DE2614763A1

DE2614763A1 - Verfahren und einrichtung zum reinigen von luft in einer verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE2614763A1
Application number: DE19762614763
Authority: DE
Inventors: Karl Nils Goeran Johansson; Uno Roland Sjoestrand
Original assignee: Ziristor AB
Current assignee: Ziristor AB
Priority date: 1975-04-07
Filing date: 1976-04-06
Publication date: 1976-10-21
Also published as: FR2306884B1; AU1271576A; US4055035A; SE399039B; AU498093B2; IT1058910B; FR2306884A1; NL183393C; GB1500862A; DE2614763B2; SU906357A3; DE2614763C3; CH617399A5; NL183393B; JPS51122583A; CA1039921A; NL7603492A; SE7503934L; JPS5643935B2

Description

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München, 2. April- 1976 Patentanwälte sch

Dipl. Ing. Hans-Jürgen Müller
Dr. rer. nat. Thomas Berendt

D8 Mönchen 80 Lucile-Grahn-Straße 38

AB ZIRISTOR, S-221 01 Lund 1 (Schweden)

Verfahren und Einrichtung zum Reinigen von Luft in einer Verpackungsmaschine

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von mit einem Sterilisiermittel vermischter Luft in einer Maschine zum Herstellen steriler Packungen, wobei eine Packstoffbahn durch ein Sterilisiermittel in Form von Dampf oder Flüssigkeit sterilisiert und das Sterilisiermittel anschließend durch einen sterilen Luftstrom entfernt wird.

Ferner "bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens bei einer Verpackungsmaschine, in der eine mit einem Sterilisiermittel behandelte Packstoffbahn während ihrer Abwärtsbewegung durch die Maschine zu einem Packstoffrohr geformt, durch eine Rohrheizeinheit erwärmt, einem von einem Flüssigkeitsring-Verdichter erzeugten und aus

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einer im Packstoffrohr angeordneten Luftaustrittsdüse austretenden Sterilluftstrom ausgesetzt, mit Packgut gefüllt und in Einzelpackungen geteilt wird.

Maschinen zum Herstellen von Einwegpackungen, z. B. für flüssige Nahrungsmittel, sind bekannt. Solche Maschinen erzeugen Packungen aus einer Packstoffbahn, die dem oberen Ende der Verpackungsmaschine zugeführt wird, wo die Bahn ein Sterilisierbad, üblicherweise Wasserstoffsuperoxid, durchläuft, wonach überschüssiges Sterilisiermittel durch Druck- oder Quetschrollen von der Packstoffbahn entfernt wird. Die so mit Sterilisiermittel behandelte Packstoffbahn wird dann abwärts durch die Verpackungsmaschine vorgezogen, wobei sie kontinuierlich zu einem Packstoffrohr geformt wird. Uachdem die Längsnaht des Packstoffrohrs verschweißt ist, durchläuft es eine Rohrheizeinheit, die im Packstoffrohr angeordnet ist und seine Innenseite auf eine Temperatur erwärmt, bei der das Sterilisiermittel verdampft. Mit Hilfe einer Luftdüse, die unterhalb der Rohrheizeinheit angeordnet ist, strömt ein steriler Luftstrom entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Packstoffrohrs, also nach oben durch das Packstoffrohr, zu dessen offenem Oberende. Dieser sterile Luftstrom reißt das verdampfte Sterilisiermittel mit, so daß dieses das Unterende des Packstoffrohrs, an dem die sterile Füllung eingebracht wird, nicht erreicht. Nach Einbringen des Packguts wird das Packstoffrohr in äquidistant angeordneten Querbereichen zusammengedrückt; in diesen Querbereichen erfolgt dann das Verschweißen und danach das Durchtrennen des Packstoffrohrs in gefüllte Einzelpackungen.

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Bei der vorstehend erläuterten Art von Verpackungsmaschinen wurde das Sterilisiermittel nach Verwendung mit dem in das Packstoffrohr eingeleiteten Luftstrom in Dampfform vermischt und durch das obere offene Ende des Packstoffrohrs geleitet. Da es unerwünscht ist, daß das Gas ungehindert z. B. in Molkereiräumlichkeiten geleitet wird, war es erforderlich, über der Verpackungsmaschine eine Abzugseinheit anzuordnen, die den größten Teil des Gases aufnimmt und in die Atmosphäre leitet.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Einrichtung zum Verarbeiten der mit Sterilisiermittel vermischten Luft in solcher Weise, daß diese nicht in die Fabrikationsräumlichkeiten geleitet wird, sowie zum Reinigen und Wiederverwenden der mit Sterilisiermittel vermischten Luft.

Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die das Sterilisiermittel enthaltende Luft durch einen an sich bekannten flüssigkeitsringverdichter geleitet wird, in dem das Sterilisiermittel aufgrund der Zentrifugalkraft mit Flüssigkeit vermischt, die gereinigte Luft aus der Flüssigkeit abgeschieden und der Verpackungsmaschine erneut zugeführt wird.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß des Fltissigkeitsring-Verdichters mit einem Haubensystem verbunden ist, das im oberen Teil der Verpackungsmaschine angeordnet ist zum Auffangen der mit Sterilisiermittel vermischten, durch das Packstoffrohr nach oben strömenden Luft, und daß die Auslaß-

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Öffnung des Flüssigkeitsrinfc-Verdichters mit einem Flüssigkeitsabscheider verbunden ist und Druckluft zu der im Packstoffrohr angeordneten Luftaustrittsdüse leitet.

Ein Ausfülirungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, die die Einrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einer bekannten keimfreien Yerpackungsmaschine zeigt.

Die Zeichnung zeigt nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile. Eine Packstoffbahn 1 wird in einem Bereich 2 nacheinander zu einem Packstoffrohr 3 geformt, dessen Unterende mit Hilfe von Schweiß- und Schneidbacken 4 in einzelne gefüllte Packungen ere trennt wird. Ziim Verschweißev der Längsnaht des Packstoffrohrs 3 ist eine Schweißeinheit 5 vorgesehen, und über dieser erstreckt sich ein Füllrohr 6 für das Packgut zusammen mit einer Zufuhrleitung 7 für sterile Luft, die in das Packstoff rohr 3 führt. Die Zufuhrleitung 7 erstreckt sich in bezug auf das Füllrohr 6 konzentrisch nach unten durch das Packstoffrohr 3 und endet in einer Ablenkdüse 8. Das Füllrohr 6 für das Packgut verläuft an der Ablenkdüse 8 vorbei und endet in einem. Abstand oberhalb der Heizbacken 4. Über der Ablenkdüse 8 sind die beiden Leitungen 6 und 7 von einer Heizeinheit, der sog. Rohrheizeinheit 9, umgeben. Über der Rohrheizeinheit 9 ist eine rohrförmige erste Haube 10 vorgesehen, die "im Packstoffrohr 3 angeordnet ist und deren Unterende sich konisch erweitert, so daß der untere Rand 11 der ersten Haube 10 die Innenseite des Packstoffrohrs 3 kontak-

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tiert. Das obere Ende der Haube 10 endet in einer weiten Haube 12, die im Bereich. 2 angeordnet ist und in der die Packstoffbahn 1 ihre Rohrform erhält. Die sweite Haube 12, die teilweise von der zu formenden Packstoffbahn umgeben ist, endet ihrerseits in einer dritten, größeren Haube 13, die oberhalb der Verpackungsmaschine liegt und eine Aufbringeinheit für Sterilisierflüssiffkeit umgibt, die am oberen Ende der Verpackungsmaschine angeordnet ist. Die Aufbringeinheit umfaßt einen mit einem Sterilisiermittel gefüllten Behälter 14, eine Auftragwalze 15, eine Druckrolleneinheit 16, eine Gegenwalze 17 und Leitrollen 18 und 19. Von der dritten Haube 13 führt eine Leitung 20 zu einem Flüssigkeitsring-Verdichter 21 bekannter Art, der mit einem umlaufenden Flüssigkeitsring als Sperrmedium arbeitet. Die Sperrflüssigkeit, die vorzugsweise Wasser ist, wird durch die Leitung 22 zugeführt. Die Auslaßöffnung des Flüssigkeitsring-Verdichters 21 ist über eine Leitung 23 mit einem Flüssigkeitsabscheider 24 verbunden, von dem eine Leitung über eine Sterilluft-Heizvorrichtung· 26 mit der Zufuhrleitung 7 für Sterilluft verbunden ist. Vom Flüssigkeitsabscheider 24 erstreckt sich ferner eine Leitung 27, die Flüssigkeit zur Ablaufleitunp: od. dp-1. leitet.

Während des Betriebs der Maschine wird die Packstoffbahn 1 von einer Vorratsrolle (nicht gezeigt) abgezogen und unter die dritte Haube 13 am oberen Ende der Verpackungsmaschine geführt. In der dritten Haube 13 wird die Packstoffbahn 1 mit Hilfe der Rollen 16-19 in solcher Weise geführt, daß die Seite der Packstoffbahn, die später das Innere der Verpackung bildet, mit der Auftragwalze 15 für Sterilisierflüssigkeit in Kon-

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takt steht; die Auftrasrwalze 15 ist frei drehbar und teilweise in die im Behälter 14 "befindliche Sterilisierflüssigkeit getaucht. ITaehdem überschüssige Sterilisierflüssigkeit durch die Druckrolleneinheit 16 von der Packstoffbahn 1 entfernt wurde, wird die Packstoffbahn im wesentlichen vertikal nach unten durch die Maschine vorgezogen und kontinuierlich geformt, wobei ihre beiden Längskanten im Bereich 2 zum Schließen zusammengeführt werden. Am Ende dieses Bereichs 2 überlappen sich die beiden Längskanten der Packstoffbahn 1 gering, und nun werden die Kanten mittels der Schweißeinheit 5 miteinander verschweißt, so daß das eine Längsnaht aufweisende Packstoffrohr 3 gebildet ist. Das fertige Packstoffrohr 3, das immer noch mit Sterilisierflüssigkeit benetzt ist, wird dann von der Rohrheizeinheit 9 auf eine Temperatur erwärmt, die zum Verdampfen der an der Innenwandfläche des Packstoffrohrs 3 vorhandenen Sterilisierflüssigkeit ausreicht. Um zu verhindern, daß das verdampfte Sterilisiermittel mit der im Unterende des erwärmten Packstoffrohrs 3 befindlichen !Füllung in Kontakt gelangt, wird sterile Luft durch die Zufuhrleitung 7 eingeblasen, die in der Ablenkdüse 8 etwas unterhalb der Rohrheizeinheit 9 endet. Dadurch wird ein aufwärts gerichteter Luftstrom erzeugt, der entlang der Wandung des Packstoffrohrs 3 an der Heizeinheit 9 vorbei in die Haube 10 strömt, deren Unterkante 11 praktisch vollständig mit der Innenwandflache des Packstoffrohrs 3 in Kontakt steht. Das obere Ende der ersten Haube endet in der darüberliegenden zweiten Haube 12, die im Bereich 2 liegt, in dem die Packstoffbahn 1 ihre Rohrform erhält, und sich teilweise in die gewölbte Packstoffbahn erstreckt. Die zweite Haube 12 ist so geformt, daß sie das durch die

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erste Haute 10 strömende Gas sowie auch Gas, das durch die noch nicht verschweißte Längsnaht des Packstoffrohrs 3 ausströmt, auffängt und es nach o"ben zu der oberhalb der Maschine befindlichen dritten Haube 13 leitet.

Von der dritten Haube 13 wird die mit Sterilisiermittel gemischte Luft durch die Leitung 20 zum Flüssigkeitsring-Verdichter 21 gesaugt. Sperrflüssigkeit wird dem Flüssigkeitsring-Verdichter 21 durch die Leitung 22 zugeführt, und auf irrund der durch die Drehung des Verdichterläufers erzeugten Zentrifugalkraft wird die Sterilisierflüssigkeit, die in der angesaugten Luft enthalten ist, nach außen geschleudert und vermischt sich mit der Sperrflüssigkeit. Da die Sperrflüssigkeit relativ kalt ist (ca. 20 ⁰C oder niedriger), erfolgt auch eine Verdichtung des Sterilisiermittels, die zu einer Optimierung der Reinigungswirkung beiträgt. Die gereinigte Luft und ein Teil der Sperrflüssigkeit verlassen anschließend den Verdichter und werden durch die Leitung 23 einem Abscheider 24 zugeführt, in dem die Flüssigkeit abgeschieden und durch die Leitung abgeführt wird. Die von Sperrflüssigkeit und Sterilisiermittel gereinigte Luft wird vom Abscheider 24 durch die Leitung 25 der Sterilluftheizvorrichtung 26 zugeführt, die die Luft auf die erwünschte Temperatur erwärmt, bevor diese zur erneuten Verwendung" wieder in das Packstoffrohr 3 eingeleitet wird.

Das vorstehend erläuterte Verfahren, bei dem ein Flüssigkeitsring-Verdichter nicht nur zum Erzeugen der erforderlichen Druckluft, sondern auch zum Reinigen der Luft von

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Sterilisiermittel verwendet wird, "bewirkt auch eine starke Verringerung des Bakteriengehalts der luft, da die Bakterien wie auch das ubrig-e Sterilisiermittel durch die Zentrifugalkraft beeinflußt und mit Sperrflüssigkeit vermischt werden. Diese Reinigung ist so wirksam, daß "bisher verwendete Luftfilter od. dsl. vollständig entfallen können.

Durch das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung sum Wiederverwenden und Reinigen verschmutzter Luft wird ein System erhalten, das aufgrund seiner freringen Größe und Einfachheit unmittelbar mit ,leder Verpackungsglas chine verwendbar ist. Es ist daher nicht mehr erforderlich, ein "besonderes Lüftunps- oder Extraktionssystem für verunreinigte luft im Bereich der Verpackungsmaschine vorzusehen, wodurch eine einfachere Be- und Entlüftung des Standorts der Maschine möglich ist.

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Claims

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Patentansprüche

1 ./Verfahren zum Reinigen von mit einem Sterilisiermittel vermischter Luft in einer Maschine zum Herstellen steriler Packungen, wobei eine Packstoffbahn durch ein Sterilisiermittel in Form von Dampf oder Flüssigkeit sterilisiert und das Sterilisiermittel anschließend durch einen sterilen Luftstrom entfernt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die das Sterilisiermittel enthaltende Luft durch einen an sich "bekannten Flüssigkeitsring-Verdichter σ-eleitet wird, in. dem das Sterilisiermittel aufgrund der Zentrifugalkraft mit Flüssigkeit vermischt, die gereinigte Luft aus der Flüssigkeit abgeschieden und der Verpackungsmaschine erneut zugeführt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 "bei einer Verpackungsmaschine, in der eine mit einem Sterilisiermittel behandelte Packstoffbahn während ihrer Abwärtsbewegung durch die Maschine zu einem Packstoffro^r geformt, durch eine Rohrheizeinheit erwärmt, einem von einem Flüssigkeitsring-Verdichter erzeugten und aus einer im Packstoffrohr angeordneten Luftaustrittsdüse austretenden Sterilluftstrom a^sgeset^t, mit Packgut gefüllt und in Einzelpackungen geteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß des Flüssigkeitsring-Verdichters (21) mit ernem Haubensystem (10, 12, 13) verbunden ist, das im oberen Teil der Verpackungsmaschine zum Auffangen der mit Sterilisiermittel vermischten, durch das Packstoffrohr (3) nach oben strömenden Luft angeordnet ist, und

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daß die Auslaßöffnung des Flüssigkeitsring-Verdichters (21) mit einem Flüssigkeitsabscheider (24) verbunden ist und Druckluft zu der im Packstoffrohr (3) angeordneten Luftaustrittsdüse leitet.

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