DE4031472C2 - Vorrichtung zum Sterilisieren, Füllen und Verschließen von eine Füllöffnung aufweisenden Behältern - Google Patents
Vorrichtung zum Sterilisieren, Füllen und Verschließen von eine Füllöffnung aufweisenden BehälternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sterilisieren,
Füllen und Verschließen von eine Füllöffnung aufweisenden Be
hältern, die durch eine mit Schleusen zum Einbringen und Aus
bringen versehene Aseptikkammer mittels einer Transportein
richtung geführt werden, welche derart die untere Begrenzung
der Aseptikkammer bildet, das nur die die Füllöffnungen ent
haltenden Bereiche der Behälter in die Aseptikkammer hinein
ragen.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der CH-PS 582 091 be
kannt. Dort ist eine Glocke vorgesehen, die zusammen mit ei
nem an ihrer unteren offenen Seite vorbeigeführten Transport
band eine Behandlungskammer zum aseptischen Füllen und Ver
schließen vorgefertigter Behälter bildet. Dieses Transport
band weist Haltevorrichtungen in der Form von im Band ange
brachten Öffnungen auf und die Öffnungsränder sind so ausges
taltet, dass sie die Außenseite der Behälter mindestens längs
einer Kragenpartie dichtend umfassen. Das Transportband bildet
auf diese Weise zusammen mit den dicht eingesetzten Be
hältern die untere Begrenzung der Aseptikkammer, der auf ei
ner Seite ein Schleusenelement, beispielsweise einen Luftvor
hang, zum Einführen des Transportbandes und auf der anderen
Seite ein weiteres Schleusenelement zum Herausführen des
Transportbandes zugeordnet ist. Dabei werden vorgefertigte
Verpackungsbehälter jeweils vor dem Einlaufen in die Behand
lungskammer in das Transportband eingesetzt. Im Inneren der
Behandlungskammer werden sie mit Hilfe eines Strahlungsele
mentes sterilisiert und nach dem Sterilisiervorgang zu einer
Füllvorrichtung bewegt, wo sie gefüllt werden. Danach wird
ein in Bandform ausgebildetes Verschlussmaterial zugeführt
und mit dem gefüllten Behälter an dessen Rand unter Wärme und
Druck verschweißt. Das Verschlussmaterial selbst muß vor dem
Einführen in die Behandlungskammer sterilisiert werden. Es
ist auch notwendig, das Transportband selbst stets neu zu
sterilisieren, das aus der Behandlungskammer einseitig he
rausläuft, dabei unsteril wird und dann - in sterilisiertem
Zustand - wieder in die Behandlungskammer einlaufen soll.
Aus dem DE-GM 88 14 813 ist eine Abfüllvorrichtung für Gefäße
bekannt, die die Desinfektion von Behältern nur am Rande be
trifft. Es geht dort vorwiegend um das Einjustieren beim Ab
füllvorgang, wobei die dort vorgesehene kreisförmige Förder
bahn unter anderem auch einen Bereich durchläuft, in dem eine
Begasung und Desinfektion stattfinden soll. Eine Aseptikkam
mer, mit den eingangs erwähnten Merkmalen, liegt jedoch nicht
vor.
Aus der DE 38 16 754 A1 ist schließlich noch eine weitere
Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Medien in Behälter be
kannt, die einen Rundläufer aufweist, bei dem die Behälter in
Becheraufnahmen gehaltert und transportiert werden. Der Auf
bau des Füllbereiches und die ihn umgebende Kammer ist dort
nicht erwähnt. Auch eine Kammer zum Desinfizieren ist dort
nicht vorgesehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass
eine einfache kompakte Bauweise erreicht wird, bei der mit
geringem Sterilitätsaufwand auch zylindrische Behälter steril
befüllbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Transporteinrichtung ein schrittweise umlaufender
Takttisch ist, dessen Umfang an einer seitlichen äußeren
Ringwand dichtend geführt ist, und dass der Takttisch Öffnun
gen aufweist, die jeweils einen Klemmbereich besitzen, der
den von der von der Aseptikkammer abgewandten Seite des Takt
tisches zuzuführenden Behälter in der Öffnung haltert.
Durch diese Ausgestaltung bildet der Takttisch eine Begren
zungswand der Aseptikkammer und es wird daher überflüssig,
diesen als Transporteinrichtung dienenden Takttisch nach der
Aufnahme von Behältern stets erneut zu sterilisieren, wie das
bei einem in die Aseptikkammer ein- und auch wieder heraus
laufenden Transportband der Fall ist.
Die Ausgestaltung weist auch den Vorteil auf, dass die Asep
tikkammer, weil nunmehr nur der spätere Deckelbereich in die
se hereinragt, verhältnismäßig klein und daher kompakt ausge
bildet werden kann, so dass dadurch auch der Aufwand für die
Sterilisierung in Grenzen gehalten werden kann. Durch die Er
findung braucht beispielsweise beim Sterilisieren einer Kar
tondose, die neben einem in eine Kartonhülse eingesetzten Bo
den auch einen bereits eingesetzten Dosendeckel mit einer
noch offenen Füllöffnung aufweist, nur das Innere der Dose
sowie der Dosendeckel sterilisiert zu werden. Vom Dosenäuße
ren werden nur diejenigen Teile mit sterilisiert, die im un
mittelbaren Umgebungsbereich der Füllöffnung und des Dosende
ckels liegen. Dabei kann vorgesehen werden, dass bereits vor
dem Sterilisieren ein der Füllöffnung zugeordneter Verschluß,
beispielsweise ein sogenanntes Pulltap, örtlich angesiegelt
und aufgerichtet wird. Dieses Pulltap wird dabei an den End
stücken des Behälters angebracht, bevor die Endstücke (Deckel
und Boden) in den Behälter eingesetzt werden. Das Pulltap
kann auf diese Weise in einem Zug mit dem Doseninneren steri
lisiert werden, so dass ein gesonderter Arbeitsgang entfällt.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Aseptikkammer von ei
nem zylindrischen Gehäuse umgeben sein und der scheibenförmig
ausgebildete Takttisch an der äußeren Ringwand des Gehäuses
dichtend geführt sein. Es ergibt sich dadurch eine einfache
Bauweise. Der die Behälter halternde Klemmbereich kann aus in
die Öffnungen einsetzbaren Halterungen bestehen und die Asep
tikkammer selbst kann in Weiterbildung der Erfindung im we
sentlichen durch den den Boden bildenden Takttisch, die seit
liche äußere Ringwand des Gehäuses, eine innere Ringwand so
wie durch die obere Begrenzungswand gebildet sein. Durch die
se obere Begrenzungswand oder zum Teil auch durch die innere
Ringwand können an einem Hubjoch angeordnete Werkzeuge sowie
Absaugvorrichtungen und Gebläsevorrichtungen in die Aseptik
kammer hineinragen, so dass auch zusätzliche Arbeitsvorgänge
an der gleichen Vorrichtung durchgeführt werden können.
In Weiterbildung der Erfindung kann der Aseptikkammer auch
eine Station vorgeschaltet sein, in der der die Füllöffnung
aufweisende Deckel des Behälters mit einem Verschlussstück
versehen wird, das dann, wie vorher erwähnt, in der Aseptik
kammer sterilisiert und nach dem Füllen des Behälters ge
schlossen wird.
Der Aseptikkammer können mehrere nebeneinander angeordnete
Reihen von Behältern zugeordnet sein, so dass dadurch die
Produktionsrate erhöht werden kann. Die Aseptikkammer kann
auch in durch Schleusen getrennte Zonen für den Behälterein
lauf und den Behälterauslauf, für das Sterilisieren sowie für
das Füllen und Verschließen der Behälter unterteilt sein, so
dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gefüllte und ver
schlossene Behälter geliefert werden können, deren Füllbe
reich vor der Befüllung sterilisiert worden ist. Die Schleu
sen können in Weiterbildung der Erfindung so gestaltet sein,
dass sich immer ein Behälter in der Schleuse befindet. Die
Aseptikkammer kann auch unter atmosphärischem Druck stehen,
so dass keine Abdichtprobleme auftreten. Für die Übergabe der
Behälter an den Takttisch kann ein Zwischentisch vorgesehen
werden, der die Behälter von der Eingangsschleuse her über
nimmt und dann weiter gibt. Schließlich ist es auch möglich,
auf der von der Aseptikkammer abgewandten Seite des Taktti
sches unterhalb der Behälter Führungsschienen vorzusehen,
welche die Behälter in dem Fall halten, dass die Klemmvor
richtung des Takttisches den Behälter nicht ausreichend fest
hält. Diese Führungsschienen können als Rohre ausgebildet
sein und einer Waschvorrichtung zugeordnet werden.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in den
Zeichnungen dargestellt und wird im nachfolgenden anhand die
ses Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die nur schematisch dargestellte
Vorrichtung der Fig. 1, wobei einige Bauteile wegge
lassen wurden,
Fig. 3 die Halterung der Behälter während des Transports
durch die Aseptikkammer und
Fig. 4 die Halterung der Behälter während des Zutransportes
zur Aseptikkammer.
Die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 besteht im wesentlichen
aus einer Basismaschine (1), welcher eine Transporteinheit (2)
zum Zuführen der zu befüllenden Behälter (3) sowie eine Trans
porteinheit (4) zum Abführen derselben zugeordnet sind. Der Ba
sismaschine (1) ist ein Gehäuse (6) zugeordnet, in welchem sich
Einrichtungen (5) zum Sterilisieren und Befüllen von Behältern
(3) sowie weitere Einrichtungen zum Herstellen und Aufrechter
halten der Sterilität der gesamten Vorrichtung befinden.
Die Transporteinheit (2), welche Behälter (3) in Pfeilrichtung
(B) dem Gehäuse (6) zuführt, enthält zunächst eine Station (7),
in der jeweils eine Gruppe von drei Behältern (3) von einer nur
angedeuteten Fördereinrichtung quer in die Transporteinheit (2)
eingeschoben wird. Die Transporteinheit (2) enthält eine nach
folgende Station (8), die dem Ausrichten der drei Behälter (3)
einer Gruppe dient. Bei diesem Ausrichten kann es sich bei
spielsweise um das lagerichtige Positionieren einer Füllöffnung
(9) handeln, die im Dosendeckel (16) einer Mantelhülse (14) an
gebracht ist (siehe hierzu auch Fig. 3 und 4). Während dieses
Ausrichtens befinden sich die Behälter (3) auf einer stationä
ren Schiene (10), wobei sie seitlich durch zwei eine Klemmein
richtung bildende Haltebacken (11 und 12) fixiert sind (Fig.
4). Nach dem Ausrichten in Station (8) bleiben die Behälter (3)
permanent geklemmt, damit die Orientierung nicht mehr verloren
geht. Dies geschieht dadurch, daß in Station (8) die Behälter
(3) von einem weiteren Klemmbackenpaar übernommen und gehalten
werden, während die Haltebacken (11 und 12) in geöffnetem Zu
stand zurückfahren. Die Haltebacken (11, 12) sind changierend
in Pfeilrichtungen (K und L) bewegbar, so daß jeweils eine
Dreiergruppe von Behältern (3) in Pfeilrichtung (B) weiter
transportierbar ist. Jeder Haltebacken (11, 12) ist seinerseits
in Querrichtung bewegbar, d. h. entsprechend den Pfeilrichtungen
(M und N) bzw. (P und Q). Nach dem Transport einer Dreiergruppe
von Behältern (3) lösen sich die Haltebacken (11, 12) in Pfeil
richtung (M und Q), werden dann in Pfeilrichtung (K) zurückge
zogen und ergreifen eine weitere Dreiergruppe von Behältern
(3), indem sie sich wieder in Pfeilrichtungen (N und P) bewegen.
Der Station (8) zum Ausrichten der Behälter (3) folgt schließ
lich eine Station (13) nach, die in Fig. 2 nur strichpunktiert
angedeutet ist und die Einrichtungen enthält, um beispielsweise
ein der Füllöffnung (9) zugeordnetes Verschlußstück (17) am Do
sendeckel (16) örtlich anzusiegeln und aufzurichten (siehe auch
Fig. 3). Das Verschlußstück, ein sogenanntes Pulltab, bleibt
geöffnet und aufgerichtet, damit der Behälter (3) anschließend
gereinigt und gefüllt werden kann. Das Pulltab wird von einer
nicht dargestellten Folienrolle zugeführt und abgeschnitten.
Nach der Station (13) folgt der Behältereinlauf (18) in das Ge
häuse (6), wobei eine Dreiergruppe (20) von Behältern (3) zu
nächst auf einen Zwischentisch (19) übergeben wird, der in
Pfeilrichtung (D und E) bewegbar ist und der eine Dreiergruppe
(20) von Behältern (3) einem scheibenartigen Takttisch (21)
übergibt, der in Pfeilrichtung (A) um eine vertikale Achse,
schrittweise geschaltet, rotiert. Dabei werden jeweils drei Be
hälter (3) von unten durch jeweils eine Halterung (24 bzw. 24')
des Takttisches (21) eingeführt (Fig. 3). Daher sind zwei mög
liche Ausführungsformen für die Halterung in der Fig. 3 gezeigt.
Rechts der Mittellinie (M) des Behälters (3) ist eine leicht
konische Halterung (24) angedeutet, die in einer entsprechenden
Bohrung des Takttisches (21) angeordnet ist; links der Mittel
linie dagegen ist als Alternative eine zylindrische Halterung
(24') dargestellt, deren Durchmesser im Klemmbereich verringert
ist. In beiden Fällen sind die Behälter (3) jeweils in ihrem
oberen Bereich durch die Halterungen (24 bzw. 24') durch Klem
mung gehalten.
Unterhalb des Bodens (15) der geklemmt gehaltenen Behälter (3)
verlaufen stationär angeordnete ringförmige Schienen (23), die
normalerweise die Behälter (3) nicht berühren, sondern nur zur
Sicherheit angebracht sind, falls die Klemmung der Behälter (3)
durch die Halterung (24 bzw. 24') im Einzelfall einmal unzurei
chend sein sollte. Die Schienen (23) sind als Rohre ausgebil
det, an die ein Waschsystem, welches später noch erläutert
wird, angeschlossen ist.
Die Transporteinheit (2) wird von der Basismaschine (1) aus me
chanisch angetrieben, wobei alle wichtigen Bewegungen der ein
zelnen Stationen mechanisch über Kurvengetriebe erzeugt werden.
Der stationäre Ring (23), der als Sicherheitsabstützung der Be
hälter (3) anzusehen ist, kann über Stempel (22) entsprechend
dem jeweiligen Höhenformat der Behälter (3) in Pfeilrichtungen
(F oder G) verstellt werden. Bei Betrieb eines bestimmten For
mates von Behältern (3) sind die Stempel (22) quasi stationär.
Die Transporteinheit (4), welche jeweils eine Dreiergruppe von
Behältern (3) in Pfeilrichtung (C) aus dem Gehäuse (6) abführt,
übernimmt die sterilisierten, gefüllten und verschlossenen Be
hälter (3) vom Takttisch (21). Es können hier weitere Stationen
für eventuelle Zusatzarbeiten, beispielsweise ein Signieren,
vorgesehen sein. Der Behälterauslauf ist mit (25) bezeichnet.
Auch die Transporteinheit (4) wird von der Basismaschine (1)
aus mechanisch angetrieben, wobei auch hier alle wichtigen Be
wegungen der einzelnen Stationen mechanisch über Kurvengetriebe
erzeugt werden.
Die Basismaschine (1), die ein Untergestell (26) für alle me
chanischen Antriebe enthält, besitzt den Takttisch (21), der
insgesamt drei Reihen (81) (siehe Fig. 2) für die zu behandeln
den Behälter (3) aufweist. Der mehrreihige Takttisch (21) wird
schrittweise weitergeschaltet. Ihm ist ein sogenanntes Hubjoch
(27) zugeordnet, welches einen Teller (28) zur Aufnahme von
Werkzeugen aufweist, beispielsweise Blasdüsen (40) für Heißluft
oder Füllköpfe (41) für flüssiges Füllgut (siehe Fig. 1).
Wesentlicher Bestandteil des auf der Basismaschine (1) aufge
setzten Gehäuses (6) ist eine im wesentlichen kreisringförmige
aseptische Kammer (29), die einen rechteckigen Querschnitt mit
einer oberen Begrenzungswand (75) aufweist, durch die die ein
zelnen Werkzeuge geführt sind. Die untere Begrenzungswand der
Aseptikkammer (29) wird von dem Takttisch (21) gebildet, der
die Form einer kreisförmigen Scheibe aufweist und mit seinem
Umfang dicht an der Ringwand des Gehäuses (6) geführt ist, die
in diesem Bereich zugleich die Ringwand der Aseptikkammer (29)
bildet. Die Aseptikkammer (29) besteht somit im Prinzip aus den
Seitenwänden und dem Dach des Gehäuses (6) sowie einem Boden,
welcher durch den Takttisch (21) sowie die Innenseite der zu
sterilisierenden Behälter (3) gebildet wird. Die aseptische
Kammer (29) dient dem eigentlichen Sterilisieren der relevanten
Teile der Behälter (3) und befindet sich in dem Gehäuse (6),
welches seinerseits nach außen weitgehend hermetisch abge
dichtet ist. In die Aseptikkammer (29) (siehe Fig. 1 und 3)
ragen nur die den Takttisch (21) durchdringenden Dosendeckel
(16) und die Pulltabs (17) hinein (Fig. 3), d. h. die die
Füllöffnungen (9) enthaltenden Bereiche der vorzugsweise als
Kartondosen ausgebildeten Behälter (3). Dies bedeutet, daß nur
diese genannten Teile des Dosenäußeren sterilisiert zu werden
brauchen. Ein Neueinschleppen von Keimen ist bei dieser Anord
nung gering. Das Innere der Behälter (3), die Dosendeckel (16)
und die Pulltabs (17), werden in einem Zuge sterilisiert, d. h.
es sind keine separaten Einrichtungen zum Sterilisieren der
Verschlüsse (17) nötig. Der Sterilisierungsvorgang erfolgt
unter atmosphärischem Druck. Die beschriebene Form der Innen
seite der Aseptikkammer (29) bringt konkrete technische Vor
teile. Das vor dem Sterilisieren erforderliche Erhitzen der
Oberfläche der Behälter (3) kann mit wesentlich geringerer
Temperatur ausgeführt werden, da jetzt die Möglichkeit besteht,
die Behälter (3) von innen mit steriler Heißluft, jedoch von
außen mit gewöhnlichen Heizelementen zu erwärmen. Die sterile
Heißluft, welche die Innenseite der Behälter (3) erwärmt, kann
auf einem niedrigen Temperaturniveau gehalten werden, da die
Erhitzung von außen unterstützt wird. Gegenüber herkömmlichen
Einrichtungen konnte dabei eine Temperaturabsenkung um 80° auf
120° Celcius erreicht werden. Behälter (3), welche innen
normalerweise mit Polyester beschichtet sind, werden auf diese
Weise schonender behandelt. Außerdem wird teure Sterilluft
gespart.
Die aseptische Kammer (29) besteht, wie Fig. 2 zeigt, aus einer
ersten Zone (30), welche dem Behältereinlauf (18) und dem
Behälterauslauf (25) zugeordnet ist, ferner einer Zone (31) für
die Reinigung der Behälter (3) sowie schließlich einer Zone
(32) für das Befüllen und Verschließen der Behälter (3). Die
drei Zonen (30, 31, 32) sind durch Schleusen (33, 34, 35) von
einander getrennt. Die Schleusen (33, 34, 35) sind dabei so
ausgeführt, daß die Behälter (3) selbst die Abdichtung zu der
jeweils benachbarten Zone übernehmen. Sie sind auch so ausge
staltet, daß sich beim Aus- oder Einfahren der Behälter (3) in
die aseptische Kammer (29) immer ein Behälter (3) in der je
weiligen Schleuse (33, 34, 35) befindet. Dadurch wird ein er
höhter Luftaustausch mit der Umgebung vermieden, was zum einen
zu einem geringeren Sterilluftverbrauch in der Aseptikkammer
(29) und zum anderen zu einer geringeren Verschleppung von
Fremdkeimen in die Aseptikkammer (29) führt.
Das Gehäuse (6) ist mit Absaugvorrichtungen (36, 37, 38) verse
hen (Fig. 1), die sowohl an die Aseptikkammer (29) als auch an
die darüber- oder darunterliegenden Bereiche angeschlossen
sind. Insbesondere ist auch eine Saugvorrichtung (36) dem über
der Aseptikkammer (29) liegenden Bereich (74) des Gehäuses (6)
zugeordnet. Die Werkzeuge für die einzelnen nachfolgend be
schriebenen 30 Arbeitsstationen (42 bis 71) sind an dem Hubjoch
(27) montiert, welches in Pfeilrichtung (H und I) heb- und
senkbar ist, so daß die Werkzeuge den Behältern (3) zustellbar
sind.
Die erste Station (42) des Takttisches (21) ist dem Behälter
einlauf (18) zugeordnet und dient dem Einschieben einer Dreier
gruppe (20) von Behältern (3) von unten in die Halterungen (24)
des Takttisches (21). Jeder Behälter (3) der Dreiergruppe (20)
ist dabei einer Reihe (81) zugeordnet.
Die nachfolgenden Stationen (43 und 44) bilden eine Schleuse
(33) zwischen den bereits beschriebenen Zonen (30 und 31). Es
folgt eine Leerstation (45). In der nachfolgenden Zone (46)
werden die Behälter (3) mit Heißluft vorgewärmt, damit sich
später beim Sterilisieren an der Innenwandung der Behälter (3)
keine zu großen Tropfen bilden. In der nachfolgenden Station
(47) wird dann Dampf, der aus einer wäßrigen Lösung von ca. 65
% Wasser und ca. 35% Wasserstoffperoxid gewonnen wird, in das
Innere der Behälter (3) durch die Füllöffnungen (9) hindurch
eingeführt, wobei auch der die Füllöffnung (9) umgebende Be
reich der Behälter (3) oberhalb des Takttisches (21) mitsteri
lisiert wird. Es folgt wiederum eine Leerstation (48).
Die acht nachfolgenden Stationen (49 bis 56) der Zone (31) die
nen dem Einblasen von Heißluft, um die Behälter (3) vollständig
zu trocknen. An der Schleuse (34) zwischen den Zonen (31, 32),
an den Stationen (57, 58), befindet sich eine Blaseinrichtung
für Sterilluft.
Die nachfolgende Zone (32) dient dem Füllen und Verschließen
der sterilisierten Behälter (3). Es sind zwei Füllköpfe (59,
61) vorgesehen, mit einer dazwischenbefindlichen Leerstation
(60), die für weitere Kundenwünsche freigehalten ist. In einer
nachfolgenden Station (62) erfolgt ein Schaumabsaugen, in der
Station (63) kann, falls erwünscht, Inertgas eingeblasen wer
den.
Die anschließenden Stationen (64, 65) dienen dem Heißsiegeln
und anschließenden Kalt-Nachsiegeln der einzelnen Pulltabs
(17). Es folgt vorzugsweise eine Leerstation (66).
Die Stationen (67, 68) bilden wieder eine Schleuse (35) zwi
schen den Zonen (32 und 30). Es folgt die Station (69) für das
Ausschleusen einer Dreiergruppe (20) von Behältern (3) aus dem
Takttisch (21). Dies geschieht dadurch, daß ein im Hubjoch (27)
montierter Stempel die Behälter (3) von oben aus der Halterung
(24 bzw. 24') des Takttisches (21) schiebt. Die Stationen (70
und 71) können für Kennzeichnungen der Behälter, beispielsweise
der Angabe des Datums o. dgl., vorgesehen sein.
Enge Spalten in der aseptischen Kammer (29) sowie die Schleusen
(33, 34 und 35) zwischen den einzelnen Zonen (30, 31, 32) der
aseptischen Kammer (29) halten in Verbindung mit den Absaugvorrichtungen
(36, 37, 38) sowie Gebläsevorrichtungen (39) die für
die Sterilität der Maschine wichtigen Strömungsverhältnisse in
nerhalb der aseptischen Kammer (29) aufrecht. Beispielsweise
wird in der Zone (32) der aseptischen Kammer (29) über eine Ge
bläsevorrichtung zusätzlich sterile Kühlluft zugeführt, so daß
sich ein leichter Überdruck gegenüber den restlichen Zonen (30
und 31) einstellt und keine kontaminierte Atmosphäre in den
Füllbereich gelangen kann. Die benötigte Luftmenge ist aber
wegen des relativ kleinen Querschnitts der Aseptikkammer (29)
und der Unterteilung in Zonen nur sehr gering. Zusätzlich wird
aus den anderen Zonen (30 und 31) der aseptischen Kammer (29)
abgesaugt, was die Strömungsverhältnisse unterstützt. Durch die
günstige Anordnung der aseptischen Kammer (29), in die nur die
die Füllöffnung (9) enthaltenen Bereiche der Behälter (3) hin
einragen, wird der Bedarf an Sterilluft bzw. die Absaugmenge
kleingehalten. Das Reinigen, Füllen und Verschließen der Behäl
ter (3) geschieht innerhalb eines Gehäuses (6), welches herme
tisch dicht ist und nur im Bereich des Behältereinlaufs (18)
und des Behälterauslaufs (25) Öffnungen aufweist.
In periodischen Abständen, beispielsweise einmal täglich, wird
ein Waschvorgang für die Reinigung und Sterilisation der gesam
ten Maschine vorgenommen. Hierfür sind verschiedene Leitungssy
steme vorgesehen, beispielsweise eine Waschvorrichtung (76) mit
nicht näher dargestellten Blasöffnungen sowie eine Sterilluft
vorrichtung (72) mit Blaseinrichtungen (73), die sowohl in die
aseptische Kammer (29) als auch in den darüber befindlichen
Raum (74) gerichtet sind. Während des Waschvorgangs der Maschi
ne werden die Transporteinheit (2) und die Transporteinheit (4)
vom Antrieb der Basismaschine (1) automatisch entkoppelt, so
daß auch die Öffnungen für den Behältereinlauf (18) und den Be
hälterauslauf (25) hermetisch geschlossen werden können. In
diesem Zustand wird die Maschine dem Waschvorgang unterworfen.
Die Waschvorrichtung besteht aus nicht näher dargestellten Lei
tungssystemen zum Zuführen, Absperren und Verteilen der Wasch
medien sowie aus Heizeinrichtungen.
Zur Vorrichtung im weiteren Sinne gehören auch nicht näher be
schriebene Einrichtungen zum Gewinnen von Heißluft, Sterilluft
sowie Einrichtungen zum Sterilisieren und Zuführen des Füllgu
tes sowie die Einrichtungen zum Aufbereiten und Zu- und Abfüh
ren der Waschmedien.
In Fig. 1 ist noch eine Heißluftzufuhr (77) zu erkennen, die
mit flexiblen Leitungen (78) für die Blasdüsen (40) verbunden
ist. Ferner sind die Füllköpfe (41) mit flexiblen Leitungen
(79) mit einem Tank (80) für flüssiges Füllgut verbunden.
Nach unten wird die Aseptikkammer (29), wie bereits erläutert,
durch den scheibenförmigen Takttisch (21) abgedichtet. Trotzdem ist
der ganze Innenraum des Gehäuses (6) ausreichend steril,
wobei jedoch die eigentliche Aseptikkammer (29) in besonderem
Maße keimfrei gehalten ist.
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Sterilisieren, Füllen und Verschließen
von eine Füllöffnung aufweisenden Behältern, die durch eine
mit Schleusen zum Einbringen und Ausbringen versehene Asep
tikkammer mittels einer Transporteinrichtung geführt werden,
welche derart die untere Begrenzung der Aseptikkammer bildet,
dass nur die die Füllöffnungen enthaltenden Bereiche der Be
hälter in die Aseptikkammer hineinragen, dadurch gekennzeich
net, dass die Transporteinrichtung ein schrittweise umlaufen
der Takttisch (21) ist, dessen Umfang an einer seitlichen äu
ßeren Ringwand dichtend geführt ist, und dass der Takttisch
(21) Öffnungen aufweist, die jeweils einen Klemmbereich be
sitzen, der den von der von der Aseptikkammer (29) abgewand
ten Seite des Takttisches zuzuführenden Behälter (3) in der
Öffnung haltert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aseptikkammer (29) von einem zylindrischen Gehäuse (6)
umgeben ist und dass der Takttisch scheibenartig und um eine
vertikale Achse rotierend ausgebildet und an der äußeren
Ringwand des Gehäuses (6) dichtend geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der die Behälter (3) halternde Klemmbereich aus in die Öff
nungen einsetzbaren Halterungen (24, 24') besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aseptikkammer (29) im wesentlichen durch den den Boden
bildenden Takttisch (21), die seitliche äußere Ringwand des
Gehäuses (6), eine innere Ringwand sowie durch eine obere Be
grenzungswand (75) gebildet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
durch die obere Begrenzungswand (75) und teilweise auch durch
die innere Ringwand an einem Hubjoch (27) angeordnete Werk
zeuge (40, 41) sowie Absaugvorrichtungen (37) und Gebläsevor
richtungen (73) in die Aseptikkammer (29) hineinragen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Aseptikkammer (29) eine Station (13) vorgeschaltet ist,
in der der die Füllöffnung (9) aufweisende Deckel (16) des
Behälters (3) mit einem Verschlussstück (17) versehen wird,
das in der Aseptikkammer sterilisiert und nach dem Füllen des
Behälters verschlossen wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Aseptikkammer mehrere nebeneinander
angeordnete Reihen (81) von Behältern (3) zugeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Aseptikkammer (29) in durch Schleusen
(33, 34, 35) getrennte Zonen (30, 31, 32) für den Behälter
einlauf (18) und den Behälterauslauf (25), für das Sterili
sieren sowie für das Füllen und Verschließen der Behälter (3)
unterteilt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schleusen (33, 34, 35) so gestaltet sind, dass sich immer
ein Behälter (3) in der Schleuse (33, 34, 35) befindet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Aseptikkammer (29) unter atmosphäri
schem Druck steht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Zwischentisch (19) vorgesehen ist,
der dem Behältereinlauf (18) nachgeordnet ist und die Behäl
ter (3) dem Takttisch (21) übergibt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass unterhalb des Bodens (15) der geklemmt
gehaltenen Behälter (3) stationär angeordnete ringförmige
Schienen (23) verlaufen, die als Rohre ausgebildet sind, an
die ein Waschsystem angeschlossen ist.
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