WO2009152979A1 - Vorrichtung zum herstellen und befüllen von behältern - Google Patents

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WO2009152979A1
WO2009152979A1 PCT/EP2009/004151 EP2009004151W WO2009152979A1 WO 2009152979 A1 WO2009152979 A1 WO 2009152979A1 EP 2009004151 W EP2009004151 W EP 2009004151W WO 2009152979 A1 WO2009152979 A1 WO 2009152979A1
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Bernd Hansen
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Bernd Hansen
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
    • B65B9/24—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the tubes being formed in situ by extrusion

Definitions

  • the invention relates to a device for producing and filling containers in which at least one tube of plasticized plastic material is extrudable into an open mold, wherein by means of a filling device having a plurality of separate functional channels, at least the filling by means of a filling mandrel associated with a respective shape respective container can be introduced.
  • the invention has for its object to provide a device of the type considered available, in the cleaning and sterilizing operations can be carried out very easily and with respect to the state of improved efficiency.
  • a mandrel shielding hood which has at least one functional space, in its functional position produces a media-leading connection for cleaning and / or sterilization and / or drying between their respective functional space and the respective assignable functional channel of the filling device , and is removed from its functional position during container manufacture and filling.
  • the screening hood forms part of a cleaning, sterilizing and / or drying device, which via appropriate media supply from the Filler forth operable to bring the device for the start of a production period in an aseptic state.
  • the at least one filling mandrel is adjustable by longitudinal displacement into selected operating positions and accommodated in the operating position cooperating with the shielding hood with a longitudinal section in at least one functional space of the shielding hood located in the functional position.
  • the medium provided for a cleaning, sterilization or drying / cooling operation to be carried out can be flowed directly into the relevant space within the shielding hood via relevant function channels which run within or along the respective filling mandrel.
  • the Ablehaube on a first and a second functional space which are offset in the direction of the longitudinal displacement of the respective Standdornes each other and of which the first receives those end portion of the respective Golfdornes, at which the outlet of the Meddorn is centrally extending function channel , which serves as a filling channel during filling. Therefore, the end section of the filling mandrel is immediately surrounded by the media flowing through the filling channel and flowing out of the product outlet, so that in the production of the aseptic state of the filling channel itself the same the outside of the end portion of the respective Bidomes is treated in time.
  • the second functional space of the screening hood is intended to accommodate the longitudinal section of the respective filling mandrel adjoining the end section and has an inlet opening through which the respective filling mandrel extends through the corresponding operating position and in the functional position of the screening hood the connection between the second functional space and a further functional channel of the filling device can be produced.
  • Such channels can be provided, for example, for the supply of sterile air, which serves as support air in the process of tube formation, or as a supply channel for cooling media.
  • the supply of cleaning, sterilizing and drying media not only leads to the corresponding treatment of the media supply channels, but in turn has an effect on the in the second function space of the screening hood outside of the respective filling mandrel.
  • the extruder head In constructions in which the respective Gredorn extends through an extruder head, which preferably has an elongated design with arranged in a row hose-forming Extruderaustrittsdüsen, which is associated with a corresponding row of Golfdornen, the extruder head preferably has an end face on which the the inlet opening The cover wall of the shielding hood having the respective second functional space rests planar in its functional position.
  • the arrangement here is such that the further functional channel extends along the outside of the Gudornes through the extruder head and opens at the end face such that via the input opening in the adjacent top wall the screening hood is formed the connection to the second functional space, namely by the further function channel continues along the outside of the Gudornes through the input opening into the interior of the shielding hood.
  • Each functional space of the shielding hood preferably has a media outlet, via which respective media, for example cleaning and / or sterilizing media and / or cooling / drying media supplied by the connection to functional channels of the filling device, can be discharged to the outside.
  • media for example cleaning and / or sterilizing media and / or cooling / drying media supplied by the connection to functional channels of the filling device
  • the arrangement may be made such that the shielding hood forms a shielding body, at the respective input port of which the second functional space connects, which is separated from the coaxially following first functional space by a sealing insert, which forms a central passage for the entry of the product outlet , filling needle-like end portion of the Rancnes forms into the first functional space into it.
  • the screening hood can be movably arranged in and out of the functional position by displacing its cover wall along the end face of the extruder head, which allows a simple design in that only one linear drive is required for a displacement movement of the shielding hood.
  • At least one outside of the Meddornes along the outside extendingivaskana! can be supplied with a sterile, gaseous medium, which can be flowed out in the course of the extrusion process forming the tube at the end face of the extruder head and serves as stabilizing support air on the inner side of the tube as the tube. This not only prevents collapse of the tube before the molding process of the container, but the sterile air forms a sterile room in Schlauchinnem.
  • ASR sterile filling chamber
  • FIG. 1 shows a highly schematically simplified and partially vertically cut away overall view of an embodiment of the manufacturing device according to the invention, wherein an operating state is shown within a manufacturing process in which the only visible Gudorn extends with its filling needle-like end in a mold with movable moldings; 1 slightly enlarged and partly in vertical section drawn representation of only the extruder head and a Filling mandrel with associated filling device, wherein the Serving Uplink Service
  • FIG. 3 is a representation corresponding to FIG.
  • FIG. FIG. 4 shows a vertical partial section drawn greatly enlarged and partially broken away from FIGS. 2 and 3, wherein the operating and functional positions shown in FIG. 2 are shown;
  • FIG. 5 shows a schematically simplified vertical section in which, as in FIG Fig. 1, the filling position of the single, visible Flightdornes is shown and extending along the outer side between the extruder head and form within the hose extending sterile space is illustrated.
  • a device frame as a whole is denoted by 1.
  • An extrusion head 5 is mounted on its base frame 3 and has at least one extrusion die (50 in FIGS. 4 and 5) in such devices, from which a hose (52) is provided on an end face 7 of the extruder head 5 during operation in Fig. 5), which is formed from the extruder head 5 supplied plasticized plastic material. Since such extruder devices, for example in the form of after bottel- pack ® process working devices are known per se, a more detailed explanation of the details of the extruder head 5. It should be pointed that a filling device 9 is provided with at least one filling mandrel 11 is unnecessary is that extends in the extruder head 5 in a longitudinal direction.
  • the extruder head 5 is preferably elongated in the direction perpendicular to the plane of the drawing is, and that a plurality of in a plane perpendicular to the plane of the row arranged filling 9 with Ruddornen 11 may be present.
  • the respective Greedorn 1 1 in the longitudinal direction in different selected operating positions can be moved, for example in such a way that it is mounted with its filling device 9 on the frame carrier 13 movable.
  • the filling mandrels 1 1 clock-controlled in the necessary for manufacturing and filling and cleaning, sterilization and drying operating positions are clock-controlled adjustable.
  • each filling mandrel 11 has a centrally located functional channel in the form of the filling channel designated 21 in FIGS. 4 and 5.
  • Controllable metering units 25 of each filling device 9 can be supplied with the product to be filled from a central filling material line 23. The metering units 25 deliver the dose quantities required in each case for each filling operation to the associated filling channel 21 in a clock-controlled manner.
  • FIGS. 2 to 4 show operating positions which the filling mandrel 11 in question assumes while preparatory measures are carried out before a production operation is commenced.
  • Figs. 2 and 4 show an operating position in which the Golfdorn 1 1, which is withdrawn from the area of the mold 17 out, is received with a length range within a shielding hood 27. It is, as best seen in Fig. 4, to the filling needle-like end portion 15 with the Golfgutaustritt and an adjoining length section 29 (Fig. 4).
  • the end section 15 is located in a first functional space 31 within the screening hood 27, wherein an outlet channel 33 forms a media outlet from the space 31.
  • This further functional channel 39 extends along the outside of the respective filling mandrels 11, as can be seen from FIGS. 4 and 5, starting from an inflow supply connection 41 (FIG. 5), continuously up to an exit opening 40 on the end face 7 of the extruder head 5
  • inflow supply connection 41 FIG. 5
  • exit opening 40 on the end face 7 of the extruder head 5
  • the hood body 45 of the shielding hood 27 lies with its cover wall 47 level with the end face 7 of the extruder head 5.
  • the edge of the inlet opening 51 in the top wall 47 of the hood body 45 is aligned with the mouth 40 of the functional channel 39, so that the functional channel 39 via the inlet opening 51 into the interior of the second functional space 35th into it continues.
  • the first functional space 31 of the screening hood 27 is connected to the filling channel 21 via the filling material opening at the end section 15.
  • the hood body 45 of the shielding hood 27 is located with its top wall 47 planar on the end face 7 of the extruder head 5, and indeed within the edge of the respective extrusion nozzle opening 50, with respect to which he in the top wall 47th received seal assembly 49 is sealed.
  • the cover wall 47 of the body 45 has an inlet opening 51, through which the longitudinal section 29 of the filling dome 1 1 extends into the screening hood 27.
  • the size of the inlet opening 51 is dimensioned such that the mouth 40 of the media supply channel 39 at the edge of the inlet opening 51 communicates with the second functional space 35 in the screening hood 27.
  • the first functional space 31 of the screening hood 27 is connected to the filling channel 21 via the filling material opening at the end section 15.
  • Ablehaube 27 can then to the cleaning of the filling channel 21 of the sterilization be initiated by 9 hot steam flows through the filling device of at least 121 0 C via the filling channel 21, not only the inside of the filling channel 21 but within the space 31 of the shielding hood 27 and the outside of the End section 15 sterilized.
  • 9 hot steam flows through the filling device of at least 121 0 C via the filling channel 21, not only the inside of the filling channel 21 but within the space 31 of the shielding hood 27 and the outside of the End section 15 sterilized.
  • 39 sterilizing superheated steam can be flowed into the space 35 of the shielding hood 27 via the Rulezu scentkanal so that the outside of the section 29 is sterilized.
  • the corresponding TrocknungsVKühlmaschine can then be performed on the same media connections, condensate of the previous sterilizing steam is blown out by supplying sterile air.
  • the filling mandrel 11 in question is withdrawn into the operating position shown in FIG. 3, so that the screening hood 27 is moved out of the functional position shown in FIGS. 2 to 4, with the screening hood 27, for example, to the plane of the drawing. vertical direction on the end face 7 of the extruder head 5 is moved.
  • the device After removing the shielding hood 27 from the functional position, the device is ready for the beginning of a manufacturing period.
  • the mouth 40 of the functional channel 39 extending along the outside of the filling mandrel 11 is located within the tube 52 (FIG. 5) emerging from the extrusion nozzle opening 50, this flows via the delivery channel 39 Medium into the interior of the tube 52. This forms in its course from the extruder head 5 into the mold 17 thus a toschlos- space.
  • the formation according to the invention therefore, not only stabilization of the hose by means of supplied support air is achieved via the exit orifice 40, but, by injecting sterile air, the formation of a sterile zone, so that the device complies with international standards in terms of aseptic (class 100) to a particular degree.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum Herstellen und Befüllen von Behältern, bei der zumindest ein Schlauch plastifizierten Kunststoffmaterials in eine geöffnete Form (17) hinein extrudierbar ist, wobei mittels einer Fülleinrichtung (9), die mehrere voneinander getrennte Funktionskanäle (21, 39) aufweist, zumindest das Füllgut mittels eines einer betreffenden Form (17) zugeordneten Fülldornes (11) in jeweilige Behälter einbringbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Dorn-Abschirmhaube (27) vorhanden ist, die mindestens einen Funktionsraum (31, 35) aufweist, in ihrer Funktionsstellung eine medienführende Verbindung zwecks Reinigung und/oder Sterilisierung und/oder Trocknung zwischen ihrem jeweiligen Funktionsraum (31, 35) und dem jeweils zuordenbaren Funktionskanal (21, 39) der Fülleinrichtung (9) herstellt, und während der Behälterherstellung und Befüllung aus ihrer Funktionsstellung entfernt ist.

Description

Bernd Hansen, Talstr. 22-30, 74429 Sulzbach-Laufen
Vorrichtung zum Herstellen und Befüllen von Behältern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen und Befüllen von Behältern, bei der zumindest ein Schlauch plastifizierten Kunststoffmaterials in eine geöffnete Form hinein extrudierbar ist, wobei mittels einer Fülleinrichtung, die mehrere voneinander getrennte Funktionskanäle aufweist, zumindest das Füllgut mittels eines einer betreffenden Form zugeordneten Fülldornes in jeweilige Behälter einbringbar ist.
Im einschlägigen Stand der Technik ist unter der Markenangabe bottelpack® ein System bekannt, das ein automatisiertes Formen (Blasen oder Vakuum- formen), Füllen und Verschließen von Behältnissen auf wirtschaftliche Art und Weise ermöglicht. Wenn hoch sensible Erzeugnisse in die genannten Behältnisse eingefüllt werden sollen, beispielsweise Pharmazeutika, sind die internationalen Standards für die aseptische Verpackung zu erfüllen. Um dem Genüge zu leisten befindet sich bei bekannten Lösungen die Form, wenn sie in die Füllposition verbracht ist, unter einem sogenannten Abfüll-Sterilraum (ASR), in welchem sterile Luft über die offene Füllöffnung der Behälter strömt und einen wirksamen Schutz gegen das Eindringen von Keimen bildet, bis nach Beendigen des Füllvorganges bewegliche Formteile geschlossen werden, um durch einen kombinierten Vakuum-Schweiß- Vorgang den gewünschten Kopfverschluss des Behälters auszubilden. Derartige Abfüll-Sterilräume und ihre Einrichtungen zürn sterilen Befüllen von Behältnissen sind im Stand der Technik bekannt, beispielsweise in Form der DE 196 48 087 Al oder US 5,862,840.
Als weitere Maßnahme, um bei der Herstellung eine Sterilität zu gewährlei- sten, die gemäß der internationalen Klassifizierung der Klasse 100 entspricht, wird turnusmäßig und in jedem Falle zu Beginn einer Herstellperiode eine sorgfältige Reinigung und Sterilisierung sowohl der Fülleinrichtung mit ihren Funktionskanälen als auch der damit zusammenwirkenden Teile durchgeführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der betrachteten Art zur Verfügung zu stellen, bei der Reinigungs- und Sterilisiervorgänge besonders einfach und mit gegenüber dem Stand verbesserter Effizienz durchgeführt werden können.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
Danach besteht die Besonderheit der Erfindung darin, dass eine Dorn- Abschirmhaube vorhanden ist, die mindestens einen Funktionsraum aufweist, in ihrer Funktionsstellung eine medienführende Verbindung zwecks Reinigung und/oder Sterilisierung und/oder Trocknung zwischen ihrem jeweiligen Funktionsraum und dem jeweils zuordenbaren Funktionskanal der Fülleinrichtung herstellt, und während der Behälterherstellung und Befül- lung aus ihrer Funktionsstellung entfernt ist. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit, über einen jeweiligen Funktionskanal der Fülleinrichtung diejenigen Medien in den Funktionsraum oder die Funktionsräume innerhalb der Abschirmhaube einzuleiten, die für Reinigung, Sterilisierung, Abkühlung/Trocknung usw. in Frage kommen. Mit anderen Worten gesagt, bildet die Abschirmhaube Bestandteil einer Reinigungs-, Sterilisier- und/oder Trocknereinrichtung, die über entsprechende Medienzufuhr von der Fülleinrichtung her betreibbar ist, um die Vorrichtung für das Anfahren einer Herstellungsperiode in einen aseptischen Zustand zu bringen.
Bei für eine rationelle Fertigung ausgelegten Bauformen der Vorrichtung ist der zumindest eine Fülldorn durch Längsverschiebung in gewählte Betriebsstellungen einstellbar und bei der mit der Abschirmhaube zusammenwirkenden Betriebsstellung mit einem Längenabschnitt in zumindest einem Funktionsraum der in der Funktionsstellung befindlichen Abschirmhaube aufgenommen. Dadurch kann das für einen durchzuführenden Rei- nigungs-, Sterilisierungs- oder Trocknungs-/Kühlungsvorgang vorgesehene Medium unmittelbar über betreffende Funktionskanäle, die innerhalb oder entlang des jeweiligen Fülldornes verlaufen, in den betreffenden Raum innerhalb der Abschirmhaube eingeströmt werden. Dadurch wird nicht nur die Reinigung, Sterilisierung und Trocknung der von den Medien durch- strömten Funktionskanäle des Systems bewirkt, sondern die entsprechenden Medien beaufschlagen auch die Außenseite des sich im Funktionsraum der Abschirmhaube befindenden Fülldornes, so dass die Vorgänge der Reinigung, Sterilisierung und Trocknung sich auch auf die Außenflächen der jeweiligen Fülldornabschnitte, die in der Abschirmhaube aufgenommen sind, auswirken.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die Abschirmhaube einen ersten und einen zweiten Funktionsraum auf, die in Richtung der Längsverschiebung des jeweiligen Fülldornes zueinander versetzt sind und von denen der erste denjenigen Endabschnitt des jeweiligen Fülldornes aufnimmt, an dem sich der Austritt des im Fülldorn zentral verlaufenden Funktionskanales befindet, der bei der Befüllung als Füllkanal dient. Durch den Füllkanal durchströmende, aus dem Füllgutaustritt abströmende Medien ist daher der Endabschnitt des Fülldornes unmittelbar umspült, so dass bei der Herstellung des aseptischen Zustandes des Füllkanales selbst gleich- zeitig die Außenseite des Endabschnittes des jeweiligen Fülldomes behandelt wird.
Vorzugsweise ist der zweite Funktionsraum der Abschirmhaube zur Auf- nähme des sich an den Endabschnitt anschließenden Längenabschnittes des jeweiligen Fülldornes bestimmt und weist eine Eingangsöffnung auf, durch die hindurch sich bei entsprechender Betriebsstel lung und bei der Funktionsstellung der Abschirmhaube sich der jeweilige Fülldorn erstreckt und über die die Verbindung zwischen zweitem Funktionsraum und einem wei- teren Funktionskanal der Fülleinrichtung herstellbar ist. Derartige Kanäle können beispielsweise zur Zufuhr von steriler Luft, die beim Vorgang der Schlauchbildung als Stützluft dient, oder als Zuführkanal für Kühlmedien vorgesehen sein. Dadurch, dass zwischen dem im zweiten Funktionsraum der Abschirmhaube aufgenommenen Längenabschnitt des Fülldornes und dem zumindest einen solchen Medienzuführkanal eine Verbindung hergestellt ist, führt die Zufuhr von Reinigungs-, Sterilisier- und Trocknungsmedien nicht nur zur entsprechenden Behandlung der Medienzuführkanäle, sondern wirkt sich wiederum auf die im zweiten Funktionsraum der Abschirmhaube aufgenommene Außenseite des betreffenden Fülldornes aus.
Bei Bauweisen, bei denen sich der jeweilige Fülldorn durch einen Extruderkopf erstreckt, der vorzugsweise eine langgestreckte Bauform mit in einer Reihe angeordneten schlauchbildenden Extruderaustrittsdüsen aufweist, denen eine entsprechende Reihe von Fülldornen zugeordnet ist, weist der Extruderkopf vorzugsweise eine Stirnfläche auf, an der die die Eingangsöffnung des jeweiligen zweiten Funktionsraumes aufweisende Deckwand der Abschirmhaube in ihrer Funktionsstellung ebenflächig anliegt. Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist die Anordnung hierbei so getroffen, dass der weitere Funktionskanal sich entlang der Außenseite des Fülldornes durch den Extruderkopf erstreckt und an dessen Stirnfläche derart mündet, dass über die Eingangsöffnung in der anliegenden Deckwand der Abschirmhaube die Verbindung zu deren zweitem Funktionsraum gebildet ist, nämlich indem sich der weitere Funktionskanal entlang der Außenseite des Fülldornes durch die Eingangsöffnung hindurch ins Innere der Abschirmhaube fortsetzt.
Vorzugsweise weist jeder Funktionsraum der Abschirmhaube einen Medienausgang auf, über den jeweilige, durch die Verbindung mit Funktionskanälen der Fülleinrichtung zugeführte Medien, beispielsweise Reinigungs- und/oder Sterilisiermedien und/oder KühlungsTTrocknungsmedien, nach außen abführbar sind.
Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen kann die Anordnung so getroffen sein, dass die Abschirmhaube einen Abschirmkörper bildet, an dessen jeweilige Eingangsöffnung sich der zweite Funktionsraum anschließt, der vom koaxial folgenden ersten Funktionsraum durch einen Dichtungseinsatz getrennt ist, der einen zentralen Durchgang für den Eintritt des den Füllgutaustritt bildenden, füllnadelartigen Endabschnittes des Fülldornes in den ersten Funktionsraum hinein bildet.
Die Abschirmhaube kann durch Verschieben ihrer Deckwand längs der Stirnfläche des Extruderkopfes in die und aus der Funktionsstellung bewegbar angeordnet sein, was eine einfache Bauweise dadurch ermöglicht, dass lediglich ein Linearantrieb für eine Verschiebebewegung der Abschirmhaube erforderlich ist.
Bei Ausführungsformen, die sich durch einen besonders kompakten Aufbau auszeichnen, weist die Fülleinrichtung zusätzlich zu der dem zentralen Füllgutkanal des jeweiligen Fülldornes zugeordneten Dosiereinrichtung auch die Versorgungseinrichtungen auf, durch die sowohl der Füllgutkanal als auch die übrigen Funktionskanäle mit den gewünschten Behandlungs- und/oder Arbeitsmedien wahlweise versorgbar sind, also beispielsweise mit Reinigungsmedien, Sterilisiermedien, Trocknungsmedien oder Kühlmedien.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist zumindest ein außer- halb des Fülldornes entlang dessen Außenseite verlaufender Funktionskana! mit einem sterilen, gasförmigen Medium versorgbar, das im Zuge des den Schlauch bildenden Extrusionsvorganges an der Stirnseite des Extruderkopfes ausströmbar ist und an der Schlauchinnenseite als den Schlauch stabilisierende Stützluft dient. Dadurch wird nicht nur ein Zusammenfallen des Schlauches vor dem Formvorgang des Behälters verhindert, sondern die sterile Luft bildet im Schlauchinnem einen Sterilraum. Genauer gesagt, befinden sich das Innere des Schlauches sowie die Form, wenn sie in die Füllposition verbracht ist, in einem sogenannten Abfüll-Sterilraum (ASR), in welchem sterile Luft über die offene Füllöffnung des jeweiligen Behälters strömt und einen wirksamen Schutz gegen das Eindringen von Keimen bildet, bis nach Beendigen des Füllvorganges bewegliche Kopfbacken der Form geschlossen werden, um durch einen kombinierten Vakuum- Schweißvorgang den gewünschten Kopfverschluss des Behälters auszubilden.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine stark schematisch vereinfacht und teilweise vertikal aufge- schnitten gezeichnete Gesamtdarstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Herstellvorrichtung, wobei ein Betriebszustand innerhalb eines Herstellungsvorganges gezeigt ist, bei dem sich der einzige sichtbare Fülldorn mit seinem füllnadelartigen Ende in eine Form mit beweglichen Formteilen erstreckt; - Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 leicht vergrößert und teilweise im Vertikalschnitt gezeichnete Darstellung lediglich des Extruderkopfes und eines Fülldornes mit zugehöriger Fülleinrichtung, wobei der Fülldorn in einer Betriebsstellung gezeigt ist, in der er mit einem Längenabschnitt in einer Abschirmhaube aufgenommen ist, die sich an der Stirnfläche des Extruderkopfes in ihrer Funktionsstellung befindet; - Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, wobei jedoch der Fülldom in eine Betriebsstellung in den Extruderkopf hinein zurückgezogen ist, wobei die Abschirmhaube aus ihrer Funktionsstellung heraus bewegt werden kann; Fig. 4 einen gegenüber Fig. 2 und 3 stark vergrößert und teilweise abge- brachen gezeichneten, vertikalen Teilschnitt, wobei die in Fig. 2 dargestellten Betriebs- und Funktionsstellungen gezeigt sind, und Fig. 5 einen schematisch vereinfacht gezeichneten Vertikalschnitt, in dem wie in Fig. 1 die Füllposition des einzigen, sichtbaren Fülldornes gezeigt ist und ein sich längs dessen Außenseite zwischen Extruderkopf und Form innerhalb des Schlauches erstreckender Sterilraum verdeutlicht ist.
In Fig. 1 ist ein Vorrichtungsgestell als Ganzes mit 1 bezeichnet. An dessen Grundrahmen 3 ist ein Extruderkopf 5 gelagert, der in bei derartigen Vor- richtungen an sich bekannter Weise zumindest eine Extrusionsdüse (50 in Fig. 4 und 5) aufweist, aus der an einer Stirnfläche 7 des Extruderkopfes 5 im Betrieb ein Schlauch (52 in Fig. 5) austritt, der aus dem dem Extruderkopf 5 zugeführtem plastifizierten Kunststoffmaterial gebildet ist. Da derartige Extrudereinrichtungen, beispielsweise in Form von nach dem bottel- pack®-Verfahren arbeiteten Einrichtungen, an sich bekannt sind, erübrigt sich eine nähere Erläuterung der Einzelheiten des Extruderkopfes 5. Es sei lediglich bemerkt, dass eine Fülleinrichtung 9 mit zumindest einem Fülldorn 11 vorhanden ist, der sich im Extruderkopf 5 in einer Längsrichtung erstreckt. Während in den Fig. jeweils lediglich eine Fülleinrichtung 9 mit einem Fülldorn 1 1 dargestellt ist, versteht sich, dass der Extruderkopf 5 vorzugsweise in der zur Zeichnungsebene senkrechten Richtung langgestreckt ist, und dass eine Mehrzahl von in einer zur Zeichnungsebene senkrechten Reihe angeordneter Fülleinrichtungen 9 mit Fülldornen 11 vorhanden sein kann.
In der bei derartigen Vorrichtungen üblichen Weise ist der jeweilige Fülldorn 1 1 in Längsrichtung in unterschiedliche, gewählte Betriebsstellungen verfahrbar, beispielsweise in der Weise, dass er mit seiner Fülleinrichtung 9 am Gestellträger 13 verfahrbar gelagert ist. In jedem Fall sind die Fülldorne 1 1 taktgesteuert in die für Herstell- und Füllvorgang sowie für Reinigung, Sterilisierung und Trocknung erforderlichen Betriebsstellungen taktgesteuert einstellbar.
Die Fig. 1 und 5 zeigen den Fülldorn 11 in einer vorgeschobenen Betriebsstellung für einen Füllvorgang, wobei der füllnadelartig verjüngte Endab- schnitt 15 in eine kopfseitig noch nicht geschlossene Form 17 vorgeschoben ist. In einer Art Karussell-Anordnung werden hierbei Einzel-Formteile 19 auf einer fiktiven Kreisbogenbahn paarweise aufeinander zu bewegt, um eine geschlossene Herstellform zu bilden, und zum Öffnen der Form wieder auseinanderbewegt. Für eine dosierte Abgabe von Füllgut aus dem End- abschnitt 15 weist jeder Fülldorn 11 einen zentral gelegenen Funktionskanal in Form des in Fig. 4 und 5 mit 21 bezeichneten Füllkanales auf. Von einer zentralen Füllgutleitung 23 her sind steuerbare Dosiereinheiten 25 jeder Fülleinrichtung 9 mit dem einzufüllenden Erzeugnis belieferbar. Die Dosiereinheiten 25 geben die jeweils für jeden Füllvorgang benötigten Do- sismengen taktgesteuert an den zugehörigen Füllkanal 21 ab.
Im Gegensatz zu Fig. 1 und 5 zeigen die Fig. 2 bis 4 Betriebsstellungen, die der betreffende Fülldorn 1 1 einnimmt, während vorbereitende Maßnahmen durchgeführt werden, bevor ein Herstellungsbetrieb aufgenommen wird. Diesbezüglich zeigen die Fig. 2 und 4 eine Betriebsstellung, bei der der Fülldorn 1 1 , der aus dem Bereich der Form 17 heraus zurückgezogen ist, mit einem Längenbereich innerhalb einer Abschirmhaube 27 aufgenommen ist. Dabei handelt es sich, wie am Besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, um den füllnadelartigen Endabschnitt 15 mit dem Füllgutaustritt und einen daran anschließenden Längenabschnitt 29 (Fig. 4). Der Endabschnitt 15 befindet sich in einem ersten Funktionsraum 31 innerhalb der Abschirmhaube 27, wobei ein Ausgangskanal 33 einen Medienaustritt aus dem Raum 31 bildet. Der an den Endabschnitt 15 anschließende Längenabschnitt 29 ist in der Abschirmhaube 27 in einem zweiten Funktionsraum 35 aufgenommen, aus dem ebenfalls ein (nicht dargestellter) Ausgangskanal eine Medienabfuhr nach außen ermöglicht. Die Räume 31 und 35 sind durch einen Dichtungseinsatz 37 voneinander getrennt, durch den hindurch sich der füll nadelartige Endabschnitt 15 in den ersten Raum 31 erstreckt, wenn der Fülldorn 11 die in Fig. 2 und 4 gezeigte Betriebsstellung einnimmt. Außer den bei derartigen Vorrichtungen in an sich bekannten Weise im Fülldorn 11 verlaufen- den Funktionskanälen, wie dem zentralen Füllkanal 21, ist mindestens ein weiterer Funktionskanal, der als Medienzuführkanal dient, vorgesehen, wie er lediglich in Fig. 4 und 5 näher erkennbar ist, wo dieser Kanal mit 39 bezeichnet ist. Dieser weitere Funktionskanal 39 erstreckt sich entlang der Außenseite der betreffenden Fülldorne 11, wie aus Fig. 4 und 5 erkennbar ist, ausgehend von einem Einström-Versorgungsanschluss 41 (Fig. 5), durchgehend bis zu einer Austrittsmündung 40 an der Stirnfläche 7 des Extruderkopfes 5. Für ggf. vorhandene zusätzliche Funktionskanäle vorgesehene Anschlüsse, etwa für Dornkühlung-Eingang und Dornkühlung- Ausgang, sind in Fig. 5 mit 42 und 44 bezeichnet.
Bei dem in Fig. 2 und 4 gezeigten Betriebszustand liegt der Haubenkörper 45 der Abschirmhaube 27 mit seiner Deckwand 47 ebenflächig an der Stirnfläche 7 des Extruderkopfes 5 an. Dabei ist der Rand der Eingangsöffnung 51 in der Deckwand 47 des Haubenkörpers 45 auf die Mündung 40 des Funktionskanales 39 ausgerichtet, sodass sich der Funktionskanal 39 über die Eingangsöffnung 51 ins Innere des zweiten Funktionsraumes 35 hinein fortsetzt. Gleichzeitig ist der erste Funktionsraum 31 der Abschirmhaube 27 über die Füllgutöffnung am Endabschnitt 15 mit dem Füllkanal 21 in Verbindung.
Bei dem in Fig. 2 und 4 gezeigten Zustand liegt der Haubenkörper 45 der Abschirmhaube 27 mit seiner Deckwand 47 ebenflächig an der Stirnfläche 7 des Extruderkopfes 5 an, und zwar innerhalb des Randes der betreffenden Extrusionsdüsenöffnung 50, gegenüber der er durch eine in der Deckwand 47 aufgenommene Dichtungsanordnung 49 abgedichtet ist. Innerhalb der Dichtungsanordnung 49 weist die Deckwand 47 des Körpers 45 eine Eingangsöffnung 51 auf, durch die hindurch sich der Längenabschnitt 29 des Fülldomes 1 1 in die Abschirmhaube 27 erstreckt. Die Größe der Eingangsöffnung 51 ist so bemessen, dass die Mündung 40 des Medienzuführ- kanals 39 am Rand der Eingangsöffnung 51 mit dem zweiten Funktions- räum 35 in der Abschirmhaube 27 in Verbindung ist. Gleichzeitig ist der erste Funktionsraum 31 der Abschirmhaube 27 über die Füllgutöffnung am Endabschnitt 15 mit dem Füllkanal 21 in Verbindung.
Bei diesem Betriebszustand lassen sich sämtliche mit Reinigung und Sterili- sierung zusammenhängenden Maßnahmen über die Verbindung zwischen den Kanälen 21 , 39 des Fülldomes 1 1 mit den Räumen 31 und 35 der Abschirmhaube 27 durchführen. Hierbei kann so vorgegangen werden, dass über den Versorgungsanschluss 23 und die in einen Durchflusszustand geschaltete Dosiereinrichtung 25 Reinigungsflüssigkeit, die den Füllkanal 21 reinigt, in den Funktionsraum 31 eingeströmt wird, aus dem die Flüssigkeit über den Kanal 33 austritt. Über die Verbindung zwischen dem Medienzu- führkanal 39 und dem zweiten Funktionsraum 35 ist vom Versorgungsanschluss 41 der Fülleinrichtung 9 her eine weitere Medienzufuhr möglich, wodurch der Längenabschnitt 29 des Fülldomes 11 umfangsseitig gereinigt oder sterilisiert wird. In der gleichen Betriebsstellung des Fülldomes 11 und bei in Funktionsstellung befindlicher Abschirmhaube 27 kann anschließend an die Reinigung des Füllkanales 21 der Sterilisiervorgang eingeleitet werden, indem über die Fülleinrichtung 9 Heißdampf von mindestens 1210C über den Füllkanal 21 einströmt, der nicht nur die Innenseite des Füllkanals 21 sondern innerhalb des Raumes 31 der Abschirmhaube 27 auch die Au- ßenseite des Endabschnittes 15 sterilisiert. In entsprechender Weise kann über den Medienzuführkanal 39 sterilisierender Heißdampf in den Raum 35 der Abschirmhaube 27 eingeströmt werden, so dass auch die Außenseite des Abschnittes 29 sterilisiert wird. .
In bei Reinigungs- und Sterilisiervorgängen üblicher weise kann anschließend über die gleichen Medienverbindungen das entsprechende TrocknungsVKühlverfahren durchgeführt werden, wobei Kondensat des vorausgehenden Sterilisierdampfes durch Zufuhr steriler Luft ausgeblasen wird.
Anschließend an die Trocknung wird der betreffende Fülldorn 11 in die in Fig. 3 gezeigte Betriebsstellung zurückgezogen, so dass die Abschirmhaube 27 aus der in Fig. 2 bis 4 gezeigten Funktionsstellung heraus bewegt wird, wobei die Abschirmhaube 27 beispielsweise in zur Zeichnungsebene. senk- rechter Richtung an der Stirnfläche 7 des Extruderkopfes 5 verschoben wird.
Nach Entfernen der Abschirmhaube 27 aus der Funktionsstellung ist die Vorrichtung für den Beginn einer Herstellungsperiode bereit. Dadurch, dass während der in Fig. 1 und 5 gezeigten Produktionsphase die Mündung 40 des längs der Außenseite des Fülldornes 11 verlaufenden Funktionskanales 39 innerhalb des aus der Extrusionsdüsenöffnung 50 austretenden Schlauches 52 (Fig. 5) gelegen ist, strömt das über den Fυnktionskanal 39 zugeführte Medium ins Innere des Schlauches 52. Dieser bildet in seinem Verlauf vom Extruderkopf 5 bis in die Form 17 hinein somit einen abgeschlos- senen Raum. Bei Einströmen steriler Luft über den Funktionskanal 39 ist somit ein Abfüll-Sterilraum 53 gebildet, innerhalb dem der gesamte Produk- tionsvorgang durchgeführt wird, das heißt bis zur Bildung des Kopfverschlusses am befüllten Behälter, was durch Schließen der betreffenden Kopfbacken der Form 17 durchgeführt wird. Da entsprechende Mechanismen der Form an sich bekannt sind, ist in der Zeichnung die als Ganzes mit 17 bezeichnete Form lediglich schematisch vereinfacht, also ohne gesonderte Darstellung von Hauptformteilen und Kopfformteilen, wiedergegeben. Dank der erfindungsgemäßen Ausbildung erreicht man daher über die Austrittsmündung 40 nicht nur eine Stabilisierung des Schlauches mittels zugeführter Stützluft, sondern, indem sterile Luft eingeblasen wird, die Ausbil- düng einer Sterilzone, sodass die Vorrichtung den internationalen Standards hinsichtlich der Aseptik (Klasse 100) in besonderem Maße gerecht wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zum Herstellen und Befallen von Behältern, bei der zumindest ein Schlauch plastifizierten Kunststoffmaterials in eine geöffnete Form (17) hinein extrudierbar ist, wobei mittels einer Fülleinrichtung (9), die mehrere voneinander getrennte Funktionskanäle (21, 39) aufweist, zumindest das Füllgut mittels eines einer betreffenden Form (17) zuge- ordneten Fülldornes (1 1) in jeweilige Behälter einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dorn-Abschirmhaube (27) vorhanden ist, die mindestens einen Funktionsraum (31, 35) aufweist, in ihrer Funktionsstellung eine medienführende Verbindung zwecks Reinigung und/oder Sterilisierung und/oder Trocknung zwischen ihrem jeweiligen Funktionsraum (31 , 35) und dem jeweils zuordenbaren Funktionskanal (21, 39) der Fülleinrichtung (9) herstellt, und während der Behälterherstellung und Befüllung aus ihrer Funktionsstellung entfernt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fülldorn (11) durch Längsverschiebung in gewählte Betriebsstellungen einstellbar ist und bei der mit der Abschirmhaube (27) zusammenwirkenden Betriebsstellung mit einem Längenabschnitt (15, 29) in zumindest einem Funktionsraum (31 , 35) der in der Funktionsstel- lung befindlichen Abschirmhaube (27) aufgenommen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmhaube (27) einen ersten (31) und einen zweiten Funktionsraum (35) aufweist, die in Richtung der Längsverschiebung des jeweiligen Fülldornes (11) zueinander versetzt sind und von denen der erste (31) denjenigen Endabschnitt (15) des jeweiligen Fülldornes (1 1 ) aufnimmt, an dem sich der Austritt des im Fülldorn (11) zentral verlaufenden Funk- tionskanales befindet, der bei der Befüllung als Füllkanal (21) dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Funktionsraum (35) der Abschirmhaube (27) zur Aufnahme des sich an den Endabschnitt (15) anschließenden Längenabschnitts (29) des jeweiligen Fülldornes (11) bestimmt ist und eine Eingangsöffnung (51 ) aufweist, durch die hindurch sich bei entsprechender Betriebsstellung und bei der Funktionsstellung der Abschirmhaube (27) der jeweilige Füll- dorn (1 1) erstreckt und über die die Verbindung zwischen dem zweiten
Funktionsraum (35) und einem weiteren Funktionskanal (39) der Fülleinrichtung (9) herstellbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der jeweilige Fülldorn (11) durch einen Extruderkopf (5) erstreckt, der eine
Stirnfläche (7) aufweist, an der die die Eingangsöffnung (51) des jeweiligen zweiten Funktionsraumes (35) aufweisende Deckwand (47) der Abschirmhaube (27) in ihrer Funktionsstellung ebenflächig anliegt, und dass der weitere Funktionskanal (39) sich entlang der Außenseite des Fülldornes (11) durch den Extruderkopf (5) erstreckt und an dessen Stirnfläche (7) derart mündet, dass über die Eingangsöffnung (51) in der anliegenden Deckwand (47) der Abschirmhaube (27) die Verbindung zu deren zweitem Funktionsraum (35) gebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Funktionsraum (31 , 35) der Abschirmhaube (27) einen Medienausgang (33) aufweist, über den jeweilige, durch die Verbindung mit Funktionskanälen (21 , 39) der Fülleinrichtung (9) zugeführte Medien, beispielsweise Reinigungs- und/oder Sterilisiermedien und/oder Küh- Iungs-/Trocknungsmedien, nach außen abführbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmhaube (27) einen Abschirmkörper (45) bildet, an dessen jeweilige Eingangsöffnung (51) sich der zweite Funktionsraum (35) anschließt, der vom koaxial folgenden ersten Funktionsraum (31) durch einen Dich- tungseinsatz (37) getrennt ist, der einen zentralen Durchgang für den
Eintritt des den Füllgutaustritt bildenden, füllnadelartigen Endabschnittes (15) des Fülldornes (11) in den ersten Funktionsraum (31) hinein bildet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab- schirmhaube (27) durch Verschieben ihrer Deckwand (47) längs der
Stirnfläche (7) des Extruderkopfes (5) in die und aus der Funktionsstellung bewegbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich- net, dass die Fülleinrichtung (9) zusätzlich zu der dem zentralen Füllgutkanal des jeweiligen Fülldornes zugeordneten Dosiereinrichtung (25) auch die Versorgungseinrichtungen (23, 41) aufweist, durch die sowohl der Füllgutkanal (21) als auch die übrigen Funktionskanäle (39) wahlweise mit Reinigungsmedien, Sterilisiermedien, Trocknungsmedien oder Kühlmedien versorgbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein außerhalb des Fülldornes (1 1) befindlicher Funktionskanal (39), der einen entlang der Außenseite des Fülldornes (1 1) geführten Strömungs- weg bildet, mit einem sterilen gasförmigen Medium versorgbar ist, das im Zuge des den Schlauch (52) bildenden Extrusionsvorganges an der Stirnseite (7) des Extruderkopfes (5) ausströmbar ist und an der Schlauchinnenseite sowohl als den Schlauch (52) stabilisierende Stützluft dient als auch in diesem eine Sterilzone bildet.
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