Maschine zum Herstellen von mit flüssigen oder plastischen
Nahrungs- und Genussmitteln gefüllten sterilen Packungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von mit flüssigen oder plastischen Nahrungsund Genussmitteln gefüllten sterilen Packungen aus einer Kunststoff-Folienbahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und durch ein Sterilisationsbad geführt, nacheinander einer Heiz-, Form-, Füll-, Schliess- und Stanzvorrichtung zugeführt wird, wobei sich über mehrere dieser Vorrichtungen ein gemeinsamer gasdichter Steriltunnel erstreckt um in diesem während des Betriebes der Maschine einen Überdruck an sterilem Gas aufrecht zu halten.
Es ist bereits bekannt, Maschinen der vorgenannten Gattung zur Herstellung von sterilen Packungen einzusetzen. Dies geschieht im wesentlichen durch eine sich von der Form- bis zur Schliessstation erstreckende, die Folienbahn umschliessende Schutzhaube, in der ein leichter Überdmck an keimfreier Luft aufrecht erhalten wird. Die Sterilisationsbehandlung der geformten Behälter erfordert dagegen einen höheren Druck, der bei der bekannten Maschine mittels eines Kompressors erzeugt wird und mit dem alle Bakterien auf ein verhältnismässig kleines Volumen konzentriert werden sollen.
Bei dieser bekannten Einrichtung ist der Sterilisiervorgang ausschliesslich auf das Keimfreimachen des Verpackungsgutes beschränkt, während die maschinellen Einrichtungen zum Transportieren und Behandeln der Folienbahn hiervon unberührt bleiben. Durch Förderketten, die den Sterilisiertunnel durchlaufen, um dann wieder mit der Aussenluft in Berührung zu kommen, werden immer wieder neue Bakterien in den Sterilisationstunnel eingeschleust, wodurch das Verpackungsgut im Tunnel infiziert werden kann.
Eine andere bekannte Sterilisiereinrichtung, die bei der Herstellung von Schlauchpackungen zur Anwendung kommt, zeichnet sich dadurch aus, dass die flache Kunststoff-Folie, bevor sie zum Schlauch geformt wird, durch ein Sterilisationsbad geführt wird. Da die Herstellungsmaschine für Schlauchpackungen in einem sterilen Raum untergebracht ist, erübrigt sich damit auch eine Desinfektion der mit dem Verpackungsmaterial in Berührung kommenden Maschinenteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zur Herstellung von mit flüssigen oder plastischen Nahrungs- und Genussmitteln gefüllten Packungen aus einer Kunststoff-Folie unter Verwendung eines Steriltunnels so zu verbessern, dass sowohl die Folienbahn selbst als auch die mit dem Füllgut bzw. der Folienbahn in Berührung kommenden Maschinenteile mit einfachsten Mitteln keimfrei gemacht und in diesem sterilen Zustand bis zum Verschliessen der Packung gehalten werden.
Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass beiderseits des Steriltunnels in Höhe der Folienbahn mehrere, in Abständen angeordnete Düsen vorgesehen sind, um durch diese sowohl vor Inbetriebnahme der Maschine ein vernebeltes Desinfektionsmittel gegen das Innere des Steriltunnels und die darin untergebrachten, mit dem Füllgut bzw. der Folienbahn in Berührung kommenden Maschinenteile zu versprühen als auch während des Betriebes der Maschine Sterilluft zum Aufbau eines konstanten Überdruckes im Steriltunnel auszugeben.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass alle Maschinenteile, die vom Steriltunnel umschlossen sind, vor Inbetriebnahme der Maschine gründlich desinfiziert werden und die Folienbahn selbst, nachdem sie durch das Sterilisationsbad gezogen und in den Steriltunnel eingeschleust worden ist, durch den Sterilluft-Überdruck im Steriltunnel keimfrei bleibt.
Es wird vorteilhafterweise ein Sterilfilter vorgesehen, das über eine Zentralleitung mit einem mit Verbindungsleitungen an die Düsen versehenen Verteiler verbunden ist und eine, nach dem Injektorprinzip arbeitende, in die Zentralleitung einmündende Zuleitung, die mit einem das flüssige Desinfektionsmittel enthaltenden Behälter verbunden ist, um Sterilluft mit Desinfektionsmittel zu mischen und unter Druck durch dieses System zu blasen.
Diese überaus einfache, vorzugsweise Anordnung der Sterilisationsmittel ermöglicht es, dass das Versprühen des Nebels und der Aufbau des Sterilluft-Überdruckes im Steriltunnel na-:heinander und ohne Unterbrechung vor sich geht. Die Dauer der Vernebelung richtet sich nach dem Inhalt des als Abzweigung an die Zentralleitung angeschlossenen Flüssigkeitsbehälters. Je nach Länge einer Arbeitsunterbrechung, die durch Reparaturen und durch Formatwechsel hervorgerufen werden kann, wird es notwendig sein, vor Wiederinbetriebnahme der Maschine das Innere des Tunnels erneut zu desinfizieren. Dies geschieht einfach dadurch, dass der leere Flüssigkeitsbehälter wieder aufgefüllt oder der Absperrhahn des gefüllten Behälters geöffnet wird.
Über die gleiche Leitung, den gleichen Verteiler und die Vielzahl der damit verbundenen Düsen werden somit zwei verschiedenen Zwecken dienende Vorgänge abgewickelt, die im Zusammenwirken mit dem Behandltmgs- bad der Folienbahn eine optimale Sterilisierung der einzelnen Packungen gewährleisten.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, und zwar zeigen:
Fig. 1 die Gesamtanordnung einer Verpackungsmaschine,
Fig. 2 einen Ausschnitt der Maschine mit dem Steriltunnel.
Von der Vorratsrolle 1 wird die Kunststoff-Folienbahn 2 über Leitrollen 3 durch ein Sterilisationsbad 4 geführt, worauf die an der Folienbahn 2 haftende Flüssigkeit im geschlossenen Raum durch Absauger 5 und Trockner 6 und durch eine Folienheizung 8, die nach aussen durch eine Seitenwand 7 abgeschirmt ist, restlos beseitigt wird. Die durch die Folienheizung 8 plastifizierbar gemachte Folienbahn 2 gelangt nun in die Formstation 9, in der gleichzeitig mehrere zusammenhängende Behälter geformt werden. Anschliessend unterlaufen die Behälter eine Dosiervorrichtung 10, die mit ihren Füllmundstücken, die der Anzahl der gleichzeitig hergestellten Behälter entsprechen, in den aus einer Schutzhaube und Wanne bestehenden Steriltunnel 11 hineinragt und die Behälter füllt.
Das Schliessen und Versiegeln der Behälter mittels einer ebenfalls von einer Rolle 12 abgezogenen Bahn 13 aus Kunststoff oder Leichtmetallfolie geschieht an der Schliessstation 14 und Siegelstation 15, an der die Bahn 13 durch ein Sterilisierbad 16 gezogen, getrocknet und durch Schliesswerkzeuge auf den Rand der Behälter aufgesetzt und anschliessend damit versiegelt wird. Mit dem Versiegeln ist das Innere der geschlossenen Packung gegen jeden Zutritt von Bakterien geschützt, so dass hier auch der Steriltunnel 11 endet. Die noch im Verband mit der Folienbahn 2 zusammenhängenden Packungen werden an der Stanzstation 17 ausgestanzt und damit vereinzelt. Die verbleibende Restfolie wickelt sich zur Rolle 18 auf.
Der Steriltunnel 11 spannt sich über die Maschine vom Ende der Form station 9 bis an den Anfang der Siegelstation 15. In diesem Bereich, in dem durch die Verformung der Bahn 2 erhebliche Spannungen auftreten, ist eine ebenflächige Auflage der Folienbahn 2 auf den Führungs- und Behandlungsteilen der Maschine nicht immer gewährleistet. Ausserdem ist die Dosiereinrichtung mit ihren Füllmundstücken im Innern des Tunnels 11 untergebracht.
Zu beiden Seiten des Steriltunnels 11 sind in Höhe der Folienbahn 2 mehrere, in Abständen angeordnete Düsen 19 vorgesehen, wobei sich die Düsen 19 beider Seiten versetzt zueinander gegenüberliegen. Von den Düsen 19 wird der gesamte, vom Steriltunnel 11 eingeschlossene Raum, d.h. der zwischen der Wanne und der Schutzhaube befindliche Raum, lückenlos bestrichen.
Die Düsen 19 an einer Tunnelseite sind über Verbindungsleitungen 20 mit einem Verteiler 21 verbunden, dem seinerseits über eine Zentralleitung 22 Sterilluft aus einem Sterilfilter 23 zugeführt wird. In die Zentralleitung 22 mündet eine nach dem Injektorprinzip arbeitende Zuleitung 24 ein, die mit einem das flüssige Desinfektionsmittel enthaltenden Behälter 25 verbunden ist.
Die Arbeitsweise ist wie folgt:
Der Steriltunnel 11 wird nach Produktionsende - wie auch die Dosiervorrichtung 10 - zunächst mechanisch gereinigt. Bevor die Maschine in Betrieb gesetzt wird, erfolgt eine Sterilisation des Tunnels 11 mittels Vernebelung des flüssigen Desinfektionsmittels.
Es hat sich durch Versuche gezeigt, dass eine intensive Vernebelung sämtlicher vom Steriltunnel 11 umschlossenen Maschinenteile, wozu auch die Führungsorgane für den Folientransport gehören, mit etwa einem Liter Desinfektionsmittel erreichbar ist. Dieser Vorgang ist in etwa 10 Minuten abgeschlossen, bei dem die Sterilluft aus dem Sterilfilter 23 durch die Zentralleitung 22 bei gleichzeitiger Vermischung mit der in der Zuleitung 24 befindlichen Flüssigkeit dem Verteiler 21 und von dort den einzelnen Düsen 19 zugeführt wird. Die Vernebelung ist zu Ende, sobald die Flüssigkeit aufgebraucht oder der Zufluss zur Zuleitung 24 mittels eines Sperrventils unterbrochen ist. Für die Sterilluft tritt dagegen keine Unterbrechung ein.
Sie wird nunmehr über die Zentralleitung 22 und den Verteiler 21 den einzelnen Düsen 19 zwecks Aufbau eines Überdruckes im Steriltunnel 11 in reiner Form zugeführt, wobei sie gleichzeitig auf die verbleibenden Flüssigkeitsreste des Nebels wie eine Luftbürste wirkt. Die Flüssigkeit fliesst nach intensiver Sterilisation von den Maschinenteilen in die Wanne und von dort in den Abfluss. Der Überdruck an steriler Luft im Steriltunnel 11 verhindert, wie an sich bekannt, das Eindringen von Bakterien durch undichte Stellen des Steriltunnels 11, vor allem an den beiden Enden des Tunnels 11, mit dem Ein- und Austritt der Folienbahn 2.
Machine for producing with liquid or plastic
Sterile packs filled with food and beverages
The invention relates to a machine for producing sterile packs filled with liquid or plastic foodstuffs and luxury foods from a plastic film web, which is pulled off a supply roll and passed through a sterilization bath, successively a heating, forming, filling, closing and Punching device is fed, a common gas-tight sterile tunnel extending over several of these devices in order to maintain an overpressure of sterile gas in this during operation of the machine.
It is already known to use machines of the aforementioned type for the production of sterile packs. This is done essentially by means of a protective hood which extends from the forming to the closing station and encloses the film web, in which a slight cover of sterile air is maintained. The sterilization treatment of the shaped containers, on the other hand, requires a higher pressure, which in the known machine is generated by means of a compressor and with which all bacteria are to be concentrated in a relatively small volume.
In this known device, the sterilization process is limited exclusively to the sterilization of the packaged goods, while the mechanical devices for transporting and treating the film web remain unaffected. Conveyor chains that run through the sterilization tunnel and then come into contact with the outside air again and again bring new bacteria into the sterilization tunnel, which can infect the packaged goods in the tunnel.
Another known sterilization device which is used in the production of hose packs is distinguished in that the flat plastic film is passed through a sterilization bath before it is formed into a hose. Since the production machine for tubular packs is housed in a sterile room, there is no need to disinfect the machine parts that come into contact with the packaging material.
The invention is based on the object of improving a machine for the production of packs filled with liquid or plastic food and beverages from a plastic film using a sterile tunnel so that both the film web itself and the one with the filling material or the film web Machine parts that come into contact are made aseptic with the simplest means and kept in this sterile state until the pack is closed.
According to the invention, the object is achieved in that on both sides of the sterile tunnel at the level of the film web several, spaced nozzles are provided through them both before the machine is started up and a nebulized disinfectant against the inside of the sterile tunnel and the products housed therein or to spray machine parts that come into contact with the film web and also to output sterile air during operation of the machine to build up a constant overpressure in the sterile tunnel.
The advantages of the invention are that all machine parts that are enclosed by the sterile tunnel are thoroughly disinfected before the machine is put into operation, and the film web itself, after it has been pulled through the sterilization bath and introduced into the sterile tunnel, by the sterile air overpressure in the sterile tunnel remains germ-free.
A sterile filter is advantageously provided, which is connected via a central line to a distributor provided with connecting lines to the nozzles, and a supply line which works according to the injector principle and opens into the central line, which is connected to a container containing the liquid disinfectant, to supply sterile air Mix disinfectant and blow through this system under pressure.
This extremely simple, preferably arrangement of the sterilization means enables the spraying of the mist and the build-up of the sterile air overpressure in the sterile tunnel to take place next to one another and without interruption. The duration of the nebulization depends on the content of the liquid container connected as a branch to the central line. Depending on the length of a work interruption, which can be caused by repairs and format changes, it will be necessary to disinfect the inside of the tunnel again before restarting the machine. This is done simply by refilling the empty liquid container or opening the shut-off valve of the filled container.
Via the same line, the same distributor and the large number of nozzles connected to it, processes serving two different purposes are carried out which, in cooperation with the treatment bath of the film web, ensure optimal sterilization of the individual packs.
The invention is explained in more detail with reference to the drawing of an exemplary embodiment, namely show:
1 shows the overall arrangement of a packaging machine,
2 shows a section of the machine with the sterile tunnel.
From the supply roll 1, the plastic film web 2 is guided over guide rollers 3 through a sterilization bath 4, whereupon the liquid adhering to the film web 2 in the closed space through suction devices 5 and dryer 6 and by a film heater 8, which is shielded from the outside by a side wall 7 is completely eliminated. The film web 2 made plasticizable by the film heater 8 now reaches the forming station 9, in which several contiguous containers are formed at the same time. The containers then run under a metering device 10 which, with its filling mouthpieces, which correspond to the number of containers produced at the same time, protrudes into the sterile tunnel 11 consisting of a protective hood and tub and fills the containers.
The closing and sealing of the containers by means of a web 13 made of plastic or light metal foil, also pulled off a roll 12, takes place at the closing station 14 and sealing station 15, where the web 13 is pulled through a sterilizing bath 16, dried and placed on the edge of the container by closing tools and then sealed with it. With the sealing, the inside of the closed pack is protected against any ingress of bacteria, so that the sterile tunnel 11 also ends here. The packs that are still connected in association with the film web 2 are punched out at the punching station 17 and thus separated. The remaining film is wound up to form a roll 18.
The sterile tunnel 11 spans the machine from the end of the forming station 9 to the beginning of the sealing station 15. In this area, in which considerable stresses occur due to the deformation of the web 2, a flat support of the film web 2 on the guide and Treatment parts of the machine are not always guaranteed. In addition, the metering device with its filling mouthpieces is housed in the interior of the tunnel 11.
On both sides of the sterile tunnel 11, a plurality of nozzles 19 are provided at the level of the film web 2, the nozzles 19 on both sides being offset from one another. The entire space enclosed by the sterile tunnel 11, i. E. the space between the tub and the protective hood, completely painted.
The nozzles 19 on one side of the tunnel are connected via connecting lines 20 to a distributor 21, which in turn is supplied with sterile air from a sterile filter 23 via a central line 22. A feed line 24, which operates according to the injector principle and which is connected to a container 25 containing the liquid disinfectant, opens into the central line 22.
The way it works is as follows:
After the end of production, the sterile tunnel 11 - like the metering device 10 - is first cleaned mechanically. Before the machine is put into operation, the tunnel 11 is sterilized by nebulizing the liquid disinfectant.
Experiments have shown that intensive nebulization of all machine parts enclosed by the sterile tunnel 11, including the guide elements for the transport of the film, can be achieved with approximately one liter of disinfectant. This process is completed in about 10 minutes, during which the sterile air from the sterile filter 23 is fed through the central line 22 while simultaneously mixing with the liquid in the supply line 24 to the distributor 21 and from there to the individual nozzles 19. The nebulization is over as soon as the liquid is used up or the inflow to the supply line 24 is interrupted by means of a shut-off valve. In contrast, there is no interruption for the sterile air.
It is now fed in pure form via the central line 22 and the distributor 21 to the individual nozzles 19 for the purpose of building up an overpressure in the sterile tunnel 11, while at the same time acting like an air brush on the remaining liquid residue of the mist. After intensive sterilization, the liquid flows from the machine parts into the tub and from there into the drain. As is known per se, the overpressure in sterile air in the sterile tunnel 11 prevents the penetration of bacteria through leaks in the sterile tunnel 11, especially at the two ends of the tunnel 11 with the entry and exit of the film web 2.