DE2224864A1

DE2224864A1 - Verfahren für das sterile Verpacken von Substanzen und Vorrichtung zur Durch fuhrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2224864A1
Application number: DE19722224864
Authority: DE
Inventors: Hermann St Ursen Egger (Schweiz) P
Original assignee: Quepor S A, Freiburg (Schweiz)
Priority date: 1971-05-21
Filing date: 1972-05-20
Publication date: 1972-12-07
Also published as: US3789569A; FR2138834A1; NL7206860A; BE783731A; ES403000A1; ATA446172A; GB1336967A; CH540148A; AT327101B

Description

Q Io P Io4

Quepor S.A., 1, Grand'Places, CH-17ol Fribourg., Schweiz

Verfahren für das sterile Verpacken von Substanzen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für das sterile Verpacken von Substanzen, und zwar besonders fluide Substanzen ₃ sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung richtet sich speziell auf solche Arten von Maschinen für das sterile Verpacken von fluiden oder halbfluiden Substanzen, bei denen eine Kunststoffbahn oder eine mit einem Kunststoff beschichtete Papierbahn von einem Antriebsmechanismus von einer Rolle gezogen und während eines ersten Teils ihres Weges in einer Sterilisierstation sterilisiert wird; anschließend wird sie in der Länge doppelt gelegt, um ihre beiden Kanten zusammenzulegen, in eine Füllstation geführt, und dann zu einer Röhre geformt, indem diese Kanten longitudinal auf einem Niveau, das sich etwas oberhalb des Niveaus der in die Röhre eingeführten flüssigen Substanz befindet, miteinander verbunden werden; dann wird das Innere der Röhre mit ihrem Inhalt in geschlossene Abteile aufgetrennt, indem Quersiegelnähte in den gewünschten Intervallen auf die Röhre aufgebracht werden, und schließlich wird die Röhre entsprechend den jeweiligen Nähten in die individuellen Behälter aufgeschnitten. Einer der Hauptnachteile dieser Arten von Verpakkungsmaschinen ist es, daß während des Weges von der Sterilisation zu der- Füllstation die gefaltete Bahn offen bleiben muß und 'deshalb dem Eindringen von nicht-steriler Außenluft zwischen ihre Falten

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bis etwas unterhalb des Füllrohrs oder Tülle, die die flüssige Substanz einführt, die den Inhalt der Verpackungen bilden soll, ausgesetzt ist. Ein weiterer wesentlicher Machteil dieser Maschinen ist es, daß wegen der oben beschriebenen Anordnung des Füllrohrs die Quersiegelnähte vollständig auf die Bahn aufgebracht werden müssen, nachdem sie zu einer Röhre geformt worden ist, und zwar an einem Punkt unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in der Röhre. Das bedeutet, daß die Nähte unter ungünstigen Bedingungen gegen den Staudruck der darüberliegenden Flüssigkeit aufgebracht werden müssen, die die Tendenz hat, diese transversalen Nähte zu öffnen, bevor sie Zeit hatten, sich zu konsolidieren. Deshalb neigen die durch solche Maschinen hergestellten Behälter dazu, fehlerhafte Abdichtungen zu bilden, durch die die Inhalte der Behälter auslaufen können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diese und andere Unbequemlichkeiten der bekannten Verpackungsmaschinen zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Einrichtungen geschaffen werden, die es ermöglichen, daß das Füllrohr zwischen der doppelt gelegten Bahn angeordnet wird, und daß diese longitudinal sofort hinter dem Ende der Sterilisierstation zu einer Röhre verbunden wird, so daß sie während ihres weiteren Weges nicht länger der Kontamination durch die Außenluft ausgesetzt ist.

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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Füllrohr innerh^gb der Röhre bis zur Füllstation,und partielle Quersiegelnähte werden auf die Röhre in den erwünschten Intervallen aufgebracht, während das Innere der Röhre noch tiocken und leer ist, so daß diese Nähte keinem Flüssigkeitsdruck unterworfen werden und Zeit haben, sich zu konsolidieren, bevor sie in Kontakt mit der Flüssigkeit kommen. Transversale Nähte vervollständigen das Verschließen der Behälter, nachdem die Flüssigkeit aus der Füllstation in die Röhre eingebracht worden ist, indem sie den von den partiellen Nähten gelassen Spalt überbrücken. Dank der Schaffung solcher partieller Nähte können die transversalen Nähte viel kürzer sein und deshalb wirkungsvoller aufgebracht werden, weil der Druck und die Wärme, den die Schweißbacken zur Herstellung solcher kürzerer transversaler Nähte erzeugen müssen, auf eine viel kleinere Fläche konzentriert werden können. Durch die Zusammenwirkung dieser Merkmale schafft die Erfindung neue Vorrichtungen, um die longitudinalen, die partiellen und die ergänzenden transversalen Nähte herzustellen; zusätzlich werden noch eine neue Bahntransport- und Führungsvorrichtung, die diesem neuen Verpackungssystem angepaßt sind, angegeben.

Im folgenden werden zwei Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich von selbst, daß diese Beschreibung und Erläuterung nur zur Illustration dienen und auf keinen Fall eine Einschränkung; des Schutzbegehrens beinhalten soll.

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Es zeigen:

Pig. 1 eine schematische Ansicht des ersten Teils der ersten Ausführungsform, und zwar dargestellt längs der gewinkelten Linie I-I von Fig. 3;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt längs Liriie II-II von Fig. 1;*

Fig. 3 eine schematische allgemeine Seitenansicht der Vorrichtung;

Fig. 4 eine schematische Ansicht der Entwicklung des Verpackungsmaterials, wobei die verschiedenen Arbeitsschritte dargestellt werden, denen das Verpackungsmaterial in der Vorrichtung nach der Erfindung unterworfen wird;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der zweiten Ausführungsform;

Fig. 6 eine schematische Vorderansicht des Verpackungsmaterials, wobei die verschiedenen Bearbeitungsschritte dargestellt sind, denen das Verpackungsmaterial in der Vorrichtung nach Fig. 5 unterworfen wird.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, wird die Bahn 1 des Verpackungsmaterials von einem Zuführzylinder 2 abgewickelt, und, nachdem

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sie über eine Umlenkrolle 3 gelaufen ist, unter einen kleinen Tank 4 geführt, der durch geeignete Zuführeinrichtungen mit einer sterilisierenden Flüssigkeit (Wasserstoffperoxid, gegebenenfalls unter Zusatz eines Benetzungsmittels) gefüllt bleibt. Mit Hilfe eines porösen Polsters 5 wird die sterilisierende Flüssigkeit durch Kapillard'if fusion auf die Oberfläche der Bahn 1 übertragen, die die innere Oberfläche des fertigen Behälters bilden und deshalb in Kontakt mit dem flüssigen Inhaltsstoff kommen wird.

Auf diese Weise erhält diese innere, mit einem Kunststoff beschichtete Oberfläche der Papierbahn kontinuierlich einen Film aus einer Wasserstoffperoxid-Lösung. Im weiteren Verlauf ihres Weges wird die Bahn 1 durch eine Kerbvorrichtung geführt, die von den Kerbzylindern 6 und 7 gebildet wird, die auf die Bahn die longitudinalen, transversalen und schrägen Ritze aufbringen, an denen entlang die Bahn schließlich zu den Behältern gefaltet wird. Diese Kerbzylinder wirken auch als Antriebszylinder, die schrittweise arbeiten und deshalb eine diskontinuierliche Bewegung der Bahn 1 hervorbringen. Anschließend wird letztere über eine Umlenkrolle 8 geführt, dreht sich um eine darunterliegende Ausgleichsrolle 9 und verläuft anschließend nach oben, um über eine weitere Umlenkrolle Io zu gehen, die entsprechend der Umlenkrolle 8 befestigt ist. Die Umlenkrollen 8 und Io werden so angebracht, daß sie die zwischenihnen befindliche Bahn federnd zusammenpressen, wodurch der flüssige Film aus der sterilisierenden Substanz gleichmäßig

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auf der inneren Oberfläche verteilt wird.

Alle hier beschriebenen Rollen werden natürlich durch ein (nicht dargestelltes) Gehäuse gegen Kontamination durch Staub und andere Fremdteilchen geschützt.

Die Anordnung der Kerbzylinder 6 und 7 im Anschluß an den Tank 4 und das Polster 5 ist deshalb besonders vorteilhaft, weil die Kerbvorrichtung, die auf die Bahn Ritzen einer beträchtlichen Tiefe aufbringt, sich tief in die Keime und anderes verunreinigendes Material der Bahn eindrücken würde, das nicht von dem Sterilisationsmittel erreicht werden könnte, wenn dieses erst nach der Kerbvorrichtung einwirken würde.

Dank dieser Anordnung wird das Sterilisationsmittel nur auf die beschichtete Oberfläche der Bahn aufgebracht, und nicht auch auf die entgegengesetzte, äußere Fläche, wo sie aufgedruckte Buchstaben oder Figuren verfärben könnte.

Während ihres weiteren Weges wird die Bahn 1, die flach zwischen den Umlenkrollen 8 und Io hervortritt, in der Länge längs ihrer Mittellinie 11,(s. besonders den Schnitt von Fig. 2) in zwei Hälften gefaltet, so daß ihre beiden longitudinalen Kanten 12 und 13 sich einander nähern und schließlich miteinander in Kontakt kommen.

Wenn die Bahn 1 eine obere Umlenkrolle 14 erreicht, ist sie

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vollständig doppelt gelegt, und in diesem Zustand setzt sie ihren weiteren Weg über die Umlenkrolle 14 hinaus fort.

Die angenäherte V-Form 15» die von der Bahn 1 zwischen den Umlenkrollen 8 und Io und der Umlenkrolle 14 gebildet wird, ist durch eine geeignete Einrichtung verschlossen, wie z.B. durch eine dreieckige Schutzhaube 16, deren Basis sich entsprechend der Ausgabe der Bahn zwischen den Umlenkrollen 8 und Io befindet, und deren Oberteil entsprechend dem Kontakt der beiden Kanten der Bahn auf der Höhe der Umlenkrolle 14 liegt. Zwei Seiten der Schutzhaube 16 sind zu Plansehen 17 und 18 gebildet, die die Kanten 12 und 13· umfassen, während der mittlere Teil l6^f der Schützhaube nach innen gebogen ist, so daß ihre Wände praktisch den beiden von der Bahn 1 gebildeten Wänden parallel sind. Der praktisch geschlossene Raum, der von der Bahn 1 und der Schutzhaube 16 gebildet wird, stellt die Sterilisations-, Trocken- und Kühlkammer für die Bahn dar. In dieser Kammer nimmt also die Bahn in Gegenströmung zu ihrer Bewegung Ströme steriler und auf geeignete Weise erwärmter Luft auf, die mit Hilfe einer Reihe von Röhren den gekrümmten Teil 16' der Schutzhaube 16 passiert. Auf diese Weise wird der Wasserstoffperoxidfilm auf der inneren Fläche der Bahn zu Dampf und entstehendem Sauerstoff dissoziiert, wodurch eine sterilisierende Atmosphäre entsteht, die zusammen mit dem vorherigen Kontakt des Peroxidfilms auf der beschichteten Oberfläche der Bahn ihre vollständige Sterilisation sicherstellt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die

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sterile Luft, die auf die Bahn 1 im oberen Teil der Kammer durch die Röhre 19' geblasen wird, kälter als die sterile Luft, die .durch die unteren Röhren geblasen wird, wodurch in der Kammer zwei Zonen von auf geeignete Weise unterschiedlichen thermischen Bedingungen geschaffen werden, um gleichzeitig eine vollständige Sterilisation der Bahn sowie ihre völlige Trocknung und Abkühlung auf eine Temperatur zu erreichen, die optimal für die nun folgenden Behandlungsstufen ist.

Weitere Einrichtungen (nicht dargestellt) sind vorgesehen,um die mit Dampf und Sauerstoff beladene Luft aus der Sterilisationskammer abzuziehen und einem Waschprozess zu unterwerfen, um auf diese Weise jeden unangenehmen Effekt zu eliminieren, den diese Atmosphäre auf das Maschinenpersonal ausüben könnte.

Am oberen Ende der Sterilieationskammer, und zwar etwas stromaufwärts von dem Punkt, wo die Bahn vollständig doppelt gelegt ist, wird ein Schlauch 2o aus einem Anti-Reibungsmaterial, wie es z.B. von Du Pont unter dem Warennamen "Teflon" hergestellt wird, durch die Schutzhaube 16 und zwischen die Falten der Bahn 1 geführt.

Im folgenden wird speziell Bezug genommen auf die Figuren 1 und 3· Die doppelt gelegte Bahn verläuft von der Umlenkrolle lA zwischen ein Paar von Umlenkrollen 21 und 22, die auch als kontinuierlich arbeitende Antriebsrollen dienen, und die

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eine kontinuierliche gleichförmige Bewegung auf die Bahn übertragen, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die etwas geringer ist als die, die auf die Bahn von den Kerbzylindern 6 und übertragen wird. Der diskontinuierliche Antrieb der Kerbzylinder 6 und 7> die Einrichtung der AusgleichsrolXe 9 und die von den Rollen 21 und 22 übertragene langsamere Bewegung bilden zusammen ein Sicherheitsmerkmal der Vorrichtung, um so die Aufnahme irgendeiner zufälligen, übermäßigen Belastung sicherzustellen, der die Bahn während ihrer Verarbeitung unterworfen werden könnte.

Die Umlenkrollen 14, 21 und 22 enthalten eine zentrale, ringförmige Rinne 23, die so angepaßt ist, daß sie die von dem Schlauch 2o in der ihn enthaltenden Bahn erzeugte Ausbuchtung in der Bahn aufnehmen kann. Dadurch kann der Schlauch 2o über die Umlenkrolle 14 und zwischen die Umlenkrollen 21 und 22 geführt werden, ohne daß er dabei von den Rollen zusammengedrückt und gequetscht wird. Mit anderen Worten ermöglicht es die Anordnung dieser Rinnen, die Bahn longitudinal zu einer Röhre zu verbinden, und zwar unmittelbar nach der Umlenkrolle 14 und ein beträchtliches Stück vor der Füllstation.

Das longitiidinale Verbinden wird mit Hilfe eines Paars von Schweiftrollen 24, 24* durchgeführt, die mit geeigneten Heizvorrichtungen, wie z.B. einem ringförmigen elektrischen Widerstand, versehen sind. Bevor sie diese Schweißrollen

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erreichen, werden die Kanten der Bahn durch sterilen, überhitzten Dampf vorgewärmt, der durch eine Röhre 25 auf sie geblasen wird, wobei die öffnung dieser Röhre gespalten ist, um die Kanten zu spreizen (s. Fig. 1).

Das untere Ende der Röhre 25 steht mit der Sterilisationskammer in Verbindung, und der sie passierende Dampf und entstehende Sauerstoff dienen dazu, zwischen den beiden Falten der Bahn, die an diesem Punkt noch nicht verbunden sind, eine sterile Atmosphäre mit einem Druck zu erzeugen, der höher ist als der der Umgebungsluft, so daß ein Eindringen der Umgebungsluft zwischen die Falten verhindert wird.

Die jetzt zu einer Röhre 1' umgeformte Bahn 1 verläuft nach ihrer Passage durch die Umlenkrollen 21 und 22 vertikal nach unten und geht dabei durch eine Vorschweiß-Station, die von den Rollen 26 und 26' gebildet wird, wo die partiellen Quersiegelnähte 37 (Fig. 4) auf sie aufgebracht werden. Diese Nähte erstrecken sich rechts und links vom Schlauch zur Seite der Röhre I¹. Es muß festgehalten werden, daß diese Nähte aufgebracht werden, während die Röhre I¹ noch leer und trocken ist, also oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, der in Fig. 3 mit 31 angedeutet ist. Die Rollen 26 und 26' sind mit sich radial erstreckenden Schweißarmen 27 versehen, die aus Einheiten bestehen, die eine geeignete Form der Schweißleistung überbringen. Die Rollen 26 und 26' rotieren mit Unterbrechungen, so daß die partiellen Quersiegelnähte

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in regelmäßigen, vorher festgelegten Intervallen auf die Röhre aufgebracht werden, wobei die Intervalle der Höhe der gefüllten und fertigen Behälter entsprechen. .

Nach der Vorschweißstation wird die Röhre 1' zwischen zwei Heizeinheiten 28 und 28' geführt, die sie auf die anschließende Aufbringung der ergänzenden oder überbrückungsnähte vorbereiten und dadurch die Zeit reduzieren, die dazu notwendig ist.

Etwas unterhalb des unteren Endes des Schlauchs 2o, in Fig. bei 32 angedeutet, werden diese überbrückungsnähte in einer weiteren Station aufgebracht, die von Rollen 29 und 29' gebildet wird, von denen jede mit Schweißarmen 3o versehen ist. Die Wirkungsweise dieses Paars von Rollen ist ähnlich der Wirkungsweise der bereits beschriebenen Rollen 26 und 26'.

Die Breite dieser überbrückungsnähte ist etwas größer als der Durchmesser des Schlauchs.2o. Diese überbrückungsnähte sind die einzigen Nähte, die auf die Röhre aufgebracht werden, nachdem sie gefüllt worden ist, und durch ihre reduzierte •Fläche ermöglichen sie eine gleichförmigere Verteilung und eine größere Konzentration der Wärme und des Drucks beim Schweißen. Die Breite dieser überbrückungsnähte ist etwas größer als der Spalt zwischen den partiellen Nähten, so daß sie letztere an beiden Enden überlappen, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

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Die sich aus der Kombination der partiellen Nähte mit den überbrückungsnähten ergebenden transversalen Nähte sichern die Herstellung von Behältern, die vollkommen dicht sind und keine Neigung zu Lecks zeigen.

Die Röhre, die nun von den transversalen Nähten in flüssigkeitsgefüllte Abteile unterteilt ist, wird entsprechend diesen-Nähten in der Schnittstation zerschnitten, die von den Rollen 34 und 34' gebildet wird, die mit radialen Schneidarmen 35 versehen sind und mit dem gleichen Rhythmus wie die transversalen Schweißrollen arbeiten. Die fertigen Behälter 33 können anschließend zu weiteren Stationen befördert werden, die ihnen ihre endgültige Gestalt geben.

Die Entwicklung der Bahn ist in Fig. 4 dargestellt; man sieht die kontinuierliche longitudinale Naht 36, die von den Rollen 24, 24^! aufgebracht wird, die partiellen Quersiegelnähte 37, die von.den Rollen 26 und 26' aufgebracht werden, die überbrückungsnaht 38, deren Enden die inneren Enden der partiellen Nähte 37 überlappen, und schließlich den transversalen Schnitt 39 längs einer Mittellinie der transversalen Nähte, der von den Rollen 34 und 34· durchgeführt wird.

Die zweite Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur durch die Stationen für die Aufbringung der partiellen und der überbrückungsnähte, sowie durch den Antrieb und die Zeitfolge

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dieser Stationen. Deshalb soll im folgenden nur dieser Teil der Ausführungsform beschrieben und erläutert werden.

Während die Stationen nach der ersten Ausführungsform es ermöglichen, daß die Verpackungsmaschine in einem intermittierenden Rhythmus arbeitet, erlaubt es die in Fig. 5 gezeigte Station für das transversale Versiegeln, daß die Maschine in einer kontinuierlichen Bewegung arbeitet, so daß man eine höhere Produktivität erhält.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, umfaßt die Station für das transversale Versiegeln im wesentlichen eine Station zum Vorschweißen oder partiellen Schweißen, die allgemein bei Io3 angedeutet ist, sowie eine allgemein bei Io4 angedeutete Station für die Aufbringung der ergänzenden oder überbrückungsnähte auf die Röhre lol¹. Die Station Io3 besteht aus zwei vertikal hin- und herbewegbaren Rahmen Io3a und Io3b, von denen jeder ein Paar Schweißbacken Io5, Io6 bzw. Io7,lo8 stützt, die in einer horizontalen Hin- und Herbewegung mit Hilfe von pneumatischen Zylindern Io9»llo und 111,112 betätigt werden. Während der Abwärtsbewegung der Rahmen Io3a, Io3b befinden sich die Schweißbacken in ihrer Betätigungsstellung, d.h. sie sind geschlossen. Fig. 5 zeigt den Rahmen Io3a zu Beginn seiner Abwärtsbewegung, und den Rahmen Io3b

am Ende seiner Abwärtsbewegung. Während dieser Bewegung bringen die Backen eines jeden Rahmens die partiellen Quersiegelnähte 132 bzw. 133 auf und führen gleichzeitig die

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Röhre in ihrer Abwärtsbewegung mit; während ihrer Aufwärtsbewegung sind sie offen und üben keinen Einfluß auf die Röhre aus. Die Bewegung der Rahmen Io3a,lo3b ist zeitlich so eingestellt, daß der Beginn des Betätigungsschrittes des ,einen Arms mit dem Ende des Betätigungsschrittes des anderen Arms zusammenfällt, so daß diese Anordnung zu einer praktisch kontinuierlichen Arbeitsweise der Maschine und zu einer praktisch kontinuierlichen Bewegung der Röhre lol* führt. Wie bereits oben bemerkt, bringen die Schweißbacken Io5,lo6 auf die Röhre lol' die partiellen Nähte auf, die bei 132 angedeutet sind, während die Schweißbacken Io7,lo8 so ausgelegt und in Bezug auf die Röhre so angeordnet (Fig. 6) werden, daß sie auf sie die partiellen Nähte 133 übertragen, wobei sich die partiellen Nähte 132, 133 von der rechten und von der linken Seite der Röhre bis in die Nähe des Püllschlauchs erstrecken, der dem Füllschlauch 2o in der ersten Ausführungsform entspricht. Der Flüssigkeitsspiegel in der Röhre ist bei 135 angedeutet, und er befindet sich unterhalb des unteren Totpunktes der Bewegung der Rahmen Io3a, Io3-bj so daß diese partiellen Nähte auf die noch trockene und leere Röhre aufgebracht werden.

Die Überbrückungs- oder ergänzenden Nähte (von denen nur eine, die Naht 132 vervollständigende Naht bei 15o dargestellt ist), werden in Station Io4 von den Rahmen Io4a und Io4b aufgebracht, die die Paare von Schweißbacken 136,137 bzw. 138,139 stützen, wobei die Backen von ihren jeweiligen pneumatischen Zylindern und 142,143 hin- und herbewegt werden. Der Rahmen

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Io3a verläuft synchron mit dem Rahmen Xo¹Ia, während der Rahmen Io3b synchron mit dem Rahmen Io4b verläuft. Die Rahmen Io3a und Io3b werden mit dem Maschinenrahmen 119 durch Paare von parallelen Schwenkarmen 113,114 bzw. 115,116 verbunden, wobei das erste Paar mit einem Ende an dem Rahmen Io3a an Punkten 12o,121 drehbar angelenkt ist, und das zweite Paar Io3b an Punkten 122 und 123, und wobei beide Paare von Schwenkarmen mit ihren entgegengesetzten Enden an dem Maschinenrahmen 119 an Punkten 117 bzw. 118 drehbar angelenkt sind.

Die Rahmen Io4a und Io4b werden auf die gleiche Weise von Paaren paralleler Schwenkarme 144, 145 bzw. 146,147 mit dem Maschinenrahmen 119 verbunden. Die Rahmen Io3a und Io4a werden von einer gemeinsamen vertikalen Steuerstange 124 hin- und herbewegt, die mit dem Schwenkarm 114 im Gelenk und mit dem Schwenkarm 145 im Gelenk 148 verbunden ist, wobei die Steuerstange 124 ihre Bewegung von einem Exzenter 128 erhält. Auf ähnliche Weise werden die Rahmen Io3b und Io4b von einer gemeinsamen vertikalen Steuerstange 125 hin-und herbewegt, die mit den Schwenkarmen 116 und 147 an Gelenken 127 bzw. 149 verbunden ist, und die von einem Exzenter 129 angetrieben wird. Beide Exzenter werden an eine gemeinsame .Welle angelenkt und von einem Motor 13o über ein Reduktionsgetriebe 131 betätigt. Wie bereits oben festgestellt wurde, überbrücken die ergänzenden Quersiegelnähte 15o den Spalt, der von den partiellen Nähten gelassen wird, und überlappen diese leicht, so daß vollständige Quersiegelnähte gewährleistet sind, die sich über die gesamte Breite der Röhre lol

erstrecken.

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Ultraschall hat sich als sehr bequeme Energieform für die überbrückungsnähte herausgestellt, obwohl natürlich irgendeine andere geeignete Energieform zu diesem Zweck verwendet werden kann.

Nach der Vervollständigung der Quersiegelnähte wird die Röhre in individuelle, flüssigkeitsgefüllte Behälter aufgeteilt, und zwar in einer Schneidestation, die allgemein bei 151 angedeutet ist und von rotierenden Blättern 152 gebildet wird, die die Behälter entsprechend der Mittellinie der Quersiegelnähte trennen.

Es ist offensichtlich, daß viele Varianten und Veränderungen an beiden Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden können. So könnte z.B. bei der ersten Ausführungsform der Vorgang des partiellen Versiegeins mit dem longitudinalen Versiegeln der Bahn kombiniert werden, so daß man während des Durchgangs der Bahn zwischen der Rolle 14 und den Rollen 21,22 gleichseitig sowohl die longitudinale als auch die partielle Versiegelung durchführt. Zu diesem Zweck könnten die Rollen 24,24' zusätzlich mit elektrischen Widerständen versehen werden, die längs ihrer Umhüllung in Positionen angebracht v/erden, dia parallel zu ihren Achsen sind und einen geeigneten Abstand zueinander haben * so daß dieses Paar von Rollen gleichzeitig das longitudinale und das partielle transversale Versiegeln auf einv3r Seite der beiden Falten der Bahn 1 durchführen würde, während ein ähnliches Paar von

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Rollen die partiellen Quersiegelnähte an der anderen Falte anbringen würde. Auf ähnliche Weise könnte in den Schweißstationen, die in Fig. 5 dargestellt sind, die Position und die Größe der einzelnen Abschnitte der einzelnen Teile der Quersiegelnähte variieren. Zum Beispiel könnten die partiellen Nähte 132 und 133 alle auf die gleiche Seite der Röhre aufgebracht werden, und nicht auf verschiedene Seiten, wie in dieser Figur dargestellt. Ebenso könnte ihre Länge größer als eine Hälfte der Breite der Röhre 1 sein. Es ist auch möglich, die partiellen Nähte in zwei oder mehr gleichzeitig aufgebrachten Stücken zu erhalten, wobei diese Nähte in transversaler Richtung der Röhre ausgerichtet sind. Offensichtlich muß dabei jedoch ein freies Stück zwischen diesen aufeinanderfolgenden Stücken verbleiben, damit der Füllschlauch durchgeführt werden kann. Die Lage und die Länge der überbrückungsnähte wird in diesem Fall natürlich den bereits aufgebrachten partiellen Nähten angepaßt werden.

Es versteht sich von selbst, daß diese und andere Variationen und Veränderungen ebenfalls im Schutzbereich der Erfindung liegen.

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Claims

Q Io P

Patentansprüche

ΐλ Verfahren zur Herstellung und Füllung von Verpackungen, die man aus bahnförmigem Verpackungsmaterial erhält, gekennzeichnet durch das Sterilisieren und Palten der Bahn (1) der Länge-nach in einer Sterilisierstation, das Einbringen eines flexiblen Füllschlauchs (2o), der sich zu der Füllstation einer Verpackungsmaschine erstreckt, in die gefaltete Bahn (1), das Zusammenschweißen der Kanten (12,13) der gefalteten Bahn (1), um sie zu einer Röhre zu formen, stromaufwärts in Bezug auf die Füllstation in gewünschten Abständen das Aufbringen von partiellen Quersiegelnähten (37) auf die Röhre, wobei diese Nähte sich von wenigstens einer Seite der Röhre bis in die Nähe des Füllschlauchs (2o) erstrecken, und durch das anschließende Aufbringen unterhalb der Füllstation von transversalen überbrückungsnähten (38) auf die Röhre, um so die partiellen Nähte (37) zu vervollständigen.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch mit einer Sterilisationskammer, in der die Bahn aus dem Verpackungsmaterial sterilisiert und längs ihrer Mittellinie gefaltet wird, gekennzeichnet durch einen Füllschlauch (2o), der durch die Sterilisationskammer geführt ist, von da aus zwischen den Falten der Bahn (1) verläuft und sich in der Bahn (1) bis zur Füllstation erstreckt, durch eine zwischen

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der Sterilisationskammer und der Füllstation angeordnete erste Schweißvorrichtung, um durch eine longitudinale Naht die Kanten (12,13) der doppelt gelegten Bahn (1) miteinander zu verbinden, um die Bahn (1) zu einer Röhre· zu formen, durch eine zwischen der ersten Schweißvorrichtung und der Füllstation angeordnete zweite Schweißvorr.ichtung, um in gewünschten Abständen partielle Quersiegelnähte (37) auf die Röhre aufzubringen, und durch eine unterhalb der Füllstation angeordnete dritte Schweißvorrichtung, um auf der Röhre überbrückungsnähte (38) anzubringen, um die Quersiegelnähte (37) zu vervollständigen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwischen der Sterilisationskammer und der Füllstation angeordnete Umlenkrollen, wobei diese Umlenkrollen mit einer Rinne versehen sind, die der Lage des Füllschlauchs (2o) in dem Verpackungsmaterial en-t spricht, um die von dem Füllschlauch (2o) in das Material eingepreßte Ausbuchtung aufzunehmen.
M. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Bahn (1) durch eine heiße, sterile Atmosphäre_s deren Druck über dem der Umgebungsatmosphäre liegt _s von dem Punkt ihres Austritts aus der Sterilisationskammer bis zum Beginn der longitudinalen Naht geführt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet _s daß die zweite Schweißvorrichtung mit Unterbrechungen rotierende Scheiben, die zu beiden Seiten der Röhre oberhalb der Füll-

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station angebracht sind, und Schweißarme umfaßt, die sich radial von den Scheiben erstrecken, um in vorher festgelegten Abständen die noch leere Röhre zu greifen und zwischen sich zusammenzupressen, und auf sie während der diskontinuierlichen Rotation der Scheiben die partiellen Quersiegelnähte (37) Aufzubringen, und daß in ähnlicher Weise die dritte Schweißvorrichtung Scheiben mit sich radial erstreckenden Armen umfaßt, die zu beiden Seiten der Röhre unterhalb der Füllstation für die Röhre angeordnet und mit Schweißarmen versehen sind, um die Röhre, nachdem sie gefüllt worden ist, zu greifen und zwischen sich zusammenzupressen und auf sie die transversalen überbrückungsnähte (38) aufzubringen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb der Füllstation für die Röhre angeordnete zweite Schweißvorrichtung vertikal hin- und herbewegbare Rahmen enthält, wobei jeder Rahmen zwei horizontal hin- und herbewegbare Schweißbacken umfaßt, die die Röhre greifen und auf sie partielle Quersiegelnähte zu Beginn ihrer Abwärtsbewegung aufbringen und die Röhre am Ende ihrer Abwärtsbewegung loslassen, und die bis zum Ende ihrer Aufwärtsbewegung offenbleiben, wobei die Bewegungsvorgänge der Rahmen und Kolben zeitlich so eingestellt sind, daß sie bei ihrem Ablauf auch eine kontinuierliche Abwärtsbewegung auf die Röhre übertragen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

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die unterhalb der Füllstation für die Röhre angeordnete zweite Schweißvorrichtung vertikal hin- und herbewegbare Rahmen umfaßt, von denen jeder zwei horizontal hin- und herbewegbare SchweiÄbacken enthält, die die Röhre greifen und auf sie zu Beginn ihrer Abwärtsbewegung die transversalen überbrückungsnähte aufbringen und am Ende ihrer Abwärtsbewegung die Röhre loslassen, und die bis zum Ende der Aufwärtabewegung ihrer Rahmen offenbleiben, wobei die Arbeit3ablaufe der Rahmen und der Schweißbacken zeitlich auf die Bewegung ' und den Arbeitsablauf der zweiten Schweißvorrichtung abgestellt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichent, daß die erste Schweißvorrichtung zwei sich kontinuierlich drehende Schweißrollen umfaßt, die die Kanten (12,13) der Bahn (1) zwischen sich fassen, um auf die Röhre längs der Kanten (12,13) eine longitudinale Naht aufzubringen und gleichzeitig eine kontinuierliche Zuführungsbewegung auf sie auszuüben.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein stromaufwärts zur Sterilisationskammer gelegenes Polster (5), das einen Film aus dem Sterilisationsmittel auf die innere Fläche der Bahn (1) aufbringt, durch stromabwärts zum Polster (5) gelegene Kerbzylinder (6,7), die die Bahn (1) an den Stellen einritzen, wo sie anschließend gefaltet werdön muß, und die auf die Bahn (1) eine intermittierende Bewegung übertragen, eine Ausgleichsrolle (9) strom·-.

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abwärts der Kerbzylinder (6,7) wobei die Bahn (1) mit ihrer inneren Fläche nach innen um die AuBgleichsrolle (9) geführt ist, und durch ein Paar von Umlenkrollen (8,lo), die die Bahn (1) am Ende dieser Schleife ergreifen, um die' inneren Flächen der Bahn (1) zusammenzupressen und damit den Film aus dem Sterilisationsmittel gleichmäßig auf den Flächen zu verteilen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Wände der Sterilisationskammer von der Bahn (1) gebildet werden, und zwar von dem Punkt, an dem sie flach zwischen dem Paar Uralenkrollen austritt bis zu dem Punkt, wo sie vollständig gefaltet ist, wobei die dritte Wand von einer dreieckigen Platte gebildet wird, die die von der Bahn (1) gebildete näherungsweise V-Form (15) abschließt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch heiße, sterile Luft abgebende Röhren (19)» um den Film aus dem Sterilisationsmittel in der Kammer zu verdampfen, und durch Röhren zum Abziehen des verdampften Sterilisationsmittels aus dem Inneren der Kammer. *
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sterilisationsmittel Wasserstoffperoxid ist.

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Leörseite