DE102021124219A1

DE102021124219A1 - Reinigungsverfahren zur Reinigung einer Füllmaschine und Füllmaschine zur Durchführung des Reinigungsverfahrens

Info

Publication number: DE102021124219A1
Application number: DE102021124219.3A
Authority: DE
Inventors: Bernd VON BIRGELEN; Johannes Hortmanns; Sabine Knauff; Ngoc-Thinh Nguyen; Frank Ott; Claus Panert; Gordon Petruschkat; Michael Rösseler; Christoph Schröder; Lars Wallentin; Rene Ronneberger
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: SIG Combibloc Services AG
Priority date: 2021-09-20
Filing date: 2021-09-20
Publication date: 2023-03-23
Also published as: WO2023041807A3; WO2023041807A2; CN117957071A; US20240261826A1; EP4405117A2

Abstract

Beschrieben und dargestellt ist ein Reinigungsverfahren zur Reinigung einer Füllmaschine (1) zum Füllen von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) mit Produkten, wobei die Füllmaschine (1) eine Transporteinrichtung (13) zum Transportieren der wenigstens einseitig offenen Packungen (2) durch die Füllmaschine (1) aufweist. Damit zufriedenstellende Reinigungsergebnisse wiederholbar in definierter und/oder kürzerer Zeit sichergestellt werden können, ist vorgesehen, dass eine vorangehende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) mit einer Transporteinrichtung (13) wenigstens teilweise durch die Füllmaschine (1) transportiert und dabei mit Produkten gefüllt wird, eine wenigstens eine Düse (34,35) zum Ausbringen von Reinigungsmedium aufweisende Reinigungseinrichtung (32) von der Transporteinrichtung (13) wenigstens teilweise durch die Füllmaschine (1) transportiert wird und dabei Reinigungsmedium zur Reinigung der Füllmaschine (1) ausgebracht und nach dem Reinigen der Füllmaschine (1) eine nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) mit der Transporteinrichtung (13) wenigstens teilweise durch die Füllmaschine (1) transportiert und dabei mit Produkten gefüllt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren zur Reinigung einer Füllmaschine zum Füllen von wenigstens einseitig offenen Packungen mit Produkten, wobei die Füllmaschine eine Transporteinrichtung zum Transportieren der wenigstens einseitig offenen Packungen durch die Füllmaschine aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung einer Füllmaschine zum Füllen von wenigstens einseitig offenen Packungen mit Produkten zur Durchführung eines solchen Reinigungsverfahrens, umfassend wenigstens eine Düse zum Ausbringen von Reinigungsmedium in der Füllmaschine, wobei die Reinigungseinrichtung einen Anschluss für ein, insbesondere lösbares, Verbinden mit einer Zuführleitung für das Zuführen von Reinigungsmedium aufweist. Zudem betrifft die Erfindung eine Füllmaschine zum Füllen von wenigstens einseitig offenen Packungen mit Produkten, wobei die Füllmaschine eine Transporteinrichtung zum Transportieren der wenigstens einseitig offenen Packungen durch die Füllmaschine aufweist und wobei die Füllmaschine einen Füllauslass zum Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen umfasst.
Verfahren zum Füllen von Packungen mit Produkten, insbesondere in Form von Lebensmitteln, sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Dabei erfolgt das Befüllen der Packungen mit, vorzugsweise fließfähigen, Lebensmitteln in einer sterilen oder aseptischen Umgebung einer Füllmaschine über einen Füllauslass.
Da die Lebensmittel nach dem Füllen der Packungen bei Raumtemperatur lange haltbar sein sollen, ist eine keimfreie Abfüllung notwendig. Hierzu weisen die Füllmaschinen beispielsweise Sterilisationsräume bzw. Aseptikkammern auf, in denen die Packungen sterilisiert und anschließend unter sterilen Bedingungen gefüllt sowie verschlossen werden.
Als Packungen werden dabei insbesondere Packungen verwendet, die an einer Oberseite offen sind, um eine Öffnung zum Befüllen bereitzustellen. Die Packungen können Behälter, beispielsweise Kartonverbundpackungen, sein, die aus einem Laminat umfassend eine Kartonschicht und äußeren, insbesondere thermoplastischen, Kunststoffschichten, etwa aus Polyethylen (PE), gebildet sind. Der Karton verleiht den Packungen eine ausreichende Stabilität, damit die Packungen einfach gehandhabt und beispielsweise gestapelt werden können. Die Kunststoffschichten schützen den Karton vor Feuchtigkeit und die Lebensmittel vor der Aufnahme von unerwünschten Stoffen aus der Packung. Zusätzlich können noch weitere Schichten, wie etwa eine Aluminiumschicht, vorgesehen sein, die eine Diffusion von Sauerstoff und anderen Gasen durch die Packung verhindert. Die Packungen können, vorzugsweise in der Füllmaschine, aus einem Packungsvorläufer gefertigt werden. Als Packungsvorläufer können beispielsweise Packstoffzuschnitte verwendet werden, die bedarfsweise vorkonfektioniert sein können, und zwar beispielsweise durch Siegeln von Längskanten zu einem Packungsrohling. Entsprechende Packungsrohlinge werden typischerweise auf Dornen eines sogenannten Dornrades aufgezogen, wobei der Querschnitt der Dornen dem Querschnitt des Packungsrohlings entspricht, der zunächst über den Dorn nach außen vorsteht. Dieser vorstehende Bereich des Packungsrohlings wird gegen die Stirnseite des Dorns gefaltet und dort gesiegelt, um einen Packungsboden oder Packungskopf zu bilden.
Alternativ kann das für die Packungsvorläufer verwendete Packungsmaterial quasi unendlich von einer Rolle abgewickelt werden. Im Falle eines Packstoffzuschnitts, wird dieser an Biegelinien gefaltet, um zunächst einen Packungsmantel und einen Packungsboden zu bilden. Durch Siegeln sich überlappender Abschnitte des Packstoffs werden der Packungsmantel und der Packungsboden geschlossen. Der Kopf der Packung bleibt zunächst noch offen. Bedarfsweise kann auch zunächst der Packungskopf verschlossen und die Packung durch den, vorzugsweise nach oben weisenden, noch offenen Boden befüllt werden. Da dies für das Verfahren des Füllens von Packungen grundsätzlich keinen nennenswerten Unterschied macht, wird im Folgenden als Boden der Packung insbesondere der beim Füllen nach unten weisende, verschlossene und als Kopf der Packung insbesondere der beim Füllen noch unverschlossene obere Teil der Packung angesehen. Ob die Packung anschließend zur Lagerung, zum Transport und/oder zum Verkauf gedreht wird oder nicht, also wo bei der fertigen Packung oben und unten ist, kann dann grundsätzlich dahinstehen.
Anschließend werden die Packungen in eine Sterilisationszone der Füllmaschine eingeschleust. Dies erfolgt meist, indem die Packungen nacheinander an die Packungen aufnehmenden Zellen einer Transporteinrichtung übergeben werden. Die Transporteinrichtung sorgt dann dafür, dass die Packungen mit definierter Geschwindigkeit in definiertem Abstand zueinander durch die Sterilisationszone der Füllmaschine transportiert werden.
In der Sterilisationszone werden die Packungen bedarfsweise vorgewärmt. Dazu werden die Behälter mit heißer Sterilluft beaufschlagt. Anschließend werden die inneren Oberflächen der Packungen und wenigstens der Kopfbereich der äußeren Oberfläche der Packungen mit Wasserstoffperoxid behandelt und dabei sterilisiert. Anschließend kann eine Trocknung der sterilisierten Packungen mit Sterilluft erfolgen. Die sterilisierten Packungen werden in die Füll- und Siegelzone übergeben und dort vorzugsweise mit einem Lebensmittel befüllt. Das Lebensmittel ist dabei insbesondere fließfähig. In einer Vielzahl von Fällen handelt es sich bei dem Lebensmittel um Getränke. Anschließend wird die befüllte Packung noch verschlossen, bevor die verschlossene Packung über die Transporteinrichtung aus der Füll- und Siegelzone transportiert und anschließend aus den entsprechenden Zellen der Transporteinrichtung entnommen wird.
In der Füll- und Siegelzone bildet sich durch die Zuführung von steril gefilterter Luft eine sogenannte Aseptikzone aus. Die Aseptikzone bezeichnet den tatsächlich aseptischen bzw. sterilen Bereich im oberen Abschnitt der Füll- und Siegelzone. Die Aseptikkammer umfasst die Sterilisationszone sowie die Füll- und Siegelzone. Die Aseptikkammer kann nach Art eines Gehäuses ausgebildet sein, wobei Öffnungen zum Zuführen und Abführen von Packungen vorgesehen sind. Zudem kann die Aseptikkammer am unteren Ende wenigstens eine Öffnung aufweisen, um die Atmosphäre aus der Sterilisationszone und/oder der Füll- und Siegelzone abzuziehen. Der Raum unterhalb der Aseptikkammer ist nicht aseptisch, was jedoch die aseptische Abfüllung der Packung nicht beeinträchtigt.
In einigen Füllmaschinen werden die Packungen von der Transporteinrichtung in einer geraden Linie durch die Füllmaschine transportiert. Entsprechende Füllmaschinen werden auch als Langläufer bezeichnet. In anderen Fülleinrichtungen, den sogenannten Rundläufern, beschreiben die Packungen eine mehr oder weniger bogenförmige Bewegung, die einen oder mehrere Kreisbogenabschnitte umfassen kann.
Beim Füllen von einseitig offenen Packungen kann eine mit der Zeit zunehmende Verschmutzung der Füllmaschinen, insbesondere der Füll- und Siegelzone, nicht ausgeschlossen werden. Damit das Produkt beim Abfüllen nicht kontaminiert wird, insbesondere um das Abfüllen unter sterilen Bedingungen sicherzustellen, ist eine regelmäßige Reinigung der Füllmaschine erforderlich. Hierzu wird der Füllprozess und das Nachführen von einseitig offenen Packungen unterbrochen. So kann erreicht werden, dass in der Füllmaschine vor dem Reinigen derselben keine einseitig offenen Packungen mehr vorhanden sind. Die einseitig offenen Packungen behindern das Reinigen mithin nicht und können auch durch das Reinigen nicht beschädigt werden. Das eigentliche Reinigen erfolgt typischerweise während des Stillstands der Füllmaschine von Hand. Hierzu wird die Füllmaschine geöffnet, so dass der Bediener der Füllmaschine Zugang zu den zu reinigenden Bereichen der Füllmaschine erhält.
In der Praxis dauert die Reinigung der Füllmaschine oft sehr lange, wenn der Bediener sicherstellen will, dass eine hinreichende Reinigung erzielt wird. Bei einer schneller durchgeführten Reinigung, werden dagegen teilweise unzureichende Reinigungsergebnisse erzielt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren, die Reinigungseinrichtung und die Füllmaschine jeweils der eingangs genannten und zuvor näher beschriebenen Art derart weiterzubilden und auszugestalten, dass zufriedenstellende Reinigungsergebnisse wiederholbar in definierter und/oder kürzerer Zeit sichergestellt werden können.
Diese Aufgabe ist nach Anspruch 1 gelöst durch ein Reinigungsverfahren zur Reinigung einer Füllmaschine zum Füllen von wenigstens einseitig offenen Packungen mit Produkten, wobei die Füllmaschine eine Transporteinrichtung zum Transportieren der wenigstens einseitig offenen Packungen durch die Füllmaschine aufweist,

- bei dem eine vorangehende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen mit einer Transporteinrichtung wenigstens teilweise durch die Füllmaschine transportiert und dabei mit Produkten gefüllt wird,
- bei dem eine wenigstens eine Düse zum Ausbringen von Reinigungsmedium aufweisende Reinigungseinrichtung von der Transporteinrichtung wenigstens teilweise durch die Füllmaschine transportiert wird und dabei Reinigungsmedium zur Reinigung der Füllmaschine ausbringt und
- bei dem nach dem Reinigen der Füllmaschine eine nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen mit der Transporteinrichtung wenigstens teilweise durch die Füllmaschine transportiert und dabei mit Produkten gefüllt wird.

Ferner ist die genannte Aufgabe bei einer Reinigungseinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 13 dadurch gelöst, dass die Reinigungseinrichtung zum, insbesondere lösbaren, Verbinden mit einer Transporteinrichtung und zum Transportieren mit der Transporteinrichtung wenigstens abschnittsweise durch die Füllmaschine ausgebildet ist.
Die zuvor genannte Aufgabe ist zudem bei einer Füllmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 16 dadurch gelöst, dass eine Reinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15 vorgesehen ist, dass der Anschluss der Reinigungseinrichtung mit einer Zuführleitung zum Zuführen von Reinigungsmedium, insbesondere lösbar, verbunden ist und dass die Reinigungseinrichtung, insbesondere lösbar, mit der Transporteinrichtung verbunden und mit der Transporteinrichtung verfahrbar vorgesehen ist.
Die Reinigung der Füllmaschine kann gemäß der Erfindung automatisiert und reproduzierbar erfolgen. Es wird also zuverlässig gerade so viel und an den Stellen gereinigt, dass das Reinigungsergebnis zufriedenstellend ist. Es wird aber nicht übermäßig darüber hinaus gereinigt, so dass die Reinigungsdauer überschaubar bleibt und mehr Zeit für das eigentliche Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen zur Verfügung steht. Um dies zu erreichen, wird nachdem eine Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen durch die Füllmaschine transportiert und dabei vorzugsweise gefüllt worden ist, die dabei erfolgte Verunreinigung mit der Reinigungseinrichtung beseitigt. Dazu weist die Reinigungseinrichtung wenigstens eine Düse auf, mit der ein Reinigungsmedium ausgebracht, beispielsweise verspritzt, versprüht oder vernebelt, werden kann. Durch das Ausbringen des Reinigungsmediums erreicht das Reinigungsmedium die zu reinigenden Bereiche der Füllmaschine, ohne dass ein Kontakt dieser Bereiche mit der Reinigungseinrichtung erforderlich wäre. Damit die Füllmaschine großflächig gereinigt werden kann, wird die Reinigungseinrichtung mittels der Transporteinrichtung wenigstens abschnittsweise durch die Füllmaschine transportiert. Das ausgebrachte Reinigungsmedium kann dann all die Stellen der Füllmaschine erreichen, die einer Reinigung bedürfen.
Um eine Füllmaschine nachträglich für die Durchführung eines entsprechenden Reinigungsverfahrens zu ertüchtigen, kann eine Reinigungsvorrichtung bereitgestellt werden, die erfindungsgemäß zum Verbinden mit der Transporteinrichtung ausgebildet sein kann. Dabei wird die Reinigungseinrichtung auf eine Weise mit der Transporteinrichtung verbunden, die einen wenigstens abschnittsweisen Transport der Reinigungsvorrichtung durch die Füllmaschine mittels der Transporteinrichtung erlaubt. Die Richtung und die Art der Bewegung der Reinigungseinrichtung können über die Transporteinrichtung vorgegeben und umgesetzt werden. Dabei bietet es sich bedarfsweise besonders an, wenn die Reinigungseinrichtung lösbar mit der Transporteinrichtung verbunden werden kann. So lässt sich die Reinigungseinrichtung beispielsweise nach der Reinigung der Füllmaschine wieder von der Transporteinrichtung trennen und damit bedarfsweise auch aus der Füllmaschine ausbauen.
Damit die Reinigungseinrichtung in geeigneter Weise ein Reinigungsmedium ausbringen kann, ist bei einer Füllmaschine vorrichtungsmäßig vorgesehen, dass der Anschluss der Reinigungseinrichtung mit einer Zuführleitung verbunden ist, über die Reinigungsmedium zur Reinigungseinrichtung zugeführt und dann über die wenigstens eine Düse zur Reinigung der Füllmaschine ausgebracht werden kann. Des Weiteren ist die Reinigungseinrichtung als solche mit der Transporteinrichtung verbunden, so dass die Reinigungseinrichtung mit der Transporteinrichtung wenigstens abschnittsweise in der Füllmaschine transportiert werden kann. So lassen sich unterschiedliche Stellen der Füllmaschine zuverlässig reinigen. Dabei bietet es sich besonders an, wenn die Zuführleitung lösbar, etwa über einen Steckverschluss und/oder einen Schnellverschluss, mit dem Anschluss der Reinigungseinrichtung verbunden ist. So lässt sich die Verbindung gezielt zum Reinigen herstellen und zum eigentlichen Füllen der Packungen wieder trennen. Alternativ oder zusätzlich kann es besonders bevorzugt sein, wenn die Reinigungseinrichtung selbst lösbar mit der Transporteinrichtung verbunden ist. Dann kann die Reinigungseinrichtung nur zum Reinigen mit der Transporteinrichtung verbunden sein und zum eigentlichen Füllen der Packungen von der Transporteinrichtung getrennt, mithin bedarfsweise aus der Füllmaschine ausgebaut, werden.
Damit die Reinigungseinrichtung nach der Reinigung der Füllmaschine wieder aus der Füllmaschine entnommen werden kann, bietet es sich ferner an, dass die Reinigungseinrichtung lösbar nicht nur mit der Transporteinrichtung, sondern auch mit der Zuführleitung verbunden ist. Die mit der Transporteinrichtung verbundene Reinigungseinrichtung ist mittels der Transporteinrichtung verfahrbar in der Füllmaschine vorgesehen. Nach erfolgter Reinigung kann die Reinigungseinrichtung bedarfsweise wieder von der Transporteinrichtung getrennt werden, da die Reinigungseinrichtung erst wieder beim nächsten Reinigungsschritt benötigt wird. Die Reinigungseinrichtung behindert damit nicht die Aufnahme von weiteren wenigstens einseitig offenen Packungen durch die Transporteinrichtung. Letztlich wird sichergestellt, dass die Reinigungseinrichtung das Transportieren von wenigstens einseitig offenen Packungen wenigstens teilweise durch die Füllmaschine und vorzugsweise das Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen in der Füllmaschine nicht behindern kann. Wenn eine entsprechende Anzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen wenigstens teilweise durch die Füllmaschine transportiert und insbesondere in der Füllmaschine gefüllt worden ist, kann ein erneutes Reinigen erforderlich sein. Der zuvor beschriebene Reinigungszyklus kann mithin erneut durchgeführt werden.
Das Verfahren und die Füllmaschine sind nicht auf die Verwendung von einseitig offenen Packungen beschränkt, auch wenn in vielen Fällen einseitig offene Packungen an die Transporteinheit der Füllmaschine übergeben und in der Füllmaschine gefüllt werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Packungen wenigstens zwei Öffnungen aufweisen und somit sowohl als zweiseitig als auch als mehrseitig offene Packungen an die Transporteinrichtung der Füllmaschine übergeben und in der Füllmaschine gefüllt werden. Es kann aber auch bevorzugt sein, die Packungen als wenigstens zweiseitig offene Packungen an die Transporteinrichtung der Füllmaschine zu übergeben und in der Füllmaschine wenigstens eine Öffnung der Packungen zu schließen. Beispielsweise können die Packungen als sogenannte Packungsmäntel oder Sleeves mit jeweils einer Öffnung an ihren gegenüberliegenden Enden an die Transporteinrichtung der Füllmaschine übergeben werden.
Anschließend kann dann eine der Öffnungen geschlossen und die dann nur noch einseitig offene Packung durch die verbleibende Öffnung gefüllt werden. Ganz unabhängig von der Anzahl der ursprünglichen Öffnungen können in der Füllmaschine alle nach dem Füllen der Packung verbleibenden Öffnungen geschlossen werden, so dass nach dem Verlassen der Füllmaschine keine Störstoffe in die Packung ein- und keine Produkte aus der Packung austreten können.
Wenn vorliegend von einem Ausbringen des Reinigungsmediums durch die Düsen gesprochen wird, ist dies dem Umstand geschuldet, dass das Reinigungsmittel grundsätzlich auf unterschiedliche Weise ausgebraucht werden kann. Je nach der zu beseitigenden Verschmutzung und des hierzu verwendeten Reinigungsmediums kann das Reinigungsmedium beispielsweise verspritzt, versprüht oder vernebelt werden.
Der besseren Verständlichkeit halber und zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden nachfolgend das Reinigungsverfahren und die Füllmaschine gemeinsam beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen der Füllmaschine und dem Reinigungsverfahren zu unterscheiden. Für den Fachmann ergibt sich aber aus dem Kontext, welche Merkmale jeweils im Hinblick auf das Reinigungsverfahren und die Füllmaschine besonders bevorzugt sind.
Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des Reinigungsverfahrens wird die Reinigungseinrichtung nach dem Füllen der vorangehenden Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen mit der Transporteinrichtung verbunden. Dann kann die Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Füllmaschine dienen, insbesondere wenn diese nicht bereits ohnehin mit einer Reinigungseinrichtung ausgestattet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Reinigungseinrichtung nach dem Füllen der vorangehenden Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen mit einer Zuführleitung verbunden werden. Wenn die Transporteinrichtung bereits vorher mit der Reinigungseinrichtung verbunden war, kann dann eine Reinigung der Füllmaschine erfolgen. Anderenfalls kann die Reinigungseinrichtung vor der Reinigung mit der Transporteinrichtung und der Zuführleitung verbunden werden.
Wenn die Reinigungseinrichtung nach dem Ausbringen des Reinigungsmediums in der Füllmaschine von der Transporteinrichtung getrennt wird, kann die Reinigungseinrichtung nach dem Reinigen der Füllmaschine in anderen Füllmaschinen eingesetzt werden. Es kann aber durch das Trennen der Reinigungseinrichtung von der Transporteinrichtung und/oder der Zuführleitung auch eine Behinderung nachfolgender Prozesse vermieden werden. Alternativ oder zusätzlich zu einem Trennen der Reinigungseinrichtung von der Transporteinrichtung kann die Reinigungseinrichtung aber auch lediglich von der Zuführleitung getrennt werden. Gegebenenfalls kann die Reinigungseinrichtung mit der Transporteinrichtung verbunden bleiben, wenn die Reinigungseinrichtung von der Zuführleitung getrennt wird. Vor diesem Hintergrund kann es zweckmäßig sein, wenn nach dem Trennen der Reinigungseinrichtung von der Transporteinrichtung und/oder von der Zuführleitung eine nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen mit der Transporteinrichtung wenigstens teilweise durch die Füllmaschine transportiert und dabei mit Produkten gefüllt wird. So kann ein hoher Durchsatz der Füllmaschine erreicht werden, ohne dass dieser durch die Reinigungseinrichtung und/oder die Zuführleitung behindert wird.
Alternativ oder zusätzlich wird die vorangehende Mehrzahl und/oder die nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen in der Füllmaschine in einer Erwärmungszone erwärmt, in einer Sterilisationszone sterilisiert, in einer Trocknungszone getrocknet, in einer Füllzone gefüllt und/oder in einer Verschließzone verschlossen. Bei derartigen Füllmaschinen ist die Erfindung in besonderem Maße von Vorteil. Füllmaschinen, die über wenigstens eine Erwärmungszone, Sterilisationszone, Trocknungszone, Füllzone und/oder Verschließzone verfügen, sind besonders schwer zu reinigen, so dass hier die Möglichkeit einer erhöhten Reproduzierbarkeit besonders gewinnbringend zu nutzen ist. Deshalb bietet es sich in besonderem Maße an, wenn das Reinigungsmedium zur Reinigung der Füllmaschine wenigstens in der Erwärmungszone, der Sterilisationszone, der Trocknungszone, der Füllzone und/oder der Verschließzone ausgebracht wird. Bedarfsweise kann jede der genannten Zonen jeweils für sich in geeigneter Weise gereinigt werden. Die Reinigung lässt sich nämlich nicht nur wenigstens in Teilen automatisieren, sondern auch mittels eines vorgegebenen Reinigungsprogramms steuern.
Die vorstehenden Vorteile ergeben sich dabei umso mehr, wenn das Erwärmen mit wenigstens einer Heißluftdüse, das Sterilisieren mit wenigstens einer Sterilisationsmitteldüse, das Trocknen mit wenigstens einer Heißluftdüse, das Füllen mit wenigstens einem Füllauslass und/oder das Verschließen mit wenigstens einer Ultraschallsiegeleinrichtung erfolgt. Entsprechende Düsen oder Verschließeinrichtungen können einerseits leicht verschmutzen und andererseits durch die Reinigungseinrichtung leicht gereinigt werden, wenn die Reinigungseinrichtung mittels der Transporteinrichtung verfahren wird. Auf diese Weise kann gezielt dafür Sorge getragen werden, dass die wenigstens eine Heißluftdüse, die Sterilisationsdüse, der Füllauslass und/oder die Ultraschallsiegeleinrichtung von der Reinigungseinrichtung benetzt wird. Ein entsprechendes Benetzen der genannten Anlagenteile führt mithin zu einer wenigstens teilweisen Reinigung der Füllmaschine.
Das zuvor beschriebene Reinigungsverfahren bietet sich ferner für solche Füllmaschinen an, bei denen die vorangehende Mehrzahl und/oder die nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen in einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Reihen mit der Transporteinrichtung wenigstens teilweise durch die Füllmaschine transportiert wird. Dabei wird dann regelmäßig auch ein Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen bewirkt. Entsprechende Füllmaschinen haben nämlich typischerweise eine nicht unerhebliche Breite, so dass ein Reinigen von Hand, ohne die zuvor beschriebene Reinigungseinrichtung schwierig, langwierig und wenig reproduzierbar wäre.
Alternativ oder zusätzlich kann die vorangehende Mehrzahl und/oder die nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen wenigstens teilweise in Zellen einer Zellenkette durch die Füllmaschine transportiert werden.
Dies vereinfacht das Transportieren und Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen und ermöglicht zudem einen effizienten Einsatz der Reinigungseinrichtung. So kann die Reinigungseinrichtung nämlich bedarfsweise einfach mit der Zellenkette verbunden und von dieser verschoben werde. Wenn die wenigstens einseitig offenen Packungen in einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Reihen mit der Transporteinrichtung wenigstens teilweise durch die Füllmaschine transportiert werden sollen, um den Ausstoß der Füllmaschine zu erhöhen, kann es sich der Einfachheit halber anbieten, wenn die Zellen in einer Richtung quer zur Transportrichtung der Zellen in aufeinanderfolgenden Reihen vorgesehen sind. So wird ein definierter Transport der wenigstens einseitig offenen Packungen erzielt, die aber eine recht breite Füllmaschine erfordert. Deren Reinigung kann dann in besonderem Maße zweckmäßig durch das vorliegende Reinigungsverfahren bewerkstelligt werden. Wenn die parallel zur Transportrichtung der Zellen vorgesehenen Reihen von Zellen wenigstens teilweise zu einem gemeinsamen Zellenriegel miteinander verbunden sind, führt dies zu einer konstruktiven Vereinfachung der Füllmaschine und ermöglicht eine vereinfachte Montage einer recht langen Reinigungseinrichtung an der Zellenkette.
Die Verwendung der Reinigungseinrichtung kann beispielsweise dadurch vereinfacht werden, dass die Reinigungseinrichtung vor der Verwendung mit wenigstens einer Zelle und/oder mit wenigstens einem Zellenriegel verbunden wird. Die so montierte Reinigungseinrichtung kann dann problemlos analog zu einer Zelle oder zu einem Zellenriegel durch die Füllmaschine transportiert werden. Zudem kann die Reinigungseinrichtung nach der Verwendung einfach von der wenigstens einen Zelle und/oder von dem wenigstens einen Zellenriegel gelöst werden, um die Füllmaschine ohne Weiteres wieder in einen Zustand zu versetzen, in dem wieder wenigstens einseitig offene Packungen durch die Füllmaschine transportiert und dabei gefüllt werden können.
Alternativ dazu kann vor der Verwendung der Reinigungseinrichtung wenigstens eine Zelle und/oder wenigstens ein Zellenriegel ausgebaut werden, um so Platz für die Montage der Reinigungsreinrichtung zu schaffen. Die ausgebaute Zelle oder der ausgebaute Zellenriegel kann so ganz einfach durch die Reinigungseinrichtung ersetzt werden, ohne dass es dabei zu Platzproblemen kommt. Entsprechend kann nach der Verwendung der Reinigungseinrichtung die Reinigungseinrichtung ausgebaut und ihrerseits wieder durch wenigstens eine Zelle und/oder wenigstens ein Zellenriegel ersetzt werden. So lässt sich die Füllmaschine einfach und zuverlässig in einen Zustand zurückversetzen, in dem wenigstens einseitig offene Packungen durch die Füllmaschine transportiert und dabei gefüllt werden können.
Wenn sich die Reinigungseinrichtung von einer äußeren Zelle einer Reihe von Zellen und/oder eines Zellenriegels bis zu der gegenüberliegenden äußeren Zelle einer Reihe von Zellen und/oder eines Zellenriegels erstreckt, kann die Füllmaschine wenigstens im Wesentlichen über deren gesamte Breite zuverlässig gereinigt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Innenseiten der Füllmaschinen zu reinigen, beispielsweise indem seitlich angeordnete Düsen der Reinigungseinrichtung zu diesem Zweck gezielt nach außen gerichtet sind.
Um die Reinigungsleistung zu verbessern kann die Reinigungseinrichtung mittels der Transporteinrichtung nicht nur in eine Richtung bewegt werden. Es bietet sich vielmehr an, dass die Reinigungseinrichtung mittels der Transporteinrichtung in der Füllmaschine in der Transportrichtung und entgegen der Transportrichtung bewegt wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn währenddessen kontinuierlich Reinigungsmedium ausgebracht wird. So kann die Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Füllmaschine wenigstens jeweils einmal in der beim Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen verwendeten Transportrichtung und einmal entgegen der beim Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen verwendeten Transportrichtung transportiert werden. Bedarfsweise kann dies auch mehrfach durchgeführt werden, etwa um die Verunreinigungen in bestimmten Bereichen der Füllmaschine zunächst einweichen zu lassen und dann in einem oder in mehreren späteren Zyklen endgültig aus den Bereichen zu entfernen.
Die Reinigungsleistung kann alternativ oder zusätzlich auch dadurch verbessert werden, dass die mit der Transporteinrichtung verbundene Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Füllmaschine an wenigstens einer Stelle innerhalb der Füllmaschine um eine Längsachse der Reinigungseinrichtung geschwenkt wird. Hierzu kann die Reinigungseinrichtung an der entsprechenden Stelle der Reinigungseinrichtung mit einer Schwenkeinrichtung, insbesondere formschlüssig, verbunden werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Schwenkeinrichtung während des Verstellens der Reinigungseinrichtung mittels der Transporteinrichtung mit der Reinigungseinrichtung verbunden bleibt. Trotzdem kann die Schwenkeinrichtung, wenn dies gewünscht ist, nur an bestimmten Stellen in der Füllmaschine zum Schwenken der Reinigungseinrichtung verwendet werden. Dies kann der Fall sein, weil nur an diesen Stellen ein Reinigen mit in unterschiedliche Richtungen weisenden Düsen zweckdienlich ist oder weil die Reinigungseinrichtung zunächst in einer Ausrichtung von der Transporteinrichtung durch die Füllmaschine bewegt wird, um nachfolgend geschwenkt und sodann in einer anderen Ausrichtung durch die Füllmaschine bewegt zu werden.
Die Reinigungseinrichtung kann ganz unabhängig davon zum Reinigen der Füllmaschine ein Reinigungsmedium nach oben, zur Seite und/oder nach unten ausbringen. Dabei wird es aber regelmäßig besonders auf ein Ausbringen nach oben und gegebenenfalls zur Seite ankommen, da dort meist sterile Bereiche geschaffen werden müssen. In vielen Füllmaschinen ist auf der Höhe der Transporteinrichtung oder darunter ohnehin keine sterile Umgebung einzuhalten. Alternativ oder zusätzlich kann die Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Füllmaschine wenigstens ein Reinigungsmedium durch eine Mehrzahl von Düsen ausbringen, dabei haben sich wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens vier, insbesondere wenigstens sechs Düsen als bevorzugt erwiesen, um den apparativen Aufwand nicht zu groß werden zu lassen.
Als Reinigungsmedium kann beispielsweise Wasser und/oder mit einem Reinigungsmittel, insbesondere einer Lauge oder einer Säure, versetztes Wasser verwendet werden. In diesem Zusammenhang kann es sich besonders anbieten, wenn nacheinander unterschiedliche Reinigungsmedien verwendet werden, um ein zufriedenstellendes Reinigungsergebnis zu erhalten. So kann beispielsweise wenigstens einmal, insbesondere mehrfach abwechselnd Wasser und mit einem Reinigungsmittel, insbesondere einer Lauge oder einer Säure, versetztes Wasser verwendet werden _[PADI1]. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Temperatur, der Druck und/oder der Volumenstrom des Reinigungsmediums während des Reinigungsprozesses variiert wird.
Damit die Füllmaschine nach dem Reinigen rasch wieder für das Füllen von wenigstens einseitig offenen Packungen zur Verfügung steht, kann die Füllmaschine nach dem Trennen der Reinigungseinrichtung von der Transporteinrichtung und vor dem Füllen einer nachfolgenden Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen in der Füllmaschine wenigstens teilweise und/oder abschnittweise durch Einblasen von Luft, bedarfsweise von Heißluft, getrocknet werden. Damit ein nach der Reinigung steriler Bereich der Füllmaschine durch die Luft oder Heißluft nicht wieder kontaminiert werden kann, bietet sich hier insbesondere die Verwendung einer sterilen Luft oder Heißluft an. Dabei kann die Trocknung beschleunigt und vereinfacht werden, wenn die Luft oder Heißluft durch dieselben Düsen der Reinigungseinrichtung ausgeblasen wird, durch die zuvor das Reinigungsmedium in der Füllmaschine ausgebracht worden ist.
Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Reinigungseinrichtung ist die Reinigungseinrichtung zum Verbinden mit einer Transporteinrichtung in Form einer Zellenkette ausgebildet. Dies erlaubt es beispielsweise, die Reinigungseinrichtung einfach nachträglich mit einer gegebenenfalls bereits bestehenden Füllmaschine und/oder Transporteinrichtung zu verbinden. Besonders zweckmäßig ist es für eine solche Verbindung und eine anschließende Reinigung, wenn die Transporteinrichtung als Zellenkette ausgebildet ist. Dabei kann es sich im Falle einer Zellenkette der Einfachheit halber ergänzend anbieten, wenn die Reinigungseinrichtung im Austausch mit wenigstens einer Zelle der Zellenkette mit der Transporteinrichtung verbindbar ausgebildet ist. Dies ist umso mehr der Fall, wenn die Reinigungseinrichtung zum Verbinden mit der Zellenkette im Austausch mit wenigstens einem Zellenriegel der Zellenkette ausgebildet ist. Dann kann die Reinigungseinrichtung einfacher montiert und einfacher in die Füllmaschine integriert werden.
Um die Reinigungsleistung der Reinigungseinrichtung zu erhöhen, kann es sich unabhängig davon anbieten, wenn eine Mehrzahl von Düsen entlang eines Rohrstücks der Reinigungseinrichtung verteilt angeordnet ist. Alternativ oder auch zusätzlich dazu kann die Reinigungsleistung der Reinigungseinrichtung ein schwenkbar in der Reinigungseinrichtung gehaltenes Rohrstück aufweisen. Über die Schwenkbarkeit des Rohrstücks kann die wenigstens eine Düse, insbesondere aber die Mehrzahl von Düsen, einfach geschwenkt werden, um die Reinigung zu verbessern. Grundsätzlich könnte aber auch auf ein Rohrstück verzichtet werden, um eine Schwenkbarkeit der Reinigungseinrichtung und/oder der wenigstens einen Düse zu erreichen.
Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Füllmaschine ist eine Erwärmungszone, vorzugsweise umfassend eine Heißluftdüse zum Erwärmen der wenigstens einseitig offenen Packungen, eine Sterilisationszone, vorzugsweise umfassend eine Sterilisationsmitteldüse, zum Sterilisieren der wenigstens einseitig offenen Packungen, eine Trocknungszone, vorzugsweise umfassend eine Heißluftdüse, zum Trocknen der wenigstens einseitig offenen Packungen und/oder eine Verschließzone, vorzugsweise umfassend eine Ultraschallsiegeleinrichtung, zum Verschließen der gefüllten wenigstens einseitig offenen Packungen vorgesehen. Diese Füllmaschinen sind bevorzugt, weil diese beispielsweise ein steriles Abfüllen von Produkten in die wenigstens einseitig offenen Packungen ermöglichen. Dabei kann es aber zu erheblichen Verschmutzungen kommen, die in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Die Verwendung eines Reinigungsverfahrens unter Verwendung einer entsprechenden Reinigungseinrichtung kann daher zu besonders bevorzugten Ergebnissen führen.
Für einen zuverlässigen und verfahrensmäßig einfachen Transport der wenigstens einseitig offenen Packungen durch die Füllmaschine kann es sich anbieten, wenn die Transporteinrichtung eine Zellenkette mit Zellen zur Aufnahme der wenigstens einseitig offenen Packungen aufweist. Von diesen Zellen können in einer Richtung quer zur Transportrichtung der Zellen mehrere Reihen von Zellen vorgesehen sein, um den Ausstoß der Füllmaschine zu erhöhen. Dabei können die Zellen wenigstens teilweise in einer Richtung quer zur Transportrichtung der Zellen zu in der Transportrichtung gesehen aufeinanderfolgenden Zellenriegeln verbunden sein. Es könnte aber auch ein einziger Zellenriegel ausreichend sein, um diesen in einem Arbeitsschritt gegen die Reinigungseinrichtung austauschen zu können. In jedem Fall ist die Verwendung von Transporteinrichtungen unter Verwendung einer Zellenkette in jedem Fall zweckmäßig, um die Reinigungseinrichtung mit der Transporteinrichtung zu verbinden und mittels der Transporteinrichtung durch die Füllmaschine zu bewegen. Je mehr Reihen an Zellen in einer Richtung quer zur Transportrichtung der Zellen vorgesehen sind, desto effizienter und reproduzierbarer lässt sich das Reinigungsverfahren durchführen, jedenfalls soweit es mit einer entsprechenden Reinigung von Hand verglichen wird.
Besonders einfach und platzsparend lässt sich die Reinigungseinrichtung montieren, wenn die Reinigungseinrichtung anstelle wenigstens einer Zelle oder wenigstens eines Zellenriegels mit der Transporteinrichtung verbunden wird. Die entsprechenden Zellen behindern dabei weder den Einbau der Reinigungseinrichtung noch das Ausbringen von Reinigungsmedium in der Füllmaschine. Damit die Reinigungseinrichtung einfach und zuverlässig in der Füllmaschine bewegt werden kann, bietet es sich alternativ oder zusätzlich an, wenn sich die Reinigungseinrichtung nicht weiter nach oben und/oder zur Seite erstreckt, wie die vorhergehenden und/oder die nachfolgenden Zellen und/oder Zellenriegel der Transporteinrichtung. So wird vermieden, dass die Reinigungseinrichtung versehentlich an Anlagenteilen der Füllmaschine anstößt, während die Reinigungseinrichtung mittels der Transporteinrichtung durch die Füllmaschine bewegt wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Schwenkeinrichtung zum Schwenken der mit der Transporteinrichtung verbundenen Reinigungseinrichtung vorgesehen sein. Diese Schwenkeinrichtung kann dabei dauerhaft mit der Reinigungseinrichtung verbunden sein. Dann kann es sich der Einfachheit halber anbieten, wenn die Schwenkeinrichtung mit der Reinigungseinrichtung mittels der Transporteinrichtung durch die Füllmaschine bewegt wird. Trotzdem kann die Schwenkeinrichtung die Reinigungseinrichtung bedarfsweise nur an bestimmten Stellen der Füllmaschine schwenken. Die Schwenkeinrichtung kann aber auch ortsfest in der Füllmaschine angeordnet werden und an bestimmten Stellen der Füllmaschine, etwa formschlüssig, mit der Reinigungseinrichtung verbunden werden, um die Reinigungseinrichtung an diesen Stellen zu schwenken. Dadurch kann dann an den entsprechenden Stellen eine Reinigung mit schwenkender Reinigungseinrichtung durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich, könnte die Reinigungseinrichtung aber zunächst in einer Ausrichtung durch die Füllmaschine transportiert werden, um anschließend geschwenkt und sodann in einer anderen Ausrichtung durch die Füllmaschine transportiert zu werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 eine erfindungsgemäße Füllmaschine geeignet zur Durchführung des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens in einer schematischen Darstellung,
2A-B ein Detail der Füllmaschine aus 1 im Bereich der Transporteinrichtung in einer perspektivischen Ansicht und einer Draufsicht,
3 ein Detail der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung der Füllmaschine aus 1 in einer perspektivischen Ansicht und
4A-B Details der Füllmaschine im Bereich einer Schwenkeinrichtung aus 1 in perspektivischen Ansichten.

In 1 ist eine Füllmaschine 1 zum Formen, Füllen und Schließen von Packungen dargestellt. Bei den Packungen 2 handelt es sich insbesondere um Kartonverbundverpackungen aus entsprechenden Packstofflaminaten mit wenigstens einer Kartonschicht, wenigstens einer Barriereschicht, etwa bestehend aus Aluminium, Polyamid und/oder einem Ethylen-Vinylalkohol, und äußeren Schichten aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polyethylen (PE). Die dargestellte und insoweit bevorzugte Füllmaschine 1 weist zwei Stapel _[PADI2] 3,4 von Packungsrohlingen 5,6 in Form von Packstoffzuschnitten auf, deren Längsränder aneinander gesiegelt sind und so Packungsmäntel bilden, die in den Stapeln 3,4 zusammengefaltet nebeneinander vorgehalten werden. Durch eine Zuführeinrichtung 10 werden die Packungsrohlinge 5,6 aufgefaltet. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung kann zudem eine Applikationseinrichtung, etwa in Form einer Spritzgussmaschine, zum Applizieren, insbesondere Anspritzen, von nicht dargestellten Ausgießelementen an den Packungsrohlingen 5,6 vorgesehen sein.
Das dargestellte und insoweit bevorzugte Dornrad 7 weist sechs Dorne 8 auf und dreht sich zyklisch, also schrittweise, gegen den Uhrzeigersinn. In der ersten Dornradstellung I wird ein Packungsrohling 5,6 auf den Dorn 8 geschoben. Nicht näher bezeichnete Federklemmen sichern dabei die Position des Packungsrohlings 5,6 auf dem Dorn 8. Anschließend wird das Dornrad 7 in der nächsten Dornradstellung II weitergedreht, in der der Bodenbereich des Packungsrohlings 5,6 über ein nicht näher bezeichnetes Heißluftgebläse mit Heißluft erwärmt wird. In der nächsten Dornradstellung III wird der erwärmte Bodenbereich durch eine Presse 9 vorgefaltet und in der nachfolgenden Dornradstellung IV in der gefalteten Position durch eine nicht näher bezeichnete Siegeleinrichtung zu einem Boden gesiegelt. Es wird auf diese Weise eine einseitig verschlossene und einseitig offene Packung 2 erhalten, die in der nachfolgenden Dornradstellung V vom Dorn entnommen und in einer Übergabestellung 11 an eine Zelle 12 einer im Kreis geführten endlosen Transporteinrichtung übergeben wird. Die Packung 2 wird dabei teilweise in der Zelle 12 aufgenommen und dort, vorzugsweise formschlüssig, gehalten. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Transporteinrichtung 13 handelt es sich um eine sogenannte Zellenkette. In der nächsten Dornradstellung VI ist kein Arbeitsschritt zugeordnet. Die Anzahl von Dornradstellungen bzw. Dornen 8 und die dort vorgesehenen Bearbeitungsschritte können bedarfsweise von der Darstellung gemäß 1 und der zugehörigen Beschreibung abweichen.
Von der Übergabestellung 11 wird die einseitig offene Packung 2 mit dem offenen Kopfbereich nach oben weisend mit Hilfe der Transporteinrichtung 13 in der zugehörigen Zelle 12 durch eine Füllmaschine 1 transportiert. Bedarfsweise könnte auch die Packung 2 durch den nach oben weisenden Bodenbereich gefüllt werden, wenn der nach unten weisende Kopfbereich dafür geschlossen wäre. Die Füllmaschine 1 weist eine Aseptikkammer 15 auf, die eine Sterilisationszone 16 und eine Füll- und Siegelzone 17 umfasst, durch die eine Reihe von Packungen 2 nacheinander hindurch transportiert werden. Die Transportrichtung T der Packungen 2 weist dabei, wie durch die Pfeile symbolisiert wird, von links nach rechts, wobei der Transport der Packungen 2 nicht geradlinig erfolgen muss, sondern auch in wenigstens einem Bogen oder gar im Kreis erfolgen kann. Die Transporteinrichtung 13 ist nicht vollständig steril, so dass der aseptische Bereich, insbesondere die Aseptikzone 18, der Füll- und Siegelzone 17 an der Transporteinrichtung 13 jedenfalls unterhalb der Zellen 12 endet. Mindestens ist jedoch der Bereich innerhalb der Packungen 2 und oberhalb der Packungen 2 in der Füll- und Siegelzone 17 steril. Dieser Minimalbereich wird durch die schraffierte Aseptikzone 18 veranschaulicht und soll auch bei einem Produktwechsel steril gehalten werden. Am unteren Ende der Füll- und Siegelzone 17 und unterhalb der Transporteinrichtung 13 befindet sich eine Auffangwanne 19, aus der aufgefangene Flüssigkeit beispielsweise über einen bodenseitigen Ablauf abgeleitet werden kann.
Um eine Kontamination der sterilen Umgebung, der Aseptikzone 18, zu vermeiden, wird in der Aseptikkammer 15 vorzugsweise eine Strömung von Sterilluft von oben nach unten aufrechterhalten. Dazu sind entsprechende Sterilluftanschlüsse 20 entlang der Aseptikkammer 15 zur Zuführung von Sterilluft vorgesehen.
Die Sterilisationszone 16 und die Füll- und Siegelzone 17 sind bei der dargestellten Vorrichtung 1 durch einen Vorhang aus Sterilluft getrennt, die oben eingeblasen wird und im Wesentlichen laminar nach unten strömt. Alternativ oder zusätzlich zum Vorhang wäre auch eine Schleuse oder eine Engstelle denkbar, die gerade eben die Behälter bzw. Packungen 2 in die Füll- und Siegelzone 17 durchlässt, die Atmosphäre aus der Sterilisationszone 16 jedoch wenigstens tendenziell zurückhält.
Nach dem Eintritt in die Sterilisationszone 16 werden die Packungen in einer Erwärmungszone durch eine Vorwärmeinrichtung 21 in Form einer Heißluftdüse nacheinander durch Anblasen mit heißer Sterilluft vorgewärmt. Anschließend werden die Packungen 2 in einer Sterilisationszone mittels einer Sterilisationseinrichtung 22 in Form einer Sterilisationsmitteldüse mit einem Sterilisationsmittel, etwa einer Mischung aus Wasserdampf, Wasserstoffperoxid und, vorzugsweise gefilterter, Luft beaufschlagt, um jedenfalls die Innenseiten der einseitig offenen Packungen 2 zu sterilisieren. Danach werden die Packungen 2 in einer Trocknungszone durch Beaufschlagen mit Sterilluft über eine Trocknungseinrichtung 23 in Form einer Heißluftdüse getrocknet und nach dem Übergang von der Sterilisationszone 16 in die Füll- und Siegelzone 17 in eine Füllposition 24 innerhalb der Füllzone unterhalb eines Füllauslasses 25 einer Fülleinrichtung 26 gebracht. Dort werden die Packungen 2 nacheinander, insbesondere mit einem Lebensmittel, gefüllt. Die gefüllten einseitig offenen Packungen 2 werden sodann in einer Verschließzone mit einer Verschließeinrichtung 27 in Form einer Ultraschallsiegeleinrichtung durch Falten des oberen Bereichs der Packung 2 und Siegeln verschlossen. Die verschlossenen Packungen 2 werden anschließend mittels der Transporteinrichtung 13 aus der Aseptikkammer 15 und der Füllmaschine 1 transportiert. In einer Entnahmestellung 28 werden die Packungen 2 aus den Zellen 12 der Transporteinrichtung 13 entnommen. Die nun leeren Zellen 12 werden mit der Transporteinrichtung 13 weiter in Richtung der Übergabeposition 11 bewegt, um dort weitere Packungen 2 aufzunehmen.
In den 2A-B ist ein Detail der Füllmaschine 1 aus 1 im Bereich der Transporteinrichtung 13 dargestellt. Bei der dargestellten Transporteinrichtung 13 handelt es sich um eine Zellenkette 30 mit einer Vielzahl von Zellen 12. Jede der Zellen 12 kann eine einseitig offene Packung 2 aufnehmen, so dass die einseitig offenen Packungen 2 mittels der Zellenkette 30 durch die Füllmaschine 1 transportiert werden. Zu diesem Zweck ist die Zellenkette 30 endlos umlaufend vorgesehen. Die Zellen 12 und damit die einseitig offenen Packungen 2 werden dabei hintereinander in der Transportrichtung T der Transporteinrichtung 13 transportiert. Zudem bilden die Zellen 12 und einseitig offenen Packungen 2 nicht nur in der Transportrichtung T, sondern auch quer dazu Reihen R aus. Es wird mithin immer eine Reihe von einseitig offenen Packungen 2 gemeinsam erwärmt, sterilisiert, getrocknet, gefüllt und geschlossen. Des Weiteren sind die in einer Richtung quer zur Transportrichtung T der einseitig offenen Packungen 2 nebeneinander angeordneten Zellen 12 miteinander zu Zellenriegeln 31 verbunden. In der Realität sind umlaufend zur Zellenkette 30 in regelmäßigen Abständen Zellenriegel 31 vorgesehen. In den 2AB sind jedoch der besseren Übersichtlichkeit halber nur einzelne Zellenriegel 31 dargestellt.
Wenigstens ein solcher Zellenriegel 31 ist bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Transporteinrichtung 13 ausgebaut und durch eine Reinigungseinrichtung 32 ersetzt worden. Hierzu können Schnellverschlüsse vorgesehen sein, die ein rasches Wechseln von Zellenriegel 31 und Reinigungseinrichtung 32 gegeneinander ermöglichen. Die dargestellte und insoweit bevorzugte Reinigungseinrichtung 32 ist nach Art eines Zellenriegels 31 ausgestaltet, der jedoch keine einseitig offenen Packungen 2 in zweckmäßiger Weise aufnehmen kann. Stattdessen umfasst die dargestellte und insoweit bevorzugte Reinigungseinrichtung 32 ein Rohrstück 33, welches insgesamt sechs Düsen 34,35 miteinander verbindet, aus denen die Reinigungseinrichtung 32 ein Reinigungsmedium verspritzen oder anderweitig ausbringen kann. Durch das Ausbringen, beispielsweise das Verspritzen, des Reinigungsmediums kann die Füllmaschine 1 in den Bereichen gereinigt werden, die durch das ausgebrachte Reinigungsmedium erreicht werden. Zudem kann die Reinigungseinrichtung 32, da sie mit der Transporteinrichtung 13 verbunden ist, mittels der Transporteinrichtung 13 durch die Füllmaschine 1 transportiert werden. So können mit der Reinigungseinrichtung 32 unterschiedliche Bereiche der Füllmaschine 1 gereinigt werden. An einer Stelle der Füllmaschine 1 ist der Zellenkette 30 bzw. der Transporteinrichtung 13 eine Schwenkeinrichtung 36 zugeordnet, über die die Reinigungseinrichtung 32 an der entsprechenden Stelle der Füllmaschine 1 geschwenkt werden kann.
In der 3 ist ein Detail der Reinigungseinrichtung 32 dargestellt. Dabei ist ein Schlauch 37 in Form einer Zuführleitung 38 für Reinigungsmedium über einen Anschluss zur Bildung eines Steckverschlusses 39 mit dem Rohrstück 33 der Reinigungseinrichtung 32 verbunden. Über das Rohrstück 33 der Reinigungseinrichtung 32 wird das Reinigungsmedium an insgesamt sechs Düsen 34,35 der Reinigungseinrichtung 32 verteilt, wobei die Düsen 34,35 über das Rohrstück 33 verteilt angeordnet sind. Davon sind vier Düsen 34 vorgesehen, die vornehmlich nach oben gerichtet sind, um die Bereiche über der Transporteinrichtung 13 bzw. der Zellenkette 30 zu reinigen. Den einander gegenüberliegenden Enden zugeordnet sind zudem zwei weitere Düsen 35 vorgesehen, die vornehmlich nach außen gerichtet sind, um innere Seitenwände der Füllmaschine 1 zu reinigen. Zwingend sind diese Düsen 35 aber nicht in jedem Fall. Zudem könnten auch Düsen vorgesehen sein, die nach unten gerichtet sind, was aber regelmäßig entbehrlich sein wird. Zudem könnte auch eine andere Anzahl von Düsen 34,35 vorgesehen sein. Denkbar wäre es auch, mehrere Rohstücke 33 zu verwenden, die jeweils mit wenigstens einer Düse 34,35 versehen sind. Letztlich ist es alternativ oder zusätzlich auch denkbar, mehrere Reinigungseinrichtungen 32 an unterschiedlichen Stellen der Transporteinrichtung 13 mit der Zellenkette 30 zu verbinden. So könnten dann beispielsweise mehrere Bereiche der Füllmaschine 1 gleichzeitig gereinigt werden, was die Reinigungsdauer insgesamt reduzieren kann.
In der 4A ist eine Schwenkeinrichtung 36 dargestellt, die ortsfest und angrenzend an die Zellenkette 30 vorgesehen ist. Dabei weist ein Nocken 40 der dargestellten und insoweit bevorzugten Schwenkeinrichtung 36 in Richtung der Zellenkette 30. Wenn die Zellenkette 30 in eine Position verstellt worden ist, in der die Reinigungseinrichtung 32 in vorbestimmter Weise gegenüber der Schwenkeinrichtung 36 ausgerichtet ist, kann der Nocken 40 der Schwenkeinrichtung 36 mit einer Nut 41 der Reinigungseinrichtung 32 in Kontakt gebracht werden. Eine solche einander gegenüberliegende Position von Reinigungseinrichtung 32 und Schwenkeinrichtung 36 ist in der 4B dargestellt. Die Nut 41 der Reinigungseinrichtung 32 und der Nocken 40 der Schwenkeinrichtung 36 sind dabei außer Eingriff. Der Nocken 40 lässt sich aber, beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch, ausfahren, um in die Nut 41 der Reinigungseinrichtung 32 einzugreifen. Ein Drehen des Nockens 40, was beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch erfolgen kann, führt dann zu einem Drehen oder Schwenken der Reinigungseinrichtung 32. Der Nocken 40 kann dann wieder zurück geschwenkt werden oder in der geschwenkten Position bleiben. Wird der Nocken 40 dann wieder zurückgezogen, so dass er außer Eingriff mit der Nut 41 gelangt, kann die Reinigungseinrichtung 32 in der geschwenkten Ausrichtung weiter durch die Füllmaschine 1 transportiert werden. Die kann alternativ aber auch erst erfolgen, wenn die Reinigungseinrichtung 32 mittels des Nockens 40 wieder in die Ausgangsausrichtung zurückgeschwenkt worden ist. Es versteht sich in diesem Zusammenhang, dass der Nocken 40 und die Nut 41 auch anders als dargestellt ausgebildet sein können. Es ist auch möglich, dass die Reinigungseinrichtung 32 einen Nocken 40 und die Schwenkeinrichtung 36 eine Nut 41 aufweist.
In der 4B ist ferner ein Schnellverschluss 42 zwischen der Zellenkette 30 und der Reinigungseinrichtung 32 dargestellt. Nach erfolgter Reinigung der Füllmaschine 1 durch die Reinigungseinrichtung 32 kann die Reinigungseinrichtung 32 ausgebaut werden, indem an einem federbelasteten Verrieglungsbolzen 43 gezogen wird. Dadurch gelangen im Bereich des Schnellverschlusses 42 die Reinigungseinrichtung 32 und die Zellenkette 30 außer Eingriff, so dass die Reinigungseinrichtung 32 abgehoben und durch einen Zellenriegel 31 zur Aufnahme von einseitig offenen Packungen 2 ausgetauscht werden kann. Um den Zellenriegel 31 mit der Zellenkette 30 zu verbinden, wird ein entsprechender federbelasteter Verriegelungsbolzen des Zellenriegels 31 gegen die Federkraft ausgezogen und der Zellenriegel 31 in die Zellenkette 30 eingesetzt. Sodann wird der Verriegelungsbolzen des Zellenriegels 31 losgelassen und der Verriegelungsbolzen gelangt durch die Rückstellkraft der zugehörigen Feder in Eingriff mit der Zellenkette 30.
Bezugszeichenliste

1: Füllmaschine
2: Packung
3,4: Stapel
5,6: Packungsrohling
7: Dornrad
8: Dorn
9: Presse
10: Zuführeinrichtung
11: Übergabestellung
12: Zelle
13: Transporteinrichtung
15: Aseptikkammer
16: Sterilisationszone
17: Füll- und Siegelzone
18: Aseptikzone
19: Auffangwanne
20: Sterilluftanschlüsse
21: Vorwärmeinrichtung
22: Sterilisationseinrichtung
23: Trocknungseinrichtung
24: Füllposition
25: Füllauslass
26: Fülleinrichtung
27: Verschließeinrichtung
28: Entnahmestellung
30: Zellenkette
31: Zellenriegel
32: Reinigungseinrichtung
33: Rohrstück
34,35: Düse
36: Schwenkeinrichtung
37: Schlauch
38: Zuführleitung
39: Steckverschluss
40: Nocken
41: Nut
42: Schnellverschluss
43: Verrieglungsbolzen
R: Reihe
T: Transportrichtung

Claims

Reinigungsverfahren zur Reinigung einer Füllmaschine (1) zum Füllen von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) mit Produkten, wobei die Füllmaschine (1) eine Transporteinrichtung (13) zum Transportieren der wenigstens einseitig offenen |Packungen_[PADI3] (2) durch die Füllmaschine (1) aufweist, - bei dem eine vorangehende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) mit einer Transporteinrichtung (13) wenigstens teilweise durch die Füllmaschine (1) transportiert und dabei mit Produkten gefüllt wird, - bei dem eine wenigstens eine Düse (34,35) zum Ausbringen von Reinigungsmedium aufweisende Reinigungseinrichtung (32) von der Transporteinrichtung (13) wenigstens teilweise durch die Füllmaschine (1) transportiert wird und dabei Reinigungsmedium zur Reinigung der Füllmaschine (1) ausbringt und - bei dem nach dem Reinigen der Füllmaschine (1) eine nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) mit der Transporteinrichtung (13) wenigstens teilweise durch die Füllmaschine (1) transportiert und dabei mit Produkten gefüllt wird.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 1, - bei dem nach dem Füllen der vorangehenden Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) die Reinigungseinrichtung (32) mit der Transporteinrichtung (13) und/oder einer Zuführleitung (38) verbunden wird und/oder - bei dem die Reinigungseinrichtung (32) nach dem Ausbringen des Reinigungsmediums in der Füllmaschine (1) von der Transporteinrichtung (13) und/oder der Zuführleitung (38) getrennt wird und - bei dem, vorzugsweise, nach dem Trennen der Reinigungseinrichtung (32) von der Transporteinrichtung (13) und/oder der Zuführleitung (38) eine nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) mit der Transporteinrichtung (13) wenigstens teilweise durch die Füllmaschine (1) transportiert und dabei mit Produkten gefüllt wird.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, - bei dem die vorangehende Mehrzahl und/oder die nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) in der Füllmaschine (1) in einer Erwärmungszone erwärmt, in einer Sterilisationszone sterilisiert, in einer Trocknungszone getrocknet, in einer Füllzone gefüllt und/oder in einer Verschließzone verschlossen wird und - bei dem in der Erwärmungszone, der Sterilisationszone (16), der Trocknungszone, der Füllzone und/oder der Verschließzone Reinigungsmedium zur Reinigung der Füllmaschine (1) ausgebracht wird.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, - bei dem das Erwärmen mit wenigstens einer Heißluftdüse, das Sterilisieren mit wenigstens einer Sterilisationsmitteldüse, das Trocknen mit wenigstens einer Heißluftdüse, das Füllen mit wenigstens einem Füllauslass (25) und/oder das Verschließen mit wenigstens einer Ultraschallsiegeleinrichtung erfolgt und - bei dem die wenigstens eine Heißluftdüse, die Sterilisationsdüse, der Füllauslass (25) und/oder die Ultraschallsiegeleinrichtung von der Reinigungseinrichtung (32) beaufschlagt und damit gereinigt wird.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die vorangehende Mehrzahl und/oder die nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) in einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Reihen (R) mit einer Transporteinrichtung (13) wenigstens teilweise durch die Füllmaschine (1) transportiert und dabei mit Produkten gefüllt wird.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, - bei dem die vorangehende Mehrzahl und/oder die nachfolgende Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) wenigstens teilweise in Zellen (12) einer Zellenkette (30) durch die Füllmaschine (1) transportiert werden und - bei dem, vorzugsweise, die Zellen (12) in einer Richtung quer zur Transportrichtung (T) der Zellen (12) in aufeinanderfolgenden Reihen (R) vorgesehen sind und - bei dem, weiter vorzugsweise, die Reihen (R) von Zellen (12) wenigstens teilweise zu einem gemeinsamen Zellenriegel (31) miteinander verbunden sind.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 6, - bei dem die Reinigungseinrichtung (32) vor der Verwendung mit wenigstens einer Zelle (12) und/oder mit wenigstens einem Zellenriegel (31) verbunden und nach der Verwendung von der wenigstens einen Zelle (12) und/oder von dem wenigstens einen Zellenriegel (31) gelöst wird oder - bei dem vor der Verwendung der Reinigungseinrichtung (32) wenigstens eine Zelle (12) und/oder wenigstens ein Zellenriegel (31) ausgebaut und durch die Reinigungseinrichtung (32) ersetzt und nach der Verwendung der Reinigungseinrichtung (32) die Reinigungseinrichtung (32) ausgebaut und durch wenigstens eine Zelle (12) und/oder wenigstens ein Zellenriegel (31) ersetzt wird.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 6 oder 7, - bei dem die Reinigungseinrichtung (32) sich von einer äußeren Zelle (12) einer Reihe (R) von Zellen (12) und/oder eines Zellenriegels (31) bis zu der gegenüberliegenden äußeren Zelle (12) einer Reihe (R) von Zellen (12) und/oder eines Zellenriegels (31) erstreckt.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, - bei dem die Reinigungseinrichtung (32) zum Reinigen der Füllmaschine (1) durch die Transporteinrichtung (13) wenigstens jeweils einmal, vorzugsweise mehrfach, in der beim Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen (2) verwendeten Transportrichtung (T) und entgegen der beim Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen (2) verwendeten Transportrichtung (T) transportiert wird und/oder - bei dem die mit der Transporteinrichtung (13) verbundene Reinigungseinrichtung (32) zum Reinigen der Füllmaschine (1) an wenigstens einer Stelle innerhalb der Füllmaschine (1) um eine Längsachse der Reinigungseinrichtung (32) geschwenkt wird.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, - bei dem die Reinigungseinrichtung (32) zum Reinigen der Füllmaschine (1) Reinigungsmedium nach oben, zur Seite und/oder nach unten ausgebracht und/oder - bei dem die Reinigungseinrichtung (32) zum Reinigen der Füllmaschine (1) Reinigungsmedium durch wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens vier, insbesondere wenigstens sechs Düsen (34,35) ausbringt.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, - bei dem als Reinigungsmedium Wasser und/oder mit einem Reinigungsmittel, insbesondere einer Lauge oder einer Säure, versetztes Wasser verwendet wird und - bei dem, vorzugsweise, wenigstens einmal, insbesondere mehrfach abwechselnd Wasser und mit einem Reinigungsmittel, insbesondere einer Lauge oder einer Säure, versetztes Wasser verwendet wird.
Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, - bei dem nach dem Trennen der Reinigungseinrichtung (32) von der Transporteinrichtung (13) und vor dem Füllen einer nachfolgenden Mehrzahl von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) in der Füllmaschine (1) die Füllmaschine (1) wenigstens teilweise und/oder abschnittweise durch Einblasen von, vorzugsweise steriler, Luft getrocknet wird und - bei dem, vorzugsweise, die Heißluft durch die wenigstens eine Düse der Reinigungseinrichtung (32) eingeblasen wird.
Reinigungseinrichtung (32) zur Reinigung einer Füllmaschine (1) zum Füllen von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) mit Produkten, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend wenigstens eine Düse (34,35) zum Ausbringen von Reinigungsmedium in der Füllmaschine (1), wobei die Reinigungseinrichtung (32) einen Anschluss für ein, insbesondere lösbares, Verbinden mit einer Zuführleitung (38) für das Zuführen von Reinigungsmedium aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (32) zum, insbesondere lösbaren, Verbinden mit einer Transporteinrichtung (13) und zum Transportieren mit der Transporteinrichtung (13) wenigstens abschnittsweise durch die Füllmaschine (1) ausgebildet ist.
Reinigungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung zum Verbinden mit einer Transporteinrichtung (13) in Form einer Zellenkette (30), insbesondere im Austausch mit wenigstens einer Zelle (12) einer Zellenkette (30), ausgebildet ist und dass, vorzugsweise, die Reinigungseinrichtung (32) zum Verbinden mit der Zellenkette (30) im Austausch mit wenigstens einem Zellenriegel (31) der Zellenkette (30) ausgebildet ist.
Reinigungseinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Düsen (34,35) entlang eines Rohrstücks (33) verteilt angeordnet ist und/oder dass die Reinigungseinrichtung (32) ein schwenkbar in der Reinigungseinrichtung (32) gehaltenes Rohrstück (33) aufweist.
Füllmaschine (1) zum Füllen von wenigstens einseitig offenen Packungen (2) mit Produkten, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Füllmaschine (1) eine Transporteinrichtung (13) zum Transportieren der wenigstens einseitig offenen Packungen (2) durch die Füllmaschine (1) aufweist und wobei die Füllmaschine (1) einen Füllauslass zum Füllen der wenigstens einseitig offenen Packungen (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungseinrichtung (32) nach einem der Ansprüche 13 bis 15 vorgesehen ist, dass der Anschluss der Reinigungseinrichtung (32) mit einer Zuführleitung (38) zum Zuführen von Reinigungsmedium, insbesondere lösbar, verbunden ist und dass die Reinigungseinrichtung (32), insbesondere lösbar, mit der Transporteinrichtung (13) verbunden und mit der Transporteinrichtung (13) verfahrbar vorgesehen ist.
Füllmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erwärmungszone, vorzugsweise umfassend eine Heißluftdüse zum Erwärmen der wenigstens einseitig offenen Packungen (2), eine Sterilisationszone (16), vorzugsweise umfassend eine Sterilisationsmitteldüse, zum Sterilisieren der wenigstens einseitig offenen Packungen (2), eine Trocknungszone, vorzugsweise umfassend eine Heißluftdüse, zum Trocknen der wenigstens einseitig offenen Packungen (2) und/oder eine Verschließzone, vorzugsweise umfassend eine Ultraschallsiegeleinrichtung, zum Verschließen der gefüllten wenigstens einseitig offenen Packungen (2) vorgesehen ist.
Füllmaschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (13) eine Zellenkette (30) mit Zellen (12) zur Aufnahme der wenigstens einseitig offenen Packungen (2) aufweist und dass, vorzugsweise, die Zellen (12) wenigstens teilweise in einer Richtung quer zur Transportrichtung (T) der Zellen (12) zu aufeinanderfolgenden Zellenriegeln (31) verbunden sind.
Füllmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (32) anstelle wenigstens einer Zelle (12) oder wenigstens eines Zellenriegels (31) mit der Transporteinrichtung (13) verbunden ist und/oder dass die Reinigungseinrichtung (32) sich nicht weiter nach oben und/oder zur Seite erstreckt, wie vorhergehende und/oder nachfolgende Zellen (12) und/oder Zellenriegel der Transporteinrichtung (13) und/oder dass eine Schwenkeinrichtung (36) zum Schwenken der mit der Transporteinrichtung (13) verbundenen Reinigungseinrichtung (32) an wenigstens einer Stelle der Füllmaschine (1) vorgesehen ist.