DE2235949A1 - Sterile packing machine - for liquids in plastic sachets - Google Patents

Abstract

Plastic tubing is extruded continuously from an electrically heated extruder nozzle whose worm has a hollow shaft through which pass a liquid filler pipe, a gas and vapour extractor pipe and a leverl sensor tube. The tubing is rapidly cooled and is supported during its tacky period. The liquid filled tubing passes between two pairs of horizontal welding jaws driven by parallelogram linkage which describe a specified width of contact on the tubing during its downwards motion, and are followed by rotary cutters which separate the filled sachets along the centre lines of the welded seams.

Description

Vorrichtung zur keimfreien Verpackung von sterilen Flüssigkeiten in Plastikbehältern.Device for aseptic packaging of sterile liquids in Plastic containers.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur keimfreien Verpackung yon sterilen Flüssigkeiten in Behältern aus extrudierbarern Material insbesondere aus extrudierbarer Plastik. The invention relates to a device for aseptic packaging of sterile liquids in containers made of extrudable material in particular made of extrudable plastic.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Schlauchspritzmaschine mit einer vertikal arbeitenden Hohlschnecke, durch die das Füllgut in das Innere des aus der Spritzmaschine austretenden Schlauches gefordert wird wobei Mittel vorgesehen sind die das Innere des Schlauches auswaschen das Niveau des eingefbllten Gutes r-egeln und den Schlauch in gewissen Abständen querversiegeln, ohne den Schlauchspritzvorgang unterbrechen zu brauchen. The device according to the invention consists essentially of one Hose injection molding machine with a vertically working hollow screw through which the Required filling material into the interior of the hose emerging from the injection molding machine means are provided which wash the inside of the hose out of the level regulate the filled product and seal the hose crosswise at certain intervals, without having to interrupt the hose injection process.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Leichnungen beschrieben werden. An embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen: Die Figuren 1 und 2 einen Längsschnitt des Erfindunsgegenstandes; und Figur 3 einen Querschnitt desselben längs der Linie 3-3 der Figur 1. They show: FIGS. 1 and 2 a longitudinal section of the subject of the invention; and FIG. 3 shows a cross section of the same along the line 3-3 of FIG.

Die Vorrichtung umfasst einen Fülltrichter 10, deren Boden mit Oeffnungen 12 versehen ist, über welche der Fülltrichter mit der Spritzkammer 14 in Verbindung steht. Diese Spritzkammer 14 ist von einem Zylinder 16 umgeben und enthält die Spritzschnecke 18. The device comprises a hopper 10, whose The bottom is provided with openings 12 through which the filling funnel with the spray chamber 14 communicates. This spray chamber 14 is surrounded by a cylinder 16 and contains the injection screw 18.

Der Zylinder ist von elektrischen Widerständen umgeben, denen die Aufgabe zufällt, die Plastik zu schmelzen und sie im flüssigen Zustand zu erhalten.The cylinder is surrounded by electrical resistances to which the The task is to melt the plastic and keep it in a liquid state.

Die senkrechte Achse 22 der Schnecke ist hohl und stützt sich mit ihrem oberen Ende auf Drucklagern 24 und 26 sowie auf einem Radiallager 28 ab. Zwischen den Lagern 24 und 26 sitzt ein Zahnrad 30, das von einem Motor 34 über ein llntersetzungsgetriebe 36 und einem Ritzel 32 angetrieben wird. The vertical axis 22 of the screw is hollow and is supported with it its upper end on thrust bearings 24 and 26 and on a radial bearing 28. Between The bearings 24 and 26 are seated by a gear 30, which is driven by a motor 34 via a reduction gear 36 and a pinion 32 is driven.

Die elektrischen Widerstände 20 sind von einer wärmedämmenden Schutzschicht 38 umgeben. Eine wärmedämmende Schutzschicht 40 ist im Inneren der hohlen Achse 22 angebracht. The electrical resistors 20 are of a heat-insulating protective layer 38 surrounded. A heat insulating protective layer 40 is inside the hollow shaft 22 attached.

Im Inneren der Hohl achse 22 der Schnecke 18 befinden sich zwei koaxiale zylindrische Rohre 42 und 43 (siehe Figur 3). Rohr 44 ist seiner Länge nach in zwei Teile 46 und 48 unterteilt, von denen eine ein Röhrchen 50 umfasst. Inside the hollow axis 22 of the screw 18 are two coaxial cylindrical tubes 42 and 43 (see Figure 3). Tube 44 is in two lengthways Parts 46 and 48 divided, one of which comprises a tube 50.

Unterhalb der Spritzdüse 54 befindet sich eine in den Zeichnungen nicht dargestellt Einrichtung für die schnelle Abkühlung des noch zähflüssigen Pl asti kschl auches 56. Below the spray nozzle 54 is one in the drawings Not shown device for the rapid cooling of the still viscous Pl as well as 56.

Unterhalb dieser Kühl zone sind auf beiden entgegengesetzten Seiten des austretenden Schlauches zwei Ketten 62 vorgesehen (siehe Figur 2),die parallel zum Schlauche laufen. Die Ketten 62 bewegen sich mit der gleichen Geschwindigkeit des Schlauches und sind mit Saugnäpfen 64 versehen, die sich an den Schlauch 56 in dm Augenblick anheften, in dem er sich schon verfestigt hat und schützen damit den noch zähflüssigen Teil des Schlauches gegen jede Beanspruchung, die dieser Teil ja noch nicht aushalten könnte. Below this cooling zone are on both opposite sides of the exiting hose two chains 62 are provided (see Figure 2), which are parallel run to the hose. The chains 62 move at the same speed of the hose and are provided with suction cups 64, which are attached to the hose 56 Attach in the moment in which it has already solidified and protect with it the still viscous part of the hose against any stress that this part has yes, could not take it yet.

Sobald jeder Saugnapf 64 den Schlauch 56 freilässt, wird dieser zwei verstellbaren Bändern 66 zugeführt, die oberhalb der oberen Querversiegelungsstation angebracht sind. As soon as each suction cup 64 releases hose 56, it becomes two adjustable belts 66 fed above the upper transverse sealing station are appropriate.

Diese Bänder verleihen dem noch zylindrischen Schlauch 56 einen elliptischen Querschnitt. Anschliessend wird der Schlauch durch eine Versiegelungsvorrichtung 68 querversiegelt. Die Versiegelungsvorrichtung 68 besteht im wesentlichen aus zwei entgegengesetzten Paaren von Gelenkparallelogrammen. Mit Bezug auf Figur 2, in jedem Paar von Gelenkparallelogrammen besteht das obere Gelenkparallelogramm aus zwei Kurbeln 70 und 72 und je einem Stab 74 und 76, von denen jedes mit einer Schweissbacke 78 versehen ist. Die unteren Gelenkparallelogramme bestehen aus zwei Kurbeln 80 und 82 und den Stäben 84 bzw. 86, welche letztere mit je einer Schweissbacke 88 versehen sind. Jeder Stab 74, 76, 84 und 86 wird von je zwei hier nicht dargestellten Nockenscheiben angetrieben, welche die synchrone Drehung der Kurbeln 70, 72, 80 und 82 im Sinne des Pfeiles A in der Schweissphase und im Sinne des Pfeiles B während der Rückwä.rtsbewiegung der Stäbe hervorrufen. These bands give the tube 56, which is still cylindrical, an elliptical one Cross-section. The tube is then sealed through a sealing device 68 cross-sealed. The sealing device 68 consists essentially of two opposite pairs of joint parallelograms. Referring to Figure 2, in each Pair of joint parallelograms, the upper joint parallelogram consists of two Cranks 70 and 72 and one rod 74 and 76 each, each with a welding jaw 78 is provided. The lower joint parallelograms consist of two Cranks 80 and 82 and the rods 84 and 86, the latter with one welding jaw each 88 are provided. Each rod 74, 76, 84 and 86 is of two not shown here Driven cams, which control the synchronous rotation of the cranks 70, 72, 80 and 82 in the direction of arrow A in the welding phase and in the direction of arrow B during cause the bars to move backwards.

Unter der Schweissvorrichtung 68 befindet sich eine Schneidevorrichtung 88', in welcher der Schnittvorgang unter Benutzung der Messer 90 und gegen Messer 92 ausgeführt wird. Die Drehung der Messer wird durch Zylinder 94 und ihre radiale Bewegung durch stationäre Nocken 96 hervorgerufen. A cutting device is located under the welding device 68 88 ', in which the cutting process using the knife 90 and against knife 92 is executed. The rotation of the knives is controlled by cylinders 94 and their radial Movement caused by stationary cams 96.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung arbeitet folgendermassen: zuerst wird der granulierte Kunststoff 98 in den Fülltrichter 10 eingebracht (siehe Figur 1), und rieselt durch die Oeffnungen 12 in die Kammer 14. The device according to the invention works as follows: first the granulated plastic 98 is introduced into the filling funnel 10 (see FIG 1), and trickles through the openings 12 into the chamber 14.

Dort wird er durch die von den Zliderständen 20 entwickelte Hitze geschmolzen und tritt durch den Spritzkopf 54 in Form eines Schlauches aus und wird durch die hier nicht dargestellte, schon vorher erwähnte Vorrichtung, abgekühlt. There it is caused by the heat developed by the Zlideristors 20 melted and exits through the spray head 54 in the form of a hose and is by the previously mentioned device, not shown here, cooled.

In Höhe des Spritzkopfes 54 und während seiner Abkühlung.entwickelt der Kunststoff Dämpfe und Gase. Developed at the level of the spray head 54 and during its cooling the plastic vapors and gases.

Aus hygienischen Gründen müssen diese aus dem Inneren des Schlauches abgesogen werden Dazu dient das Rohr 44, oder besser gesagt die zwei Halbrohre 46 und 48. Durch das Halbrohr 46 wird in den oberhalb des Spiegels 58 des Füllguts befindlichten Raum sterile Luft eingeblasen, die eine Schutzschicht für das Füllgut bildet und gTeichzeitig, während ihres Rückfl-usses in Richtung des Spritzkopfes 54 die schädlichen Dämpfe und Gase mit sich reisst, während sie dur-ch das z,weite- Halbrohr a8 abgesogen und ins Freie abgeladen wird.For hygienic reasons, these must be removed from the inside of the hose The tube 44, or rather the two half-tubes 46, is used for this purpose and 48. Through the half-tube 46 is in the above the level 58 of the filling material Sterile air is blown into the room, which provides a protective layer for the product forms and simultaneously, during their reflux in the direction of the spray head 54 carries away the harmful vapors and gases as they pass through the Half-pipe a8 is sucked off and discharged into the open.

Die Konstantha-ltung des Füllgutniveaus im Inneren des Schlauches wird über das Röhrchen 50 erzielt, das in das Füllgut 52 taucht um mit einem Ende 59 unterhalb des Endes des Füllrohres 42 zu münden. Dieses Röhrchen 50 kommuniziert mit Niveaureglern, welche den Zufluss des Füliguts 52 so regeln, dass es um die Höhe 58 innerhalb engster Grenzen schwankt und nie über die Höhe 58-' ansteigt. The maintenance of the product level inside the hose is achieved via the tube 50, which dips into the filling material 52 at one end 59 to open below the end of the filling tube 42. This tube 50 communicates with level regulators, which regulate the inflow of Füliguts 52 so that it is around the Height 58 fluctuates within narrow limits and never rises above height 58- '.

Um zu verhindern, dass d-er Schlauch, infolge des Druckes de enthaltenen Flüssigkeit, übermässigen Beansprunchungen und Ausbau-chungen ausgesetzt wird,. To prevent the hose from being contained as a result of the pressure de Liquid, excessive stresses and dismantling is exposed.

befindet sich das Höchstniveau 58' etwas unterhalb des Punktes, in ddm die Saugnäpfe 64 in Tätigkeit treten. Diese Massnahme bildet eine Gewähr dafür, dass der noch zähflüssiSe Teil des Schlauches 56 in keinem Falle einerunzulässigen Beanspruchung ausgesetzt wird.the maximum level 58 'is slightly below the point in ddm the suction cups 64 come into action. This measure is a guarantee that that the still viscous part of the hose 56 in no case is exposed to inadmissible loads.

Wie schon erwähnt, wenn die Ketten 62 und die Saugnäpfe 64 den Schlauch 56 freilassen, drücken die beiden Bänder 66 kreisförmigen Schlauch etwas zusammen, sodass er einen elliptischen Querschnitt annimmt und gleichzeitig üben sie eine stützende ilirkung aus, um zu verhindern, dass der Schlauch unter dem Druck des Füllguts nachgibt. As already mentioned, when the chains 62 and the suction cups 64 connect the hose 56 release, press the two bands 66 circular hose together a little, so that it takes on an elliptical cross-section and at the same time they practice one supporting effect to prevent the hose from being under the pressure of the The product gives way.

Anschliessend wird der Schlauch durch die Schweissvorrichtung 68 querversiegelt. Die zwei Gelenkparallelogrammpaare der Vorrichtung 68 arbeiten gleichzcii it mit einer abwärts gerichteten Bewegung während des Arbeitstaktes, im Gleichtakt mit den Saugnäpfen, > während, nach Vervol 1 ständigung der Querversiegelung, sie immer und gleichzeitig in ihre frühere Stellung zurückkehren. The hose is then passed through the welding device 68 cross-sealed. The two pairs of articulated parallelograms of the device 68 operate in the same way it with a downward movement during the work cycle, in unison with the suction cups,> during, after completion of the transverse sealing, they always and simultaneously return to their previous position.

In der eben beschriebenen Schweissvorrichtung werden gleichzeitig zwei Quernähte in den Schlauch geschweisst, während der Schlauch eine kontinuelle und konstante Abwärtsbewegung vollführt. Die so erzeugten Behälter sind beutel förmig Dadurch, dass die Schweissbacken 78 und 88 den Schlauch während' seiner Abwärtsbewegung eine Zeitlang begleiten, ergeben sich besser haltende Schweissnähte, und es wird gleichzeitig der Vorteil erzielt, dass diese Abwärtsbewegung kontinuierlich ist, wodurch eine höhere Produktivität der Vorrichtung erreicht wird. In the welding device just described are simultaneously two transverse seams are welded into the hose, while the hose is a continuous and performs constant downward movement. The containers produced in this way are bag-shaped Because the welding jaws 78 and 88 remove the hose during its downward movement accompany for a while, better holding welds result, and at the same time the advantage is achieved that this downward movement is continuous , whereby a higher productivity of the device is achieved.

Die allgemein mit 88' bezeichnete Schneidvorrichtung trennt die gefüllten Beutel 24 entsprechend den Mittellinie der Quernähte. Die Schmelztemperatur des Kunststoffes genügt dazu, einen Schlauch mit einem vollständig keimfreien Inneren zu erzeugen. The cutting device, generally designated 88 ', separates the filled Bag 24 according to the center line of the transverse seams. The melting temperature of the Plastic is sufficient for this, a hose with a completely sterile interior to create.

Das Innere steht übrigens in keiner Weise mit der Ausseniuft in Verbindung und das FRllgut fliesst über das Füllrohr 60 in das Schlauchinnere, wobei das Füllrohr 60 mit der hier nicht dargestellten Leitung für das Füllgut kommuniziert. Deshalb ermöglicht die erfindungsgemässe Vorrichtung eine vollständig sterile Verpackung eines vorst-erilisierten Füllguts.Incidentally, the inside is in no way connected to the outside air and the FRllgut flows through the filling pipe 60 into the interior of the hose, whereby the filling pipe 60 communicates with the line, not shown here, for the filling material. That's why the device according to the invention enables completely sterile packaging of a pre-erilized filling good.

Claims (8)

PatentansprücheClaims 1. Vorrichtung zur keimfreien Verpackung von sterilein Füllgut, dadurch yekennzeichnet, dass sie besteht aus: einer vertikalen Schlauchspritzmaschine, dessen Schnecke (18) mit einer Hohlachse (22) versehen ist; einem durch die besagte Hohlachse geführten Füllrohr (60), dessen oberes Ende mit der Füllgutleitung kommuniziert, dessen unteres Ende in das Innere des aus der Spritzmaschine austretenden Schlauches mündet; aus ebenfalls durch das Innere |der Hohlachse (22) geführten, in das Schlauchinnere ausm-ündenden Rohren zur Absaugung der etwaigen im Schlauchinneren befindlichen Gase und Dämpfe; Mitteln zur schnellen Abkühlung des aus der Spritzmaschine tretenden Schlauches; Mitteln zur Verhinderung der \Uebertragung etwaigerBeanspru'chungen auf den noch zähflüssigen Teil des Schlauches, Siegelvorrichtungen zur Anbringung von Quernähten am schon gefüllten Schlauch sowie Schneidvorrichtungen zum Trennen der durch besagte Querversiegelung des Schlauches entstandenen Beutel entlang den Mittellinien der Quernähte. 1. Device for aseptic packaging of sterile contents, thereby y indicates that it consists of: a vertical hose injection molding machine, whose The screw (18) is provided with a hollow shaft (22); one through said hollow axle guided filling tube (60), the upper end of which communicates with the filling material line, its lower end into the interior of the hose emerging from the injection molding machine flows out; from also through the interior of the hollow axle (22) into the interior of the hose Ausmündenden pipes for the suction of any inside the hose Gases and vapors; Means for rapid cooling of the emerging from the injection molding machine Hose; Means to prevent the transfer of any stresses on the still viscous part of the hose, sealing devices for attachment of cross seams on the already filled hose as well as cutting devices for separating the bag created by said transverse sealing of the tube along the Center lines of the transverse seams. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenspritzmaschine mit einer Heizung versehen ist, uni den Kunststoff in ihrer Kammer (14) zu schmelzen und im flüssigen Zustand zu erhalten. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Screw injection machine is provided with a heater, uni the plastic in it Chamber (14) to melt and to get in the liquid state. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Schutz des noch im zähflüssigen Zustand befindlichen Teiles des Schlauches (56) bestehen aus beiderseits des Schlauches angebrachten, dem Schlauch während eines Teiles seiner Abwärtsbewegung begleitenden Ketten (62), den Glieder mit Saugnapfen (64) versehen sind, die den schon bis -zur Höhe (58 bzw. 58v) gefüllten Schlauch; abspritzen 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Means for protecting the part of the hose that is still in the viscous state (56) consist of both sides of the hose attached to the hose during chains (62) accompanying part of its downward movement, the links with suction cups (64) are provided, which the hose already filled up to the height (58 or 58v); cum 4. Vorrichtung nach- Anspruch l,-dadurch gekennzeichnet, dass-der Schlauch durch zwei Bänder (67) geführt wird, die ihn, einen elliptischen Querschnitt verleihen bevor er in die Quersiegelstation gelangt.4. Apparatus according to claim l, characterized in that-the hose is passed through two bands (67) which give it an elliptical cross-section before it gets to the cross sealing station. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, , dadurch gekennzeichnet, dass die Quersiegelstation besteht aus zwei, beiderseits des Schlauches angeordneten Paaren von Glenkparallelogrammen, wobei jedes Parallelogramm gebildet wird aus Kurbeln (70, 72 bzw. 80, 82) sowie aus sie verbindenden Stäben (74, 76 bzw. 84, 86), die je e-ine Schweissbacke (78, bzw. 88) tragen. 5. The device according to claim 1, characterized in that the Cross sealing station consists of two pairs arranged on both sides of the hose of joint parallelograms, each parallelogram being formed from cranks (70, 72 or 80, 82) and rods (74, 76 or 84, 86) connecting them, the each wear one welding jaw (78 or 88). 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissbacken (78 bzw. 88) während des Schweisstaktes, den Schauch während seiner Abwärtsbewegung eine Strecke begleiten. 6. The device according to claim 1, characterized in that the Welding jaws (78 or 88) during the welding cycle, the hose during its Accompany the downward movement for a distance. 7. Vorrichtung nach ei nein der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung besteht aus Messern (90) und Gegenmessern (9?) die durch Zylinder (9.4) in Umdrehung versetzt und durch fcststehende Nocken (96) radial hin-und herbewegt werden. 7. Device according to egg no of the preceding claims, characterized characterized in that the cutting device consists of knives (90) and counter knives (9?) Which are set in rotation by cylinder (9.4) and by fixed cams (96) are moved back and forth radially. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Hohlachse (22) der Schnecke noch ein Fühlrohr (50) vorgesehen ist, welches in die Flüssigkeit taucht und mit einem Niveauregler in Verbindung steht, um das Füllgutniveau konstant zu halten. 8. The device according to claim 1, characterized in that by the hollow axis (22) of the screw a sensing tube (50) is also provided, which in the liquid is immersed and is connected to a level controller to determine the level of the product keep constant.