvärsnittsarean av den ovanför mellanväggarna 23 belägna delen av inloppskanalen 5, vilket säkerställer att flödeshastigheten inte påverkas av luftflödets uppdelning i huvud- och biflöden. lnloppskanalens 5 placering ovanför transportören 2 säkerställer att den via huvudzonen 20 strömmande luften ledes till och bringas att strömma runt en i bearbetningsområdet belägen del av transportören 2, d.v.s. runt de i bearbetningsområdet 16 belägna förpackningsbehållarna, under det att de båda biflöden som ledes via bizonerna 21 strömmar till de på ömse sidor av transportören belägna manöverorganen 18 för bearbetningsdonen 17. Mellanväggarna 23, som är neddragna så att den undre, profilerade kanten befinner sig omedelbart intill manöverorganen 18 och angränsande delar av bearbetningsdonen 17 tillser att huvudflödet och de båda biflödena äter kommer i kontakt med varandra så sent som möjligt, d.v.s. först då de nått bearbetningsområdet. Genom den mekaniska avskärningen av de båda biflödena från huvudflödet säkerställes att det senare förblir opåverkat av den turbulens som oundvikligen kommer att uppträda i biflödena som en följd av de rörliga och föga strömlinjeformade manöverorganen 18. Biflödena tillser samtidigt att eventuella partiklar och bakterier som kan finnas vid de förhållandevis svårdiskade manöverorganen 18 aktivt blåses nedåt i hygienkammaren och därmed bort från den kritiska bearbetningszonen vid förpackningsbehållarens övre ände, Eftersom flödeshastigheten är likai huvud- och biflödena uppstår ej heller någon turbulens i gränsskiktet vid mellanväggarnas 23 undre ände. De delar av bearbetningsdonen 17 som oundvikligen måste befinna sig i huvudflödet utföres så små och aerodynamiska som möjligt, vilket tillsammans med deras förhållandevis enkla fram- och återgående rörelse minimerar deras negativa inverkan på det laminära flödet i huvudkanalen. Sedan bearbetningsdonen vikts samman och förseglat förpackningsbehållarnas änddelar förflyttas förpackningsbehållarna genom förnyad, stegvis förflyttning av transportören 2 successivt ut ur hygienkammaren 4, varvid en utmatningsöppning 9 är anordnad för att möjliggöra uttagning av de enskilda, fyllda och förslutna förpackningsbehållarna ur transportörens 2 kassetter 3.The filter 6 is thus located in the upper end of the inlet duct 5, and after the air has passed the damper 19 located immediately below the filter 6, it flows substantially laminarly downwards through the duct 5 at a flow rate of approx. 0.5 m / sec, in each case between 0.2-0.7 m / sec. After passing the upper part of the duct 5, the air flow is divided into a central main flow and on both sides of said main flow parallel flowing tributaries. This is done by means of the mutually parallel partitions 23 located in the inlet channel 5, which are constituted by thin sheets of material which, as far as possible, leave the laminar flow unaffected. The total cross-sectional area of the main zone 20 of the duct 5 and the two bison zones 21 is therefore substantially equal to the cross-sectional area of the part of the inlet duct 5 located above the partition walls 23, which ensures that the flow rate is not affected by the division of air flow into main and tributaries. The location of the inlet duct 5 above the conveyor 2 ensures that the air flowing via the main zone 20 is led to and caused to flow around a part of the conveyor 2 located in the processing area, i.e. around the packaging containers located in the processing area 16, while the two tributaries which are led via the bison 21 flow to the operating means 18 for the processing devices 17 located on either side of the conveyor. The partitions 23, which are pulled down so that the lower, profiled edge is immediately adjacent the actuators 18 and adjacent parts of the processing means 17 ensure that the main stream and the two tributaries eat come into contact with each other as late as possible, i.e. only when they have reached the processing area. The mechanical cut-off of the two tributaries from the main stream ensures that the latter remains unaffected by the turbulence that will inevitably occur in the tributaries as a result of the movable and not very streamlined actuators 18. The tributaries simultaneously ensure that any particles and bacteria that may be present the relatively difficult-to-wash actuators 18 are actively blown downwards into the hygiene chamber and thus away from the critical processing zone at the upper end of the packaging container. Since the flow rate is equal to the main and tributaries, no turbulence occurs in the boundary layer at the lower end of the partitions 23. The parts of the processing means 17 which inevitably have to be in the main flow are made as small and aerodynamic as possible, which together with their relatively simple reciprocating movement minimizes their negative impact on the laminar flow in the main channel. After the processing means have been folded together and sealed the end parts of the packaging containers, the packaging containers are moved by renewed, stepwise movement of the conveyor 2 successively out of the hygiene chamber 4, a discharge opening 9 being provided to enable removal of the individual, filled and sealed transport containers 2 from packaging containers 2.

Såsom framgått av ovanstående ledes således filtrerad och/eller steril luft via tre kanaler huvudsakligen vertikalt nedåt i hygienkammarens 4 övre del. Efter att ha fyllt sin funktion tillåtes den filtrerade luften att successivt lämna hygienkammaren 4, dels via ett utlopp 7 vid hygienkammarens övre del, dels såsom läckage (se pilarna) via inmatningsöppningen 8 och utmatningsöppningen 9. Härvid tillses pä konventionellt 10 511 117 sätt att det totala inﬂödet av luft i hygienkammaren 4 skapar ett visst övertryck i hygienkammaren så att bakterier och smuts utifrån hindras frán att tränga in.As stated above, filtered and / or sterile air is thus led via three channels substantially vertically downwards in the upper part of the hygiene chamber 4. After fulfilling its function, the filtered air is allowed to successively leave the hygiene chamber 4, partly via an outlet 7 at the upper part of the hygiene chamber, partly as a leak (see the arrows) via the inlet opening 8 and the outlet opening 9. This is ensured in a conventional manner. total intake of air in the hygiene chamber 4 creates a certain overpressure in the hygiene chamber so that bacteria and dirt from the outside are prevented from penetrating.

Claims

10 15 20 25 30 11 51 1 1 1 7 PATENT CLAIMS

Attach a packaging machine for processing packaging containers under hygienic conditions, which packaging containers are transported by means of a conveyor (2) to a processing area (16) with processing devices (17) and actuators (18) therefor, a flow of filtered air being led to processing area, characterized in that the air flow is divided into at least two parts, namely a main flow which is led to and caused to flow around a part of the conveyor (2) located in the processing area (16) and a tributary which is led to and caused to flow around the actuators ( 18).

2. A method according to claim 1, characterized in that the air is caused to flow substantially laminarly from an air filter (6) and to the processing area (16).

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the main and tributaries are substantially parallel.

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the flow velocity is between 0.2-0.7 m / sec (preferably 0.5 m / sec).

Device for processing packaging containers in a hygiene chamber (4) in a packaging machine comprising a packaging conveyor (2), processing means (17) and operating means (18) therefor, the hygiene chamber comprising an inlet duct (5) for creating a laminar air flow in the inlet channel (5), characterized in that the inlet duct (5) opens in the immediate vicinity of the machining area (16) and comprises a main and a bison, the air flow from the main zone being directed towards the dry packing conveyor (2) in the machining area. directed towards the actuators (18) of the processing means (17).

Device according to claim 5, characterized in that the inlet channel (5) extends substantially vertically and opens into the upper part of the hygiene chamber (4) at some distance above the packaging conveyor (2). 10 511117 12

Device according to Claim 5 or 6, characterized in that the main and bison at the upper end of the channel are jointly connectable to a filter (6).

Device according to Claim 7, characterized in that the filter (6) is a HEPA or ULPA filter.

Device according to any one of claims 5-8, characterized in that main and bison zones are separated by means of a partition wall (23) located in the lower end of the inlet channel (5), the zones extending mutually parallel and immediately adjacent to each other.

Device according to Claim 9, characterized in that the partition wall (23) partially shields the packaging containers existing in the conveyor (2) from the operating means (18) of the processing means (17).