WO2009124885A1 - Vorrichtung zum befüllen von behältnissen - Google Patents

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WO2009124885A1
WO2009124885A1 PCT/EP2009/054005 EP2009054005W WO2009124885A1 WO 2009124885 A1 WO2009124885 A1 WO 2009124885A1 EP 2009054005 W EP2009054005 W EP 2009054005W WO 2009124885 A1 WO2009124885 A1 WO 2009124885A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
containers
filling space
transport
filling
lock
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/054005
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Laumer
Johann Justl
Original Assignee
Krones Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones Ag filed Critical Krones Ag
Priority to EP09731388.6A priority Critical patent/EP2265542B1/de
Priority to US12/937,216 priority patent/US8869496B2/en
Priority to CN200980113738.6A priority patent/CN102015517B/zh
Publication of WO2009124885A1 publication Critical patent/WO2009124885A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0073—Sterilising, aseptic filling and closing

Definitions

  • the present invention relates to a device for filling containers.
  • Such devices are known in the art.
  • a plurality of filling members is provided, which move with a Transportinrichtuncf and thereby fill it during the continuous movement of the containers.
  • aseptic filling plants in which the filling of the containers takes place in a sterile room.
  • a container treatment machine is known.
  • a carrying device which carries an aggregate and a plurality of treatment stations, is arranged above the treatment stations of the aggregate.
  • DE 199 22 873 A1 discloses a device for introducing and / or discharging containers in or out of a treatment room.
  • outer and inner Sternrradcrue are provided and gripping and holding devices for the containers.
  • DE 198 16 239 A1 describes a device for inserting or removing containers into or out of a treatment room.
  • open lock chambers are provided to the outside, wherein a lock wheel is provided with grippers operable directly by the containers and / or indirectly by a control device, which temporarily fixes the containers in the lock chambers.
  • a Getränkeab dichllvorraum is known. This has a stationary filling member in a container engaging the part of the filling member and the standing in filling container surrounding acted upon by the inert gas treatment chamber, in which space the container can be fed through an opening. Furthermore, a Einschleusraum is provided, through which the opening to the outside and the treatment room can be shut off via lock gates.
  • the sterilization of the containers and closures to be filled takes place first and then the previously sterilized product of a closed sterile environment, the so-called clean room, is filled.
  • the containers are sealed under aseptic conditions.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a device for filling containers with liquids available, which is inexpensive to manufacture and allows easy operation. This is achieved according to the invention by devices and methods according to the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
  • An inventive device for filling containers has a transport device which transports a plurality of containers through a filling space, wherein the filling space is preferably a sterile room. Furthermore, a plurality of treatment bodies arranged in the filling space are provided, which treat the containers, wherein at least one of these treatment organs is a filling member, which fills the containers with the liquid.
  • the transport device is designed such that it cyclically transports the containers through the filling space.
  • filling space is meant that space through which the containers are guided and within which they are filled with liquid.
  • the liquid may be a beverage, but it would also be possible to bottle medicines or other pharmaceutical products.
  • a sterile room is understood to mean that the filling space is insulated in particular from the outside environment.
  • a housing is provided around the filling space, which seals it. According to the invention, it is thus proposed, not, as in the prior art, to move the containers in a continuous motion but in a timed motion.
  • the treatment members are at least partially stationary.
  • other treatment organs are preferably provided in addition to the filling organs, such as organs, which close the containers with a closure organs, which make a sterilization of the containers and the like. Due to the stationary arrangement of the filling organs and preferably also other treatment organs, the device is simplified in its entirety, since, for example, no additional rotary seals must be provided and in this way the sealing effort can be reduced. Also can be dispensed in this way on rotary distributor.
  • the apparatus has a further transport unit, which at least and preferably indirectly transfers containers to the transport unit and also at least indirectly and preferably indirectly takes over containers from the transport device.
  • This can be a transfer wheel, which preferably introduces the containers via a lock device in the uterine space or into the filling space.
  • a transport unit is provided, which transfers both empty containers to the device or the transport device, as well as filled and sealed containers of this transport device takes over. In this way it is possible to provide only one access to the transport device, via which both containers are introduced and executed.
  • a lock device is provided which takes both empty containers from the further transport unit and transfers them to the first transport device, as well as filled and closed containers from the first transport device and to the others Transports unit.
  • the first transport device has a transport wheel which conveys the containers at least in sections on a circular path.
  • a transport device is also referred to as a rotary machine in the following. The containers are transported with this device so clocked on a circular path.
  • the transport unit preferably has a closure device which prevents the entry of air into the filling space.
  • the containers are introduced into the lock chamber and then transferred to the transport device.
  • a combined in / out star is used to convey the containers to and from the transport.
  • the lock device is located within the filling space and thus in a clean room.
  • the lock device is a rotatable lock device.
  • the containers are preferably introduced into the lock device and subsequently rotated about an axis of rotation of the lock device. there preferably follows the rotation of the containers in the lock device clocked. In this way, a transfer or acceptance of the containers to or from the transport device is facilitated.
  • the lock device has at least one gripping element for gripping the containers, wherein this gripping element is arranged displaceable both along a straight direction and pivotally.
  • the further transport unit has an even number of gripper elements for gripping the containers.
  • two or four such gripping elements are provided.
  • a gripping element or each first gripping element is used to pass an empty and unlocked container to the transport device and the second or a second gripping element is used to take over the filled and sealed containers from the transport device.
  • the gripping elements are active gripping elements. This means that the gripping elements can close themselves to grab a container, in particular at its bottleneck.
  • the lock device takes over an empty container from an inlet star by a linear slide of the lock device extends.
  • a pneumatically driven transfer or the gripping element closes
  • the linear slide After swiveling the lock by 180 °, the linear slide extends again and the empty container is transferred to the corresponding gripping device of the transport device already driven into position.
  • the device has a central support, on which essentially all treatment organs of the device or their working elements are arranged.
  • work elements are understood, for example, the elements of a capper, the filling organs, elements for rinsing the containers, elements for the internal disinfection of the containers and the like.
  • the arrangement of these elements on a central support overall facilitates the accessibility of the device and the maintenance.
  • the central support is a lid closing the filling space.
  • the working elements of the device are arranged hanging on this cover. In this way, an internal sterilization of the device is facilitated.
  • the device has a multiplicity of liquid distribution devices arranged in the interior of the filling space.
  • a CIP (clean in process) system is installed for cleaning and disinfecting the filling space.
  • a plurality of individually controllable nozzles are distributed in the interior of the filling space. These make it possible to clean the entire filling space.
  • the piping of this cleaning system is preferably such designed so that when a venting of the system, all pipes run independently empty.
  • RotationsssprühkÜ be used ie spray heads which deliver the cleaning liquid in the circumferential direction preferably under rotation.
  • the piping for this internal cleaning is preferably arranged on the above-mentioned cover or carrier.
  • a closing device is arranged in the interior of the filling space in order to close the containers with closures.
  • a sterilized cap must be carried on the closure cone of the vessel.
  • a drive of the closing device is arranged outside the filling space.
  • the mechanism and the drive are arranged freely accessible outside of the filling space and only the exchangeable sealing cone, which then turns the closures on the containers, is arranged in the interior of the filling space.
  • a separation of this Verökopfes is performed here.
  • the closing device has a pivoting arm, which pivots the closure.
  • an object is to convey the screw caps from a closure rail in the cone of the closure unit.
  • the closure should not be touched or held by its internal thread, otherwise there is again the risk of contamination. After disinfecting the closures, they slide into a rail. Subsequently, the swivel arm performs a pivoting movement to the end of this rail, where a closure is already arranged. The swivel arm receives this closure and then pivots back over the cone of the closure member.
  • the enkchwenkarm is lowered and raised in its entirety.
  • the swivel arm in addition to its pivoting movement also performs a vertical movement up and down.
  • the shutter is clamped in the above-mentioned cone, then the swivel arm lowers again and a new cycle begins.
  • the enkchwenkarm is arranged on a shaft and this shaft is surrounded in its circumferential direction by a bellows.
  • the swivel arm performs both a pivoting movement and a lifting or lowering movement. In order to achieve in this way the seal against the filling space of the mentioned bellows is provided, which simultaneously assumes this isolation.
  • the present invention is further directed to a method for filling containers with liquids, wherein the containers are transported by means of a transport device through a sterile filling space and be treated within this preferably sterile filling chamber with a plurality of arranged in the filling space treatment organs, wherein at least one of these treatment organs is a filling member which fills the containers with the liquid.
  • the containers are cyclically transported through the filling space.
  • the treatment room is preferably a sterile room
  • the transport device is at the same time supplied to an empty container at the same time and a full container is removed from the transport device.
  • both filled and unfilled containers are simultaneously transported on a transport unit for the containers, also referred to as feed and discharge unit.
  • this is a feed or discharge star, at the same time both filled and thus sealed containers as well as unfilled, ie to be filled containers are arranged.
  • the containers are preferably transferred via a lock device from the transport unit to the first transport device.
  • This lock device prevents air from entering the filling space and vice versa can also be prevented from leaking from the interior of the filling space existing aggressive gases such as hydrogen peroxide.
  • the lock device is suitable both for receiving the filled containers and for receiving the unfilled containers.
  • Fig.l an overall view of a device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a lock device for the device of Fig.l
  • FIG 4 shows the lock device of Figure 3 in the acquisition of containers from the further transport device.
  • Fig. 5 is a plan view of a portion of the apparatus of Fig. 1 illustrating different workstations;
  • FIG. 6 shows a view for illustrating a piping for the device
  • FIG. 7 shows a representation to illustrate the transport of the containers
  • FIG. 8 shows a view of a closing device for a device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a simplified illustration of a device 1 according to the invention.
  • This device 1 has a filling space 4 within which the containers 10 are guided and, among other things, filled with a liquid such as a drink.
  • a further transport unit 40 which is designed as a combined inlet / outlet star filled and filled and filled containers discharged.
  • the empty containers are each characterized by the reference numeral 10a and the filled containers by the reference numeral 10b. It can be seen that in each case two unfilled containers 10a and then two filled containers 10b are arranged side by side.
  • the further transport device 40 rotates clockwise as in the embodiment shown in FIG.
  • the reference numeral 50 relates to a lock device which takes over both empty containers 10a from the further transport unit 40 and also transfers filled containers 10b to this further transport unit 40. At the start of operation, this transport unit 40 is equipped by hand with empty containers 10a.
  • the reference numeral 3 refers to a transport wheel on which the individual containers are transported along a circular track.
  • FIG. 2 shows a detailed view of the device shown in FIG. It can be seen that the further transport unit 40 is rotatable about a rotation axis X.
  • the reference numeral 47 refers to a drive device which drives a serrated wheel 43 and thus the carrier 42 clocked. In this case, a clocked rotary movement is alternately performed by a ümfangswinkel between 15 and 45 °. Between each cycle of this rotational movement is a rest during which the containers are transferred to the lock device 50. In this case, the support 42 is preferably rotated after each transfer / takeover of containers with respect to the containers by one position.
  • the lock device could have four or more gripping elements, which are arranged side by side.
  • the lock device it would also be possible for the lock device to have a total of 4 gripper elements, with two elements each being moved in the direction of the further transport unit and two further elements in the direction of the transport device 2
  • FIG. 3 shows a representation of the lock device 50, which just takes over a filled and closed container 10b from the transport device 2 and substantially simultaneously (not shown) passes an open and empty container to the transport device.
  • 4 shows a situation in which an empty container 10a is being taken over by the further transport unit 40 and at the same time a filled container 10b is being transferred from the sluice device 5 to the transport device 40.
  • the lock device on gripping elements 56, which can grip the containers, preferably at the neck. These gripping devices 56 are displaceable along the arrow P2, so that the containers can be drawn into an interior 51 of the lock device.
  • the lock device After this retraction, the lock device is rotated about its axis of rotation y by 180 ° in order to be able to carry out a corresponding transfer to the transport device 2 or takeover of the transport device 2.
  • the lock device therefore preferably has a bearing with a pivoting drive.
  • the transport of the containers takes place in a lock cell 53.
  • a linear slide (not shown in FIG. 4) moves out again and the empty container 10a is transferred to a clamp already driven into position or the gripping element 34 of the transport device 2 (FIG. 3).
  • the container is now with the support ring on the above-mentioned bracket 34 of the transport device 2 and is passed by opening the clip or the gripping element 56 of the transport device 2.
  • the slide moves off again and a new cycle begins.
  • the reference numeral 14 denotes a Inspection device, which checks whether 10 closures are mounted on the containers.
  • step I a transfer of an empty and germinated container from the lock device 50 takes place.
  • step II the container 10 is externally sterilized and preheated in a step III with heated air.
  • step IV a continuous internal sterilization of the container in step IV with a H 2 O 2 -LUft mixture.
  • step V a discontinuous internal sterilization of the container with a H 2 ⁇ 2 ⁇ air mixture.
  • a VI the container is flushed with sterile air.
  • step VIII the container is filled, for example with a drink and then (step IX) liquid nitrogen is introduced into the container. Finally, (step X) the container is closed with a screw cap and sealed with an aluminum seal in a step XI. Finally, (step XII) the full container is transferred to the sifting device 50.
  • the device 1 has a plurality of treatment organs, which are arranged stationarily on the support 20.
  • the containers are each moved relative to these Behanldungsorganen.
  • the reference numeral 8 shows (only schematically) a filling member for filling of the containers.
  • Reference numerals 16 and 18 show (also only very schematically) two further treatment organs for carrying out steps III and IV.
  • the individual treatment organs are arranged along a circular path, this path also corresponding to the transport path of the containers.
  • the filling space 4 is divided by three cutting discs 24, 25, 26 into three areas A, B, C.
  • region A there is preferably a negative pressure in the range of 5 to 10 Pascal. This negative pressure is required to preclude that H 2 ⁇ 2 vapors leave the system via the lock 50. This negative pressure is maintained via an exhaust air control.
  • the pressure in this sterile area is selected (for example, 20 Pascal overpressure) such that overflows (arrows P4, P5, P6) occur in the two adjacent areas A, C.
  • overflows arrows P4, P5, P6
  • the transport device 2 shown in the figures is operated clocked as mentioned above, in which case preferably an electrical Servomotor is provided which performs a clocked pivoting movement, for example in 30 ° steps.
  • the reference numeral 55 refers to a provided in the lock device 50 carrier to which a carriage 54, on which in turn the gripping elements 56 are arranged, is displaceable in the direction P2.
  • the lock device 50 is arranged relative to the transport device 2, that in an extended state, the two gripping elements 56 of the lock device are simultaneously introduced to the gripping elements 34 of the transport device and so substantially simultaneously handed over both an empty container and can take over a full container , Accordingly, the correspondingchleusen worn 50 is arranged relative to the further transport unit that the mentioned simultaneous acquisition and transfer is possible. However, it would also be possible to provide independently controllable slide for the two gripping elements 56.
  • the reference numeral 31 refers to a CIP piping.
  • the processes ⁇ eichen 32 refers to cleaning nozzles, which are used for cleaning the interior of the filling space 4. In this case, a cleaning liquid is distributed in more detail from the aforementioned feed line 31 to 12 individually controllable nozzle sticks or cleaning nozzles 32, which make it possible to clean the entire filling interior.
  • the piping is preferably designed so that when the system is vented, all tubes 31 automatically run empty. Both Spray heads are preferably Rotationsssprühköpfe, which allow a discharge of cleaning agents full extent, ie by 180 °.
  • the reference numeral 35 refers in its entirety to a piping for supplying the beverage and possibly other gases, which are filled into the containers.
  • the reference numeral 34 refers to gripping elements which grip the containers. These gripping elements 34 can be raised or lowered by means of a lifting drive 85 in the direction of the arrow P7.
  • the reference numeral 87 refers to the ceiling of the filling space 4, i. above this ceiling a non-sterile area is provided.
  • the reference numeral 86 refers to the lifting device for lifting and lowering the gripping elements 84. This lifting device 86 is surrounded by a bellows 89 which ensures a sterile seal.
  • the reference numeral 91 shows a servomotor with an upstream bevel gear and a gear. With the help of this servo motor, the transport device 2 is driven clocked. On a bearing plate 92, a 4-point torque bearing 94 is attached. The equipped with an internal toothing on the inner ring bearing 94 can accommodate high loads as a single bearing and is almost free of play and also inexpensive. On the inner ring that is the internal teeth of the mentioned servomotor engages with the upstream bevel gear and the gear. 8, a closing device 70 is shown. To close the container with a fferschl ⁇ ss, first sterilized closure must be transported into a closure cone 41. This is realized with transfer to a pivoting unit 44.
  • the closing unit is shown in a view from below.
  • the screw caps (not shown) first pass out of a closure rail 72 into a receiving region 73. Through this rail 72 it is achieved that the closures after the disinfection with the opening face down in the right direction. Before the receiving area 73, the closures pile up.
  • a swing arm 44 performs a pivotal movement about the axis Z toward the rail end. In this area already sits (not shown) closure on a shelf 74.
  • This shelf 74 is disposed on a spring plate 75.
  • a closure pushes on the pivot arm 44 and its end 45, wherein it should be noted that pivots in the enkchwenkarm below the plate 74.
  • This component 45 receives the closure on the swivel arm. Thereafter, the pivot arm 44 pivots back under the cone 41. In addition to the pivotal movement of the pivot arm also performs a vertical movement up and down along the arrow Pl. By lifting the pivot arm, the shutter is clamped in the cone 41.
  • the reference numeral 48 refers to a bellows, which allows the pivot unit 44 is both pivotable and in the direction of the arrow Pl raised or lowered.
  • the closure cone 41 is then brought by a relative movement with respect to the container (not shown) to this and screwed the Closure on the mouth of the container.
  • the container can be brought by a lifting movement of the cone, but it would also be possible to move the cone in the direction of the container conversely.
  • the reference numeral 52 refers to a further bellows, which is arranged on the closure cone 41 and its shaft.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Befüllen von Behältnissen (10) mit Flüssigkeiten mit einer ersten Transporteinrichtung (2), welche eine Vielzahl von Behältnissen (10) durch einen Befüllungsraum (4) transportiert, wobei der Befüllungsraum (4) ein Sterilraum (4) ist, mit einer Vielzahl von in dem Befüllungsraum (4) angeordneten Behandlungsorganen (8,16,18), welche die Behältnisse (10) behandeln, wobei wenigstens eines dieser Behandlungsorgane (8, 16, 18) ein Befüllungsorgan (8) ist, welches die Behältnisse mit der Flüssigkeit befüllt. Erfindungsgemäß ist die erste Transporteinrichtung (2) derart gestaltet, dass sie die Behältnisse (10) getaktet durch den Befüllungsraum (4) transportiert.

Description

Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen. Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei ist üblicherweise eine Vielzahl von Füllorganen vorgesehen, welche sich mit einer Transporteinrichtuncf mitbewegen und dabei während der kontinuierlichen Bewegung der Behältnisse diese befüllen. Auch sind aus dem Stand der Technik aseptische Abfüllanlagen bekannt, bei denen die Befüllung der Behältnisse in einem Sterilraum stattfindet.
Aus der DE 198 35 369 Cl ist eine Behälterbehandlungsmaschine bekannt. Bei dieser Behandlungsmaschine ist eine Trageinrichtung, welche ein Aggregat und eine Vielzahl von Behandlungsplätzen trägt, oberhalb der Behandlungsplätze des Aggregats angeordnet.
Die DE 199 22 873 Al offenbart eine Vorrichtung zum Einbringen und/oder Ausbringen von Behältern in einem oder aus einem Behandlungsraum. Dabei sind äußere und innere Sternrradpaare vorgesehen sowie Greif- und Halteeinrichtungen für die Behältnisse.
Die DE 198 16 239 Al beschreibt eine Vorrichtung zum Ein- oder Ausbringen von Behältnissen in bzw. aus einem Behandlungsraum. Dabei sind nach außen hin offene Schleusenkammern vorgesehen, wobei ein Schleusenrad mit unmittelbar durch die Behälter und/oder mittelbar durch eine Steuereinrichtung betätigbaren Greifern vorgesehen ist, welches die Behälter in den Schleusenkammern vorübergehend fixiert .
Aus der DE 198 17 735 Cl ist eine Getränkeabfüllvorrichtung bekannt. Diese weist ein stationäres Füllorgan in einem den Behältereingriffsteil des Füllorgans und den in Füllstellung stehenden Behälter umgebenden mit dem Inertgas beaufschlagten Behandlungsraum auf, wobei in diesem Raum die Behälter durch eine Öffnung zuführbar sind. Des weiteren ist ein Einschleusraum vorgesehen, über den die Öffnung nach außen und zum Behandlungsraum hin über Schleusentore absperrbar ist.
Bei der sogenannten kaltaseptischen Abfüllung erfolgt zuerst die Sterilisation der abzufüllenden Behältnisse und Verschlüsse und danach wird das zuvor entkeimte Produkt einer abgeschlossenen sterilen Umgebung, dem sogenannten Reinraum, abgefüllt. Die Behältnisse werden unter aseptischen Bedingungen verschlossen.
Dabei ist es, wie gesagt, im Stand der Technik üblich, dass sich die entsprechenden Abfüllorgane mit den abzufüllenden Behältnissen mitbewegen. Hierdurch entstehen jedoch weitere Verfahrenstechnische Probleme, da beispielsweise die beweglichen Abfüllorgane mit dem abzufüllenden Medium versorgt werden müssen, was weiteren Dichtungsaufwand mit sich bringt. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten zur Verfügung zu stellen, welche in der Herstellung günstig ist und einen einfachen Betrieb ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß durch Vorrichtungen und Verfahren nach den unabhängigen Ansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche .
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen weist eine Transporteinrichtung auf, welche eine Vielzahl von Behältnissen durch einen Befüllungsraum transportiert, wobei der Befüllungsraum bevorzugt ein Sterilraum ist. Weiterhin ist eine Vielzahl von in dem Befüllungsraum angeordneten Behandlungsorganen vorgesehen, welche die Behältnisse behandeln, wobei wenigstens eines dieser Behandlungsorgane ein Befüllungsorgan ist, welches die Behältnisse mit der Flüssigkeit befüllt.
Erfindungsgemäß ist die Transporteinrichtung derart gestaltet, dass sie die Behältnisse getaktet durch den Befüllungsraum transportiert. Unter dem Befüllungsraum wird derjenige Raum verstanden, durch den hindurch die Behältnisse geführt werden und innerhalb dessen sie mit Flüssigkeit gefüllt werden. Bei der Flüssigkeit kann es sich beispielsweise um ein Getränk handeln, es wäre jedoch auch möglich, Medikamente oder andere pharmazeutische Produkte abzufüllen. Unter einem Sterilraum wird verstanden, dass der Befüllungsraum insbesondere gegenüber der Außenumgebung isoliert ist.
Es soll einerseits verhindert werden, dass Luft von außen in den Befüllungsraum eindringt, umgekehrt soll jedoch auch das Austreten von Gasen aus den Befüllungsraum nach außen verhindert werden. Vorzugsweise ist um den Befüllungsraum ein Gehäuse vorgesehen, welches diesen abdichtet. Erfindungsgemäß wird damit vorgeschlagen, nicht, wie im Stand der Technik, die Behältnisse in einer kontinuierlichen Bewegung zu befördern sondern in einer getakteten Bewegung.
Vorzugsweise sind die Behandlungsorgane wenigstens teilweise stationär angeordnet. Dabei sind vorzugsweise neben den Befüllungsorganen noch andere Behandlungsorgane vorgesehen, beispielsweise Organe, welche die Behältnisse mit einem Verschluss verschließen, Organe, welche eine Sterilisierung der Behältnisse vornehmen und dergleichen. Durch die stationäre Anordnung der Befüllungsorgane und bevorzugt auch weiterer Behandlungsorgane wird die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit vereinfacht, da beispielsweise keine zusätzlichen Drehdichtungen vorgesehen sein müssen und auf diese Weise der Dichtungsaufwand gesenkt werden kann. Auch kann auf diese Weise auf Drehverteiler verzichtet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsforra weist die Vorrichtung eine weitere Transporteinheit auf, welche sowohl Behältnisse wenigstens und bevorzugt mittelbar an die Transporteinheit übergibt als auch Behältnisse wenigstens und bevorzugt mittelbar von der Transporteinrichtung übernimmt. Dabei kann es sich hier um ein Übergaberad handeln, welches die Behältnisse bevorzugt über eine Schleuseneinrichtung in dem Ξterilraum bzw. in den Befüllungsraum einführt. Damit wird hier lediglich eine Transporteinheit vorgesehen, welche sowohl leere Behältnisse an die Vorrichtung bzw. die Transporteinrichtung übergibt, als auch gefüllte und verschlossene Behältnisse von dieser Transporteinrichtung übernimmt. Auf diese Weise ist es möglich, nur einen Zugang zu der Transporteinrichtung vorzusehen, über welchen sowohl Behältnisse eingeführt als auch ausgeführt werden. Vorzugsweise ist in der Transportrichtung der Behältnisse zwischen der ersten Transporteinrichtung und der weiteren Transporteinheit eine Schleuseneinrichtung vorgesehen, welche sowohl leere Behältnisse von der weiteren Transporteinheit übernimmt und an die erste Transporteinrichtung übergibt, als auch befüllte und verschlossene Behältnisse von der ersten Transporteinrichtung übernimmt und an die weitere Transporteinheit übergibt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die erste Transporteinrichtung ein Transportrad auf, welches die Behältnisse wenigstens abschnittsweise auf einer kreisförmig verlaufenden Bahn befördert. Eine derartige Transporteinrichtung wird im folgendem auch als Rundläufer bezeichnet. Die Behältnisse werden mit dieser Vorrichtung damit auf einer kreisförmigen Bahn getaktet befördert.
Vorzugsweise weist die Transporteinheit eine Ξchleuseneinrichtung auf, welche ein Eintreten von Luft in den Befüllungsraum verhindert. Dabei werden die Behältnisse in den Schleusenraum eingeführt und anschließend an die Transporteinrichtung übergeben. Wie oben erwähnt, wird ein kombinierter Ein/Auslaufstern verwendet, um die Behältnisse zu der Transporteinrichtung bzw. von der Transporteinrichtung weg zu befördern. Vorzugsweise befindet sich auch die Schleuseneinrichtung innerhalb des Befüllungsraumes und damit in einem Reinraum.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Schleuseneinrichtung eine drehbare Ξchleuseneinrichtung. Das bedeutet, dass die Behältnisse vorzugsweise in die Schleuseneinrichtung eingeführt und anschließend um eine Drehachse der Schleuseneinrichtung gedreht werden. Dabei folgt vorzugsweise auch die Drehung der Behältnisse in der Schleuseneinrichtung getaktet. Auf diese Weise ist eine Übergabe bzw. Übernahme der Behältnisse an oder von der Transporteinrichtung erleichtert .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist- die Schleuseneinrichtung wenigstens ein Greifelement zum Greifen der Behältnisse auf, wobei dieses Greifelement sowohl entlang einer geraden Richtung verschiebbar als auch schwenkbar angeordnet ist. Damit werden zunächst die Behältnisse gegriffen, anschließend in die Schleuseneinrichtung eingezogen und schließlich geschwenkt um wieder an die Transporteinrichtung übergeben werden zu können. Dies wird genauer unter der Bezugnahme auf die Figuren erläutert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die weitere Transporteinheit eine geradezahlige Anzahl von Greifelementen zum Greifen der Behältnisse auf. Vorzugsweise sind zwei oder vier derartige Greifelemente vorgesehen. Dabei dient ein Greifelement bzw. jedes erste Greifelement dazu, um ein leeres und unverschlossenes Behältnis an die Transporteinrichtung zu übergeben und das jeweils zweite bzw. ein zweites Greifelement dient zur Übernahme der gefüllten und verschlossenen Behältnisse von der Transporteinrichtung.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Greifelementen um aktive Greifelemente. Dies bedeutet, dass die Greifelemente sich selbstständig schließen können um ein Behältnis insbesondere an seinem Flaschenhals zu greifen.
Es ist beispielsweise möglich, dass die Schleuseneinrichtung ein leeres Behältnis von einem Einlaufstern übernimmt, indem ein Linearschlitten der Schleuseneinrichtung ausfährt. Nach einer pneumatisch angetriebenen Übergabe (bzw. das Greifelement schließt) , fährt der erwähnte Linearschlitten mit der leeren Flasche wieder in die Schleuse ein. Nachdem Schwenken der Schleuse um 180° fährt der Linearschlitten wieder aus und der leere Behälter wird an die bereits auf Position gefahrene entsprechende Greifeinrichtung der Transporteinrichtung übergeben.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung einen zentralen Träger auf, an dem im wesentlichen alle Behandlungsorgane der Vorrichtung bzw. deren Arbeitselemente angeordnet sind. Unter Arbeitselementen werden dabei beispielsweise die Elemente eines Verschließers, die Befüllungsorgane, Elemente zum Spülen der Behältnisse, Elemente für die Innendesinfektion der Behältnisse und dergleichen verstanden. Durch die Anordnung dieser Elemente an einem zentralen Träger wird insgesamt die Zugänglichkeit für die Vorrichtung und die Wartung erleichtert. Vorzugsweise ist der zentrale Träger ein dem Befüllungsraum abschließender Deckel. Damit sind bei dieser Ausführungsform die Arbeitselemente der Vorrichtung hängend an diesem Deckel angeordnet. Auf diese Weise wird auch eine Innensterilisation der Vorrichtung erleichtert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Vielzahl von im Inneren des Befüllungsraums angeordneten Flüssigkeitsverteileinrichtungen auf. Genauer gesagt ist zur Reinigung und zur Desinfektion des Befüllungsraums eine CIP - Anlage (clean in process) installiert. Dabei sind im Inneren des Befüllungsraumes eine Vielzahl von einzeln steuerbaren Düsen verteilt. Diese ermöglichen, den gesamten Befüllungsraum zu reinigen. Dabei ist bevorzugt die Verrohrung dieser Reinigungsanlage derart ausgelegt, dass bei einer Entlüftung des Systems alle Rohre selbstständig leer laufen. Vorzugsweise werden zur effektiven Reinigung des Innenraums Rotationssprühköpfe eingesetzt d.h. Sprühköpfe die die Reinigungsflüssigkeit in Umfangsrichtung abgeben bevorzugt unter Drehung. Auch die Verrohrung für diese Innenreinigung ist bevorzugt an dem oben erwähnten Deckel bzw. Träger angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Inneren des Befüllungsraums eine Verschließeinrichtung angeordnet, um die Behältnisse mit Verschlüssen zu verschließen. Um das Behältnis zu verschließen muss ein entkeimter Verschluss auf den Verschlusskonus des Veschließers befördert werden.
Vorzugsweise ist ein Antrieb der Verschließeinrichtung außerhalb des Befüllungsraumes angeordnet. Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der gesamte Verschließer einschließlich Motor und Antrieb im Reinraum angeordnet ist. Dabei treten jedoch relativ große zu reinigende Oberflächen auf. Daher wird für diese Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Mechanik und der Antrieb frei zugänglich außerhalb des Befüllungsraums angeordnet sind und lediglich der wechselbare Verschlusskonus, der anschließend die Verschlüsse auf den Behältnissen aufdreht, im Inneren des Befüllungsraums angeordnet ist. Damit wird hier eine Abtrennung dieses Veschlusskopfes durchgeführt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Wartung der Mechanik bei laufendem Betrieb durchgeführt werden kann und eine erneute Reinigung des Befüllungsraums nicht notwendig ist. Vorzugsweise weist die Verschließeinrichtung einen Schwenkarm auf, der den Verschluss schwenkt. Wie oben ausgeführt, besteht eine Aufgabe darin, die Schraubverschlüsse aus einer Verschlussschiene in den Konus des Verschlussaggregats zu befördern. Dabei sollte der Verschluss nicht an seinem Innnengewinde berührt oder gehalten werden, da sonst wieder die Gefahr einer Verkeimung besteht. Nach der Entkeimung der Verschlüsse rutschen diese in eine Schiene. Anschließend führt der Schwenkarm eine Ξchwenkbewegung zu dem Ende dieser Schiene aus, wo bereits ein Verschluss angeordnet ist. Der Schwenkarm nimmt diesen Verschluss auf und schwenkt dann zurück über dem Konus des Verschließorgans.
Vorzugsweise ist der Ξchwenkarm in seiner Gesamtheit absenkbar und hebbar. Dies bedeutet, dass der Schwenkarm neben seiner Schwenkbewegung auch eine vertikale Bewegung nach oben und unten ausführt. Durch das Heben des Schwenkarms wird der Verschluss in dem oben erwähnten Konus geklemmt anschließend senkt sich der Schwenkarm wiederum ab und ein neuer Zyklus beginnt.
Vorzugsweise ist der Ξchwenkarm an einer Welle angeordnet und diese Welle ist in ihrer Umfangsrichtung von einem Faltenbalg umgeben. Wie oben ausgeführt, führt der Schwenkarm sowohl eine Schwenkbewegung als auch eine Hub- bzw. Absenkbewegung auf. Um auf diese Weise die Abdichtung gegenüber dem Befüllungsraum zu erreichen ist der erwähnte Faltenbalg vorgesehen, der gleichzeitig diese Isolation übernimmt.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten gerichtet, wobei die Behältnisse mit Hilfe einer Transporteinrichtung durch einen sterilen Befüllungsraum transportiert werden und innerhalb dieses vorzugsweise sterilen Befüllungsraums mit einer Vielzahl von in dem Befüllungsraum angeordneten Behandlungsorganen behandelt werden, wobei wenigstens eines dieser Behandlungsorgane ein Befüllungsorgan ist, welches die Behältnisse mit der Flüssigkeit befüllt. Erfindungsgemäß werden die Behältnisse getaktet durch den Befüllungsraum transportiert .
Damit wird auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen, die Behältnisse nicht mit einer kontinuierlichen Bewegung zu fördern sondern getaktet. Auf diese Weise können auch hier die jeweiligen Behandlungsorgane innerhalb des Befüllungsraums stationär angeordnet sein. Bei dem Behandlungsraum handelt es sich bevorzugt um einen Sterilraum
Bei einem bevorzugten Verfahren wird der Transporteinrichtung jeweils zeitgleich ein leeres Behältnis zugeführt und ein volles Behältnis von der Transporteinrichtung abgeführt. Durch diese zeitgleiche Zu- und Abführung kann mit Hilfe nur einer Übergabeeinrichtung sowohl das Zuführen der Behältnisse als auch das Abführen der Behältnisse erreicht werden. Auf diese Weise kann die Anzahl an Zugängen und Öffnungen des Befüllungsraums reduziert werden.
Vorzugsweise werden auf einer auch als Zuführ- und Abführeinheit bezeichneten Transporteinheit für die Behältnisse zeitgleich sowohl befüllte als auch unbefüllte Behältnisse transportiert. Vorzugsweise handelt es sich hier um einen Zuführ- bzw. Abführstern, an dem zeitgleich sowohl befüllte und damit verschlossene Behältnisse als auch unbefüllte d.h. zu befüllende Behältnisse, angeordnet sind. Vorzugsweise werden die Behältnisse über eine Schleuseneinrichtung von der Transporteinheit an die erste Transporteinrichtung übergeben. Mit Hilfe dieser Schleuseneinrichtung wird verhindert, dass in den Befüllungsraum Luft eintritt und umgekehrt kann auch verhindert werden, dass aus dem Inneren des Befüllungsraums vorhandene aggressive Gase wie beispielsweise Wasserstoffperoxid austreten. Die Schleuseneinrichtung ist dabei sowohl zur Aufnahme der befüllten Behältnisse als auch zur Aufnahme der unbefüllten Behältnisse geeignet.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
Darin zeigen:
Fig.l eine Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig.2 ein Detail der Vorrichtung aus Fig.l;
Fig.3 eine Schleuseneinrichtung für die Vorrichtung aus Fig.l;
Fig.4 die Schleuseneinrichtung aus Fig.3 bei der Übernahme von Behältnissen von der weiteren Transporteinrichtung;
Fig.5 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung aus Fig.l zur Veranschaulichung unterschiedlicher Arbeitsstationen;
Fig.6 eine Ansicht zur Veranschaulichung einer Verrohrung für die Vorrichtung;
Fig.7 eine Darstellung zur Veranschaulichung des Transports der Behältnisse; und
Fig.8 eine Ansicht einer Verschließeinrichtung für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Fig.l zeigt eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Diese Vorrichtung 1 weist einen Befüllungsraum 4 auf, innerhalb dessen die Behältnisse 10 geführt und unter anderem auch mit einer Flüssigkeit wie beispielsweise einem Getränk befüllt werden. Dabei werden zunächst über eine weitere Transporteinheit 40, die als kombinierter Ein-/Auslaufstern ausgeführt ist dem Befüllungsraum sowohl leere und offene Behältnisse zugeführt als auch befüllte und verschlossene Behältnisse abgeführt. In Fig.l sind dabei die leeren Behältnisse jeweils durch das Bezugszeichen 10a und die befüllten Behältnisse jeweils durch das Bezugszeichen 10b gekennzeichnet. Man erkennt, das jeweils zwei unbefüllte Behältnisse 10a und anschließend zwei befüllte Behältnisse 10b nebeneinander angeordnet sind. Die weitere Transporteinrichtung 40 dreht sich wie bei 1 gezeigter Ausführungsform im Uhrzeigersinn. Das Bezugszeichen 50 bezieht sich auf eine Schleuseneinrichtung, welche sowohl leere Behältnisse 10a von der weiteren Transporteinheit 40 übernimmt als auch befüllte Behältnisse 10b an diese weitere Transporteinheit 40 übergibt. Bei Betriebsbeginn wird dabei diese Transporteinheit 40 von Hand mit leeren Behältnissen 10a bestückt. Das Bezugszeichen 3 bezieht sich auf ein Transportrad, an dem die einzelnen Behältnisse entlang einer greisförmigen Bahn transportiert werden.
Fig.2 zeigt eine Detailansicht der in Fig.l gezeigten Vorrichtung. Man erkennt, dass die weitere Transporteinheit 40 um eine Drehachse X drehbar ist. Das Bezugszeichen 47 bezieht sich dabei auf eine Antriebseinrichtung, welche ein gezacktes Rad 43 und damit auch den Träger 42 getaktet antreibt. Dabei wird eine getaktete Drehbewegung abwechselnd um einen ümfangswinkel zwischen 15 und 45° durchgeführt. Zwischen jedem Takt dieser Drehbewegung erfolgt eine Rast, während der die Behältnisse an die Schleuseneinrichtung 50 übergeben werden. Dabei wird bevorzugt der Träger 42 nach jeder Übergabe/Übernahme von Behältnissen bzgl. der Behältnisse um eine Position gedreht.
Es wäre jedoch auch möglich, den Träger nach jeder Übernahme/Übergabe um zwei Positionen zu drehen und jeweils abwechselnd ein leeres und ein volles Behältnis an dem Träger anzuordnen. Auch könnte die Schleuseneinrichtung vier oder mehrere Greifelemente aufweisen, welche nebeneinander angeordnet sind. Daneben wäre es auch möglich, dass die Schleuseneinrichtung insgesamt 4 Greifelemente aufweist, wobei zwei Elemente jeweils in Richtung der weiteren Transporteinheit bewegt werden und zwei weitere Elemente in Richtung der Transporteinrichtung 2
Fig.3 zeigt eine Darstellung der Schleuseneinrichtung 50, welche gerade ein befülltes und verschlossenes Behältnis 10b von der Transporteinrichtung 2 übernimmt und im Wesentlichen gleichzeitig (nicht gezeigt) ein offenes und leeres Behältnis an die Transporteinrichtung übergibt. Fig.4 zeigt eine Situation, in der gerade ein leeres Behältnis 10a von der weiteren Transporteinheit 40 übernommen wird und gleichzeitig ein befülltes Behältnis 10b von der Schleuseineinrichtung 5 an die Transporteinrichtung 40 übergeben wird. Zu diesem Zweck weist die Schleuseneinrichtung Greifelemente 56 auf, welche die Behältnisse, vorzugsweise an deren Hals greifen können. Diese Greifeinrichtungen 56 sind entlang des Pfeils P2 verschiebbar, so dass die Behältnisse in einen Innenraum 51 der Schleuseneinrichtung eingezogen werden können. Nach diesem Einziehen wird die Schleuseneinrichtung um ihre Drehachse y um 180° gedreht, um eine entsprechende Übergabe an die Transporteinrichtung 2 bzw. Übernahme von der Transporteinrichtung 2 durchführen zu können. Bevorzugt weist die Schleuseneinrichtung daher eine Lagerung mit einem Schwenkantrieb auf.
Der Transport der Behältnisse erfolgt in einer Schleusenzelle 53.
Nach dem Schwenken der Schleuseneinrichtung 50 fährt ein (in Fig.4 nicht gezeigter) Linearschlitten wieder aus und das leere Behältnis 10a wird an eine bereits auf Position gefahrene Klammer bzw. das Greifelement 34 der Transporteinrichtung 2 übergeben (Fig. 3) . Das Behältnis liegt nun mit dem Tragring auf der erwähnten Klammer 34 der Transporteinrichtung 2 auf und wird durch Öffnen der Klammer bzw. des Greifelementes 56 der Transporteinrichtung 2 übergeben. Nach dem Zurückschwenken der Schleuseneinrichtung um 180° fährt der Schlitten wieder aus und ein neuer Zyklus beginnt. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Inspektionseinrichtung, welche prüft, ob auf den Behältnissen 10 Verschlüsse angebracht sind.
Fig.5 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Darstellung der unterschiedlichen Bereiche. Dabei sind die einzelnen Arbeitsschritte mit römischen Zahlen I - XII gekennzeichnet. In dem Schritt I findet eine Übergabe einer leeren und verkeimten Behältnisses von der Schleuseneinrichtung 50 statt. In einem Schritt II wird das Behältnis 10 außen entkeimt und in einem Schritt III mit erhitzter Luft vorgewärmt. Anschließend erfolgt eine kontinuierliche Innenentkeimung des Behältnisses im Schritt IV mit einem H2O2-LUft-Gemisch. Anschließend erfolgt in einem Schritt V eine diskontinuierliche Innenentkeimung des Behältnisses mit einem H2θ2~Luft-Gemisch. In einem VI wird das Behältnis mit Sterilluft durchgespült.
Das Bezugszeichen VII bezeichnet eine freie bzw. unbenutzte Station. In einem Schritt VIII wird das Behältnis beispielsweise mit einem Getränk befüllt und anschließend wird (Schritt IX) flüssiger Stickstoff in den Behälter eingebracht. Schließlich wird (Schritt X) das Behältnis mit einem Schraubverschluss verschlossen und in einem Schritt XI mit einem Aluminiumsiegel versiegelt. Schließlich wird (Schritt XII) das volle Behältnis an die Sσhleuseneinrichtung 50 übergeben.
Um die einzelnen Arbeitsschritte I - XII und insbesondere die Arbeitsschritte II - XI durchführen zu können, weist die Vorrichtung 1 mehrere Behandlungsorgane auf, die stationär an dem Träger 20 angeordnet sind. Die Behältnisse werden jeweils gegenüber diesen Behanldungsorganen bewegt. Das Bezugszeichen 8 zeigt (nur schematisch) ein Befüllungsorgan zum Befüllen der Behältnisse. Die Bezugszeichen 16 und 18 zeigen (ebenfalls nur stark schematisch) zwei weitere Behandlungsorgane zur Durchführung der Schritte III und IV. Die einzelnen Behandlungsorgane sind entlang einer kreisförmigen Bahn angeordnet, wobei diese Bahn auch der Transportbahn der Behältnisse entspricht.
Der Befüllungsraum 4 ist durch drei Trennscheiben 24, 25, 26 in drei Bereiche A, B, C unterteilt. In dem Bereich A herrscht vorzugsweise ein Unterdruck im Bereich von 5 - 10 Pascal. Dieser Unterdruck ist erforderlich, um auszuschließen, dass H2θ2-Dämpfe die Anlage über die Schleuse 50 verlassen. Dieser Unterdruck wird über eine Abluftregelung aufrechterhalten.
In dem Bereich B finden sich die oben erwähnten Stationen zur Entkeimung des Behältnisses. Der mit H2θ2-Dampf belastete Teil der Anlage wird mit einem leichten Überdruck von ca. 10 Pascal betrieben. Auf diese Weise kommt es zu einer ständigen Überströmung {Pfeil P4) in den Übergabebereich A der Schleuseneinrichtung 50. Auch hier wird der Druck durch eine Abluftregelung aufrechterhalten.
In dem Bereich C ist der Druck in diesem sterilen Bereich derart gewählt (beispielsweise 20 Pascal Überdruck) , dass es zu Überströmungen (Pfeile P4, P5, P6) in den beiden benachbarten Bereiche A, C kommt. Auf diese Weise kann eine Kontermination durch unsterile Luft aus dem Bereich A und eine Kontermination durch H2O2 beladene Luft aus dem Bereich B verhindert werden. Auch die in den Figuren gezeigte Transporteinrichtung 2 wird wie oben erwähnt getaktet betrieben, wobei hierbei vorzugsweise ein elektrischer Servomotor vorgesehen ist, der eine getaktete Schwenkbewegung, beispielsweise in 30° Schritten ausführt.
Das Bezugszeichen 55 bezieht sich auf einen in der Schleuseneinrichtung 50 vorgesehenen Träger, dem gegenüber ein Schlitten 54, an dem wiederum die Greifelemente 56 angeordnet sind, in der Richtung P2 verschiebbar ist. Dabei ist hier die Schleuseneinrichtung 50 derart gegenüber der Transporteinrichtung 2 angeordnet, dass in einem ausgefahrenen Zustand die beiden Greifelemente 56 der Schleuseneinrichtung zeitgleich an die Greifelemente 34 der Transporteinrichtung herangeführt werden und so im Wesentlichen zeitgleich sowohl ein leeres Behältnis übergeben als auch ein volles Behältnis übernehmen können. Entsprechend ist auch die Ξchleuseneinrichtung 50 derart gegenüber der weiteren Transporteinheit angeordnet, dass die erwähnte zeitgleiche Übernahme und Übergabe möglich ist. Es wäre jedoch auch möglich, unabhängig von einander ansteuerbare Schlitten für die beiden Greifelemente 56 vorzusehen.
Fig.6 zeigt eine Darstellung des Befüllungsraums 4. Dieser Befüllungsraum 4 weist ein Grundgehäuse 5 mit einem Träger 20 auf. An diesem Träger 20 sind die einzelnen (nicht im detail gezeigten) Behandlungselemente der Vorrichtung angeordnet. Das Bezugszeichen 31 bezieht sich auf eine CIP - Verrohrung. Das Bezugs∑eichen 32 bezieht sich auf Reinigungsdüsen, die zur Innenraumreinigung des Befüllungsraums 4 genutzt werden. Dabei wird genauer aus der erwähnten Vorlaufleitung 31 eine Reinigungsflüssigkeit auf 12 einzeln steuerbare Düsenstöcke bzw. Reinigungsdüsen 32 verteilt, die es ermöglichen, den gesamten Befüllungsinnenraum zu reinigen. Die Verrohrung ist dabei vorzugsweise so ausgelegt, dass bei einer Entlüftung des Systems alle Rohre 31 selbstständig leer laufen. Bei den Sprühköpfen handelt es sich vorzugsweise um Rotationssprühköpfe, welche einen Austritt von Reinigungsmitteln voll umfänglich, d.h. um 180° erlauben.
Das Bezugszeichen 35 bezieht sich in seiner Gesamtheit auf eine Verrohrung zum Zuführen des Getränks sowie gegebenenfalls weiterer Gase, welche in die Behältnisse eingefüllt werden.
Fig.7 zeigt eine Gesamtdarstellung der Transporteinrichtung 2. Diese weist Abstützelemente 82 auf. Das Bezugszeichen 34 bezieht sich auf Greifelemente, welche die Behältnisse greifen. Diese Greifelemente 34 sind über einen Hubantrieb 85 in Richtung des Pfeils P7 heb- bzw. senkbar. Das Bezugszeichen 87 bezieht sich dabei auf die Decke des Befüllungsraums 4, d.h. oberhalb dieser Decke ist ein nicht steriler Raumbereich vorgesehen. Das Bezugszeichen 86 bezieht sich auf die Hubeinrichtung zum Heben und Senken der Greifelemente 84. Diese Hubeinrichtung 86 ist dabei von einem Balg 89 umgeben der für eine sterile Abdichtung sorgt.
Das Bezugszeichen 91 zeigt einen Servomotor mit einem vorgeschalteten Kegelradgetriebe sowie einem Zahnrad. Mit Hilfe dieses Servomotors wird die Transporteinrichtung 2 getaktet angetrieben. An einer Lagerplatte 92 ist ein 4-Punkt Momentlager 94 befestigt. Das mit einer Innenverzahnung an dem Innenring ausgestattete Lager 94 kann als einzelnes Lager hohe Belastungen aufnehmen und ist annährend spielfrei und zusätzlich kostengünstig. An dem Innenring d.h. der Innenverzahnung greift der erwähnte Servomotor mit dem vorgeschalteten Kegelradgetriebe und dem Zahnrad an. In Fig.8 ist eine Verschließeinrichtung 70 dargestellt. Um das Behältnis mit einem Schraubverschlυss zu verschließen, muss zunächst entkeimter Verschluss in einen Verschlusskonus 41 befördert werden. Dies wird mit Übergabe an eine Schwenkeinheit 44 realisiert. In Fig.8 ist die Verschließeinheit in einer Ansicht von unten dargestellt. Die (nicht gezeigten) Schraubverschlüsse gelangen zunächst aus einer Verschlussschiene 72 in einen Aufnahmebereich 73. Durch diese Schiene 72 wird erreicht, dass die Verschlüsse nach der Entkeimung mit der Öffnung nach unten in die richtige Richtung zeigen. Vor dem Aufnahmebereich 73 stauen sich die Verschlüsse auf. Zunächst führt ein Schwenkarm 44 eine Schwenkbewegung um die Achse Z zu dem Schienenende hin aus. In diesen Bereich sitzt bereits (nicht gezeigt) Verschluss auf einer Ablageblech 74. Dieses Ablageblech 74 ist an einem Federblech 75 angeordnet. Durch wegdrücken des Blechs 74 schiebt sich ein Verschluss auf den Schwenkarm 44 bzw. dessen Ende 45, wobei hier zu beachten ist, dass in der Ξchwenkarm unterhalb des Blechs 74 schwenkt. Dieses Bauteil 45 nimmt den Verschluss am Schwenkarm auf. Danach schwenkt der Schwenkarm 44 zurück unter den Konus 41. Neben der Schwenkbewegung führt der Schwenkarm auch eine vertikale Bewegung nach oben und unten entlang des Pfeils Pl aus. Durch Heben des Schwenkarms wird der Verschluss in den Konus 41 geklemmt.
Dabei ist zu beachten, dass ein Antrieb (nicht gezeigt) des Schwenkarms 44 außerhalb des Befüllungsraumes 4 d.h. in einem nicht sterilen Bereich angeordnet ist. Eine Welle 46, an der der Schwenkarm 44 angeordnet ist verläuft damit durch den Deckel der Schwenkeinheit hindurch. Das Bezugszeichen 48 bezieht sich auf einen Faltenbalg, der erlaubt, dass die Schwenkeinheit 44 sowohl schwenkbar als auch in Richtung des Pfeils Pl heb- bzw. senkbar ist. Damit übernimmt der Faltenbalg 48 einerseits eine Abdichtung der Drehbewegung andererseits jedoch einen Ausgleichen der Hubbewegung und schließlich auch eine Abdichtung des Verschlussaggregates an der Platte bzw. des Trägers 20. Der Verschlusskonus 41 wird anschließend durch eine Relativbewegung bezüglich des Behältnisses (nicht gezeigt) an dieses herangeführt und schraubt den Verschluss auf die Mündung des Behältnisses. Dabei kann das Behältnis durch eine Hubbewegung an den Konus herangeführt werden, es wäre jedoch auch möglich, umgekehrt den Konus in Richtung des Behältnisses zu bewegen.
Damit ragt nur der Verschlusskonus 41 der Verschließeinheit in den Reinraum und seine Mechanik und Antrieb stehen frei zugänglich auf dem Träger 20. Das Bezugszeichen 52 bezieht sich auf einen weiteren Faltenbalg, der an dem Verschlusskonus 41 bzw. dessen Welle angeordnet ist.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zum Befüllen von Behältnissen (10) mit Flüssigkeiten mit einer ersten Transporteinrichtung (2), welche eine Vielzahl von Behältnissen (10) durch einen Befüllungsraum (4) transportiert, wobei der Befüllungsraum (4) bevorzugt ein Sterilraum (4) ist, mit einer Vielzahl von in dem Befüllungsraum (4) angeordneten Behandlungsorganen (8, 16, 18), welche die Behältnisse (10) behandeln, wobei wenigstens eines dieser Behandlungsorgane (8, 16, 18) ein Befüllungsorgan (8) ist, welches die Behältnisse mit der Flüssigkeit befüllt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transporteinrichtung (2) derart gestaltet ist, dass sie die Behältnisse (10) getaktet durch den
Befüllungsraum (4) transportiert.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsorgane (8, 16, 18) wenigstens teilweise stationär angeordnet sind.
3. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine weitere Transporteinheit (40) aufweist, welche sowohl Behältnisse (10a) wenigstens mittelbar an die Transporteinrichtung (2) übergibt als auch Behältnisse (10a) wenigstens mittelbar von der Transporteinrichtung (2) übernimmt.
4. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transporteinrichtung (2) ein Transportrad (3) aufweist, welches die Behältnisse (10) wenigstens abschnittsweise auf einer kreisförmig verlaufenden Bahn befördert .
5. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung {1) eine Schleuseneinrichtung (50) aufweist, welche ein Eintreten von Luft in den Befüllungsraum (4) verhindert.
6. Vorrichtung (1} nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuseneinrichtung (50) zwischen der ersten Transporteinrichtung (2) und der weiteren Transporteinheit (40) angeordnet ist.
7. Vorrichtung (1} nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 5 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuseneinrichtung (50) wenigstens ein Greifelement (56) zum Greifen der Behältnisse (10) aufweist, wobei dieses Greifelement (56} sowohl entlang einer geraden Richtung verschiebbar als auch schwenkbar angeordnet ist.
8. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 3 - 5 dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schleuseneinrichtung (50) eine geradzahlige Anzahl von Greifelementen (56) zum Greifen der Behältnisse (10) aufweist.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (56) der Schleuseneinrichtung (50) aktive Greifelemente (56) sind.
10. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen zentralen Träger (20) aufweist, an dem im Wesentlichen alle Behandlungsorgane (8, 16, 18) der Vorrichtung (1) angeordnet sind.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Träger (20) ein den Befüllungsraum (4) abschließender Deckel (20) ist.
12. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Vielzahl von im Inneren des Befüllungsraums (4) angeordneten Flüssigkeitsverteileinrichtungen aufweist .
13. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Befüllungsraums (4) eine
Verschließeinrichtung (18) angeordnet ist, um die Behältnisse (10) mit Verschlussen zu verschließen.
14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb der Verschließeinrichtung (10) außerhalb des Befüllungsraums (4) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (18) einen Schwenkarm (44) aufweist, der den Verschluss schwenkt.
16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (44) in seiner Gesamtheit absenkbar und hebbar ist.
17. Vorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (44) an einer Welle (46) angeordnet ist und diese Welle (46} in ihrer Umfangsrichtung von einem Faltenbalg (48) umgeben ist.
18. Verfahren zum Befüllen von Behältnissen (10) mit Flüssigkeiten, wobei die Behältnisse mit Hilfe einer Transporteinrichtung (2) durch einen sterilen Befüllungsraum (4) transportiert werden und innerhalb dieses sterilen Befüllungsraums (4) mit einer Vielzahl von in dem Befüllungsraum (4) angeordneten Behandlungsorganen (8, 16, 18) behandelt werden, wobei wenigstens eines dieser Behandlungsorgane (8, 16, 18) ein Befüllungsorgan (8) ist, welches die Behältnisse (10) mit der Flüssigkeit befüllt, dadurch gekennzeichnet, dass die Behältnisse {10} getaktet durch den Befüllungsraum
(4) transportiert werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zeitgleich der Transporteinrichtung (2) ein leeres Behältnis (10} zugeführt und ein volles Behältnis (10) von der Transporteinrichtung (2) abgeführt wird.
20. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Transporteinheit (40} für die Behältnisse (10) zeitgleich sowohl befüllte als auch unbefüllte Behältnisse (10) transportiert werden.
21. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behältnisse (10) über eine Schleuseneinrichtung (50) von der Transporteinheit (40) an die Transporteinrichtung (2) übergeben werden.
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