DE2214080B2

DE2214080B2 - Vorrichtung zum sterilen Abfüllen von Nahrungs- und Genußmitteln

Info

Publication number: DE2214080B2
Application number: DE2214080A
Authority: DE
Inventors: Franz Hubert 5600 Wuppertal Bausch
Original assignee: HAMBA-MASCHINENFABRIK HANS A MUELLER 5600 WUPPERTAL-VOHWINKEL
Current assignee: HAMBA-MASCHINENFABRIK HANS A MUELLER 5600 WUPPERTAL-VOHWINKEL
Priority date: 1972-03-23
Filing date: 1972-03-23
Publication date: 1975-03-27
Also published as: GB1354872A; JPS5528921B2; IT981439B; DE2214080C3; SE414616B; JPS497092A; DK140207C; NL7303265A; NL161723C; NL161723B; DK140207B; DE2214080A1; FR2176728B1; FR2176728A1; US3859774A; CH550096A

Description

einen oberen und einen unteren Kannlschacht bildende, beidendig miteinander in Verbindung stehende Einzelkammern unterteilt ist, und daß über die gesamte Länge der im Untertrum liegenden Sierilmitteleinwirkungsstrecke mit steriler Trocknungsluft beaufschlagbare, sich in einer Ebene unterhalb der Förderkette befindende Düsenrohre vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine höchst einfache Bauform auf, welche eine aus zwei langgestreckten, kanalartigen Einzelkammern bestehende, ge- |_Q schlossene Sterilkammer bildet. Im Unterschied zum Gegenstand gemäß der FR-PS Π 17 691 ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf diese Weise das Obertrum, welches die Füllstation, die Deckelaufsetzstation, die Siegelstation und die Ausstoßvorrichtung enthält, auf einfache Art nahezu völlig von der Sterilmitteleinwirkungsstrecke im Untertrum getrennt, so daß allein wegen dieser Grundkonzeption keinerlei Sterilmittel aus dem Untertrum in den Füllbereich hineingelangen kann. Bauaufwendige Einzelkammern, welche zudem Beschickungs- und Enileerungsvorgängc erheblich behindern (FR-PS 11 17 691) sind beim Gegenstand vorliegender Erfindung nicht erforderlich.

Die besondere Eigenart der erfindungsg 'mäßen Vorrichtung liegt im Gegensatz zur Vorrichtung der eingangs geschilderten Gattung darin, daß Steriimiiteleinwirkung und Trocknung nicht hintereinander, sondern nebeneinander erfolgen. Dieses geschieht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart, daß im Anschluß an die Sterilmittelbeaufschlagung eine mindestens der Länge des Uniertrums der Förderkette entsprechende Steriimitteleinwirkungsstreckc vorgesehen ist, wobei sich außerdem über die gesamte Länge dieser Sterilmitteleinwirkungsstrecke Düsenrohre in einer Ebene unterhalb der Förderkette erstrecken. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht daher den Vorteil, daß sich zur Erzielung einer intensiven Sterilmachung der Sterilmitteleinwirkungsbereich über das gesamte Untertrum erstrecken kann, daß sich aber zusätzlich neben der Sterilmitteleinwirkung die Trocknung der zu füllenden Becher synchron vollzieht. Nach Durchlaufen des Untertrums sind daher die zu befüllenden Becher steril und außerdem getrocknet. Die Nebeneinander-Anordnung von Sterilmitteleinwirkungs- und Trocknungsstrecke gestattet eine vorteilhafte kurze, d. h. kompakte Bauform. Da der Füllbereich — räumlich abgeschirmt — im Obertrum angeordnet ist, können selbst unter Einwirkung intensiv eingeführter Trocknungsluft keine Sterilmittelspritzer in den Füllbereich hineingelangen. In der Praxis hat sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Sterilmitteleinwirkbereichs im Zusammenhang mit der vorteilhaften Trocknung insbesondere bei der Behandlung großvolumig tiefer Behälter großer Oberfläche als vorteilhaft herausgestellt. Zusammenfassend ist festzustellen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung bei gleichzeitiger Trocknung der mit Sterilmittel benetzten Becher eine lange Einwirkdaucr des Sterilmittels auf die Becher vor dem Abfüllvorgang gewährleistet und außerdem eine optimal kurze Bauform gestattet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Düsenrohre wahlweise auch mit flüssigem Sterilmittel beaufschlagbar. Diese Bauform ist bei der Reinigung und bei der Sterilhaltung angrenzender Bereiche der Vorrichtung, insbesondere des Fördermittels, von Vorteil.

Die bereits erwähnte Aufteilung der Sterilkammern in zwei beidendig miteinander in Verbindung stehende, etwa kanalförmige Sterilkammern bietet neben der zweckmäßigen abschirmung des Sterilmitteleinwirkungsbereiehs vom obertrumseitigen Füllbereich noch den weiteren Vorteil, daß der Gesamtinnenraum der Sterilkammer verhältnismäßig klein gehalten werden kann, was sich günstig auf die AufrechterhaUung des sterilen Zustandes der Kammer einerseits auswirkt und andererseits die Gefahr einer Reinfektion verringert.

Bei der so vorgeschlagenen Aufteilung der Sterilkammer in eine obere und in eine untere Kanalkammer ist es entsprechend einer weiteren Ausführungsfurnr der Erfindung vorteilhaft, daß die obere Trennplatte wenigstens über den Bereich der Füll- und einer Dekkelaufsetzstation hinweg als mit Ablauf versehene Wanne mit geneigtem Boden ausgebildet ist.

In einem solchen Falle erfüllt die obeie Trennplatte eine Doppelfunktion, indem sie einerseits in der Lage ist, eine Begrenzung für die obere kanalartige Sterilkammer darzustellen, während sie andererseits die Funktion einer Auffangwanne übernimmt.

Wenn man in diesem Zusammennang die obere und die untere Trennplatte du'ch senkrechte Trennwände als sich über die gesamte Breite der sterilen Zone der Maschine erstreckende beid<,.;tig offene Kastenrahmen ausbildet, dann erhält man .licht nur Platten in handlich zu verarbeitender Größe, sondern kann dann zwischen solchen Kastenrahmen noch Quertraversen zur Versteifung der Maschine oder zur Unterstützung der Siegelstalion anordnen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform entsprechend der Erfindung besteht darin, daß unter jeder einzelnen Förderkettenreihe ein Rohrstrang vorgesehen ist. In weilerer zweckmäßiger Ausgestaltung der Vorrichtung ist jeder einzelne Rohrstrang über eine dem Sprühbereich einer Sterilmittelsprühstation entsprechende Länge von einem Schutzmantel umgeben.

Durch diese Anordnung wird nicht nur erreicht, daß jeder einzelnen Förderkettenreihe, welche mit Bechern, d. h. mit Fertigbehältern besetzt ist, ein eigener Rohrstrang zugeordnet ist, um die sterile Behandlung der Fertigbehälter besonders wirkungsvoll zu gestalten, sondern überdies ist auch durch die Schutzummantelung eines jeden einzelnen Rohrstranges über Teile seiner Länge hinweg die Gewähr dafür gegeben, daß der Sprühauftrag im unmittelbaren .Sprühbereich der Sprühmittelstation nicht vorzeitig trocknend beeinflußt wird. Vielmehr läßt es die erfindungsgemäße Anordnung zu, daß das Sterilmittel zunächst ausreichend Zeit findet, die Behälter vollständig zu benetzen, während der eigentliche Trocknungsvorgang sich erst darauffolgend anschließt. Außerdem wird durch die vorbeschriebene Ummantelung eine Abkühlung der Rohre und ein Verdampfen abtropfenden Sterilmittels vermieden.

Eine andere zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß in der oberen Einzelkammer eine Abschirmwanne angeordnet ist, der ein aus mehreren, zwischen den Förderkettenreihen wirkenden Einzelrohren bestehendes, Slerilmittel bzw. Sterilluft zuführendes Düsenrohrleitungssystem zugeordnet ist, das mit Abstand über der Abschirmung und über dem Obertrum sich über die gesamte Länge der Abschirmwanne hinwegerstreckt. Hierdurch ist eine steril erhaltende Wirkung auch im Bereiche der Abschirmwanne erzielbar.

Im übrigen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegensiandes auf den Zeichnungen schematisch wiedergegeben; dabei zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,

F i g. 2 eine Stirnansicht hierzu, wobei hier lediglich die Vorrichtung bis in Höhe der Sterilkammer wieder-

gegeben ist.

Die auf den beiliegenden Zeichnungen in F i g. 1 und 2 wiedergegebene Abfüllvorrichtung ist mit einer Füllstation 10 ausgerüstet, welche ein abzufüllendes Produkt aus einer Zuführung 11 dosiert abfüllen kann. Fer- s ner ist im Anschluß an eine solche Füllstation eine Dekkelaufsetzstation 12 vorgesehen. Dahinter befindet sich eine Siegelstation 13. Und schließlich ist noch eine nicht dargestellte Ausstoßvorrichtung vorgesehen, welche die gefüllten Behälter 15 aus einer Förderkette 16 entfernt, die dann mittels einer Transportkette 17 wegtransportiert werden. Außerdem ist diese Vorrichtung auch noch mit einem Magazin 18, welches leere Fertigbehälter 19 enthält, ausgerüstet.

sich ein weiteres Düsenrohrleitungssystem 30. welches, jeweils zwischen den Förderkettenreihen liegend, ebenfalls mit einem Sterilmittel oder mit steriler Trocknungsluft beaufschlagt werden kann und im letzten Fall eine eigene, zusätzlich Überdruck erregende Sterilluftzuführung bildet. Durch die zusätzliche Erregung eines Überdrucks im Bereich des Obertrums wird erreicht, daß keine sterilmittelgesättigte Luft aus dem unteren Bereich in den. oberen Bereich gelangt.

Bei der Deckelaufsetzstation 12 ist ein mehrmaliger Deckelsauger vorgesehen, der in der Lage ist. die einzelnen Deckel 31 aus einem Magazin 32 abzusaugen und dann im Takt an einem Strahler 33 vorbeizuführen und sie schließlich auf die Behälter 19 darunterliegend

Bei der wiedergegebenen Vorrichtung ist auf einem 15 abzusetzen. Dabei ist die Auslegung so vorgesehen, daß

Maschinengestell 20 eine in sich geschlossene, antriebsmittelfreie Sterilkammer 21 vorgesehen, welche sich über den gesamten Ausdehnungsbereich der Förderkette 16 hinweg erstreckt und den Mittelteil der Maschine bildet.

Bei dieser Vorrichtung ist die Mündung 22 des Fertigbehältermagazins 18 direkt in die Sterilkammer 21 hineingelegt, so daß die zu füllenden Fertigbehälter unmittelbar in der maschinenseitigen Sterilkammer steril jeder mit einem Deckel 31 bestückte Saugarm in der Stillstandszeit eines Arbeitstaktes vor den Strahler 33 zu stehen kommt, so daß hier durch eine gewisse Einwirkzeit eine Sterilmachung auch der Deckel erfolgt.

Bei dieser dargestellten Vorrichtung ist dafür gesorgt, daß die Sterilkammer 21 absolut frei von allen Antriebsmitteln ist, die, wie insbesondere aus F i g. 2 hervorgeht, außerhalb davon vorgesehen sind. So sind die Antriebsräder 34 für die Transportkette 17 ebenso

ein — ni^ht dargestellter — Antrieb für die Förderkette 16 und die Antriebe der Behandlungsstationen, so daß die Sterilkammer in ihrem gesamten Volumen voll für die Sterilmachung der Behälter genutzt werden kann.

Die sterile Kammer 21 ist in eine obere und eine untere Kanalkammer 21a und 216 aufgeteilt, indem unterhalb des Obertrums eine Trennplatte 41 und oberhalb des Untertrums eine weitere Trennplatte 42 vor

gemacht werden können. Diese Mündungsstelle 22 be- 25 außerhalb der Sterilkammer 21 vorgesehen, wie auch

findet sich an einer Stelle der Maschine, die wenigstens - - -^:-^u· ^J "— ^A —'-¹· "- ^J:~ ^-^J~-^t—

eine halbe Förderkettenlänge vor der Füllstation 10 vorgesehen ist. Beim Ausführungsbeispiel ist diese Mündungsstelle 22 im unmittelbaren Anschluß an eine Ausstoßvorrichtung vorgesehen.

Die Förderkette 16, die mit einzelnen Zellen zur Aufnahme je eines Fertigbehälters ausgerüstet ist, kann — wie dieses aus F i g. 2 hervorgeht — mit mehreren Zellenreihen nebeneinanderliegend versehen sein.

In Laufrichtung der Förderkette befindet sich im An- 35 gesehen sind. Diese Trennplatten 41 und 42 können.

schluß an die Aufgabestelle 22 der Fertigbehälter eine - ^J: —- -·=- " = - · -·--=-■- -»· -■■—■- ■—

Sterilmittelsprühvorrichtung 23, die in der Lage ist, die durch die Förderkette 16 an die Düsenmündung geförderten Fertigbehälter 19 zu besprühen. Die nunmehr besprühten Behälter 19 beginnen von diesem Zeitpunkt an eine Sterilmitteleinwirkstrecke zu durchlaufen, wobei diese Sterilmitteleinwirkstrecke über ihre gesamte Länge hinweg mit einem Düsenrohrleitungssystem ausgerüstet ist derart, daß unter jeder Förderkettenreihe sich ein Düsenrohrstrang 24 befindet.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist jeder Düsenrohrstrang 24 auf einem Teil seiner axialen Länge — im Sprühbereich — mit einer Ummantelung 25 ausgerüstet, damit über diesen Bereich hinweg das versprühte Sterilmittel einwirken kann. Wenn die einzelne Behälter 19 beinhaltenden Zellen der Förderkette 16 den ummantelten Bereich 25 verlassen haben, kommen sie in den Wirkungsbereich der Düsenrohre 24, durch die sterile Trocknungsluft gefördert wird, um die Behälter zu trocknen.

Die Sterilkammer 21 ist bodenseitig als bevorzugt fahrbare Wanne 26 ausgebildet, die einen Ablaufstutzen 27 an wenigstens einem Ende besitzt

Es soll an dieser Stelle nicht unerwähnt bleiben, daß

45 wie dieses die F i g. 1 deutlich erkennen läßt, durch vertikale Wände 43 miteinander verbunden sein und somit kastenrahmenartige Körper bilden. Der Raum innerhalb dieser Körper kann dann anderweitig genutzt werden. Beispielsweise könnte die Transportkette 17 für den Abtransport fertiger Behälter hierin Platz finden, d.h. das Leer trum könnte hier durchgeführt werden.

Durch die Anordnung mehrerer solcher Kastenrahmen wird dazwischen Platz gewonnen, der — wie ersichtlich — ebenfalls durch Unterstützungen 35 für die Siegelstation od. dgl. genutzt werden kann. Die Trennplatte 41 des sich im Bereiche der Füll- und der Deckelaufsetzstation befindlichen Kastenrahmens kann als Wanne 128 verformt sein und einen Ablauf 29 besitzen. Die keimfreie Abfüllung geht bei der dargestellten Vorrichtung beispielsweise so vor sich, daß die Fertigbehälter 19. welche an der Mündung 22 in die Sterilkammer 21 bzw. 21a gegeben werden, zunächst im Bereiche der Sterilmittelsprühvorrichtung 23 besprüht und anschließend durch das Düsenrohrleitungssystem im Bereiche der Sterilmitteleinwirkstrecke getrocknet werden. Die absolut steril gemachten Behälter kommen dann in den Bereich der Füllstation 10, werden dort

das Düsenrohrleitungssystem mit den Rohrsträngen 24 60 gefüllt und gelangen in den Wirkungsbereich der Dek-

kelaufsetzvorrichtung 12, wo die Deckel 31 aufgesetzt werden. Eine Siegelstation 13 sorgt dafür, daß die aufgesetzten Deckel sicher verriegelt werden. Durch einen hinter der Siegelvorrichtung befindlichen nicht dargestellten Ausstoßer werden die gefüllten Behälter 15 aus der Förderkette 16 gehoben und durch eine Transportkette 17 von der Vorrichtung abtransportiert.

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auch dazu benutzt werden kann, um beispielsweise vor Inbetriebnahme der Vorrichtung oder aber auch zwischendurch zum Zwecke der Reinigung bzw. Sterilisierung mit einer Sterilflüssigkeit beaufschlagt zu werden, wobei sich hieran eine Trocknung mit steriler Trocknungsluft anschließt.
Oberhalb des Obertrums der Förderkette 16 befindet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum sterilen Abfüllen von Nahrungs- und Genußmitteln, z. B. Molkereiprodukten, in becherförmige Behälter, die aufeinanderfolgend ober eine Zuführstation einem umlaufenden endlosen Fördermittel zugeführt werden, wobei im Anschluß an die Zuführstation die Becher mit einem flüssigen Sterilmittel beaufschlagt werden und unter dessen Einwirkung mit dem Fördermittel mindestens ein gesamtes Trum und nach Trocknung im Gegentrum nacheinander eine Füllstation, eine Verschließeinrichtung und eine Ausstoßstation durchlaufen, auf welche in Förderrichtung die Zuführsta- ·; tk>n unmittelbar folgt, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte als Förderkette (16) ausgebildete Fördermittel in einer Sterilkammer (21) angeordnet ist, welche mittels wenigstens einer Trennplatte (41) in einer Ebene unterhalb des Obertrums der i-orderkette (16) und einer weiteren Trennplatte (42) in einer Ebene oberhalb des Untertrums der Förderkette in zwei langgestreckte, einen oberen und einen unteren Kanalschacht bildende, beidendig miteinander in Verbindung stehende Ein- -25 zelkammern (21a , 2ib) unterteilt ist, und daß über die gesamte Länge der im Untertrum liegenden Sterilmitteleinwirkungsstrecke mit steriler Trocknungsluft beaufschlagbare, sich in einer Ebene unterhalb der Förderkette befindende Düsenrohre (24) vorgesehc.i sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (24) wahlweise auch mit flüssigem Sterilmittel oe^ufs hlagbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Trennplatte (41) wenigstens über den Bereich der Füll- und einer Dekkelaufsetzstation hinweg als mit Ablauf (29) versehene Wanne (128) mit geneigtem Boden ausgebildet ist.

4. Vorrichfjng nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere Trennplatte (41 bzw. 42) durch senkrechte Trennwände (43) als sich über die gesamte Breite der sterilen Zone der Maschine erstreckende beidseitig offene Kastenrahmen ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß unter jeder einzelnen Förderkettenreihe ein Rohrstrang (24) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- «eichnet, daß jeder einzelne Rohrstrang (24) über eine dem Sprühbereich einer Sterilmittelsprühstalion (23) entsprechende Länge von einem Schutzmantel (25) umgeben ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der obeten Einzelkammer (21a) eine Abschirmwanne (128) angeordnet ist, der ein aus mehreren zwischen den Förderkettenreihen wirkenden Einzelrohren bestehendes, Sterilmittel bzw. Sterilluft zuführendes Düsenrohrleitungssystem (30) angeordnet ist, das mit Abstand über der Abschirmung und über dem Obertrum sich über die gesamte Länge der Abschirmwand hinweg erstreckt.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum sterilen Abfüllen von Nahrung*· und Genuömiiteln, z, B. Molkereiprodukten, in becherförmige Behälter, die aufeinanderfolgend über eine Zuführstation einem umlaufenden endlosen Fördermittel zugeführt werden, wobei im Anschluß an die Zuführstation die Becher mit einem flüssigen Sterilmittel beaufschlagt werden und unter dessen Einwirkung mit dem Fördermittel mindestens ein gesamtes Trum und nach Trocknung im Gegentrum nacheinander eine Füllstation, eine Verschließeinrichtung und eine Ausstoßstation durchlaufen, auf welche in Förderrichtung die Zuführstation unmittelbar folgt.

Außer der eingangs vorbeschriebenen Vorrichtung (FR-PS 11 17 691) isr gemäß dem DT-Gbm 70 47 926 eine weitere Vorrichtung bekanntgeworden, bei welcher vor, d. h. außerhalb der eigentlichen Abfüllvori ichtung ein Trommelmagazin vorgesehen ist, in welchem die Feitigbehälter steril gemacht werden und dann durch eine Übergabevorrichtung an- Hipc^r Trommel an die Maschine abgegeben werden.

Bei der bekannten Maschine gemäß dem DT-Gbm 70 47 926 muß man für die Sterilmachung der Fertigbehälter eine erhebliche Baulänge in Kauf nehmen, weil das Trommelmagazin und eine Übergabevorrichtung der Maschine eingangsseitig vorgeordnet sind. Außerdem muß das Trommelmagazin einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen, damit die sterilmachende Flüssigkeit über einen verhältnismäßig langen Weg auf die sterilzumachenden Behälter einwirken kann.

Gegenüber dem DT-Gbm 70 47 926 erbringt die eingangs geschilderte Vorrichtung gemäß der FR-PS 1117 691, insbesondere Fig. 2, bereits den Vorteil einer geschlossenen Bauweise, wobei sich die Sterilmachung der becherförmigen Behälter innerhalb einer räumlich zusammengefaßten Vorrichtung vollzieht. Nach der Beaufschlagung mit flüssigem Sterilmittel im Anschluß an die Zuführstation durchlaufen bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung die mit Sterilmittel benetzten Becher ein Trum des Fördermittels gänzlich und das Trum zum größten Teil bis zu einer Stelle, an welcher erhitzte Sterilluft zur Trocknung bzw. zur Beseitigung der Sterilmittelbenelzung in einen jeden Becher eingeleitet wird, insbesondere wohl aus dem Grunde, daß bei der Zuführung der heißen Sterilluft in den jeweiligen mit Sterilmittel benetzten Becher keine Sterilmittelspritzer in bereits getrocknete Becher, und damit an den Füllbereich, hineingelangen, ist jeder einzelne Becher in einer besonderen, mitumlaufenden Kammer angeordnet.

Die eingangs beschriebene Vorrichtung (FR-PS 11 17 691, insbesondere Fig. 2) wird wegen ihrer durch die Ausbildung des Sterilmitteleinwirkbereichs bedingten aufwendigen, insbesondere großräumigen Bauweise als nachteilig empfunden. Ausgehend von der eingangs geschilderten Vorrichtung (FR-PS 1117691. Fig. 2), liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche hinsichtlich ihres Sterilmitteleinwirkbereichs derart verbessert ist, daß insgesamt eine zweckmäßige, insbesondere kompakte Bauweise erzielt werden kann.

Entsprechend der Erfindung wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das gesamte als Förderkette ausgebildete Fördermittel in einer Sterilkammer angeordnet ist, welche mittels wenigstens einer Trennplatte in einer Ebene unterhalb des Obertrums der Förderkette und einer weiteren Trennplatte in einer Ebene oberhalb des Untertrums der Förderkette in zwei laneeestreckte.