DE2217481C3 - Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Gut - Google Patents
Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem GutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Gut, in welcher aus gegen
die Sterilisationsbedingungen widerstandsfähigem, bahnförmigem, biegsamem Verpackungsmaterial aus
Papier, Kunststoff oder dergleichen ein Tubus geformt, dieser mit dem zu verpackenden Gut teilweise
gefüllt und durch Zusammendrücken quer zu seiner Längsrichtung zu geschlossenen Behältern geformt
wird, wobei die Vorrichtung mit einer steriles Gas oder Dampf an die Eingangsseitc der Bahn des Verpackungsmaterials
in die Maschine sowie oben in den geformten Tubus leitenden Rohrleitung versehen ist.
Eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art ist aus der DE-OS 1802778 bekannt. Dort wird
Luft nach Durchgang durch ein Filter in einem Erhitzer erwärmt und keimfrei gemacht. Die somit sterile
"· Luft wird durch Leitungen über Düsen unten in einen Füllraum eingeblasen, in den gleichzeitig auch Wasserstoffsuperoxid
eingeführt wird. Die hierdurch geschwängerte Atmosphäre innerhalb der schon teilweise
zusammengelegten Verpackungsbahn sogar für
id ein Sterilhalten bis zu einer Stelle, wo die Bahn scheiteiförmig
umgefaltet ist.
Im bekannten Falle erfclgt aber die Füllung der Behälter
ohne Regelung des Druckes des Verpackungsgutes. Vielmehr wird die zu verpackende Flüssigkeit
is durch ein- und ausschaltbare Füllventile periodisch
zugegeben. Hierdurch kann mit Nachteil aber eine genaue Dosierung der zu verpackenden Flüssigkeitsmenge nicht erreicht werden.
Man hat daher schon den Einsatz komplizierter
pneumatischer Einrichtungen vorgesehen. So ist z. B.
in der GB-PS 503926 vorgesehen, einem Schwimmervorlaufgefäß
ein Füllventil nachzuschalten. Während hier im wesentlichen nur ein Schwimmervorlaufgefäß
an sich bekannt ist, erkennt man auch die Aufwendigkeit der pneumatischen Steuerung.
Schließlich ist aus der DE-AS 1026605 ein Verfahren
zur keimfreien Abfüllung sterilisierter Flüssigkeiten in verschweißbare Folienschläuche bekannt,
bei dem die Abfülluitg periodisch erfolgt, während bis
jo zur Fertigstellung der gefüllten Packung die Keimfreiheit
erhalten bleibt. Bei der für dieses Verfahren verwendeten Vorrichtung ist an sich nur wiederum ein
Schwimmervorlaufgefäß bekannt, während die gezeigte Vorrichtung im übrigen nicht die eingangs er-
j5 wähnten Merkmale aufweist.
Allgemein ist es zwar auch bekannt, Packungen aseptisch mit sterilem flüssigen Gut zu füllen, die
hierzu vorgesehenen Vorrichtungen mußten aber vor Inbetriebnahme zuerst demontiert und sterilisiert
werden. Außerdem werden zumeist besondere Vorkehrungen für hohe Sterilisierungstemperaturen getroffen,
sowie eine komplizierte Ventilsteuerung für die Einleitung verschiedener Sterilisationsmedien
vorgesehen. Besonders ist es allen bekannten Vorrichtungen gemeinsam, daß nicht unerhebliche
Druckschwankungen des sterilen Produkts, vorzugsweise Milch, beim Einfüllen auftreten, was zu Schwierigkeiten
beim genau dosierten Abfüllen in den Tubus und Verschließen desselben durch Schweißen führt.
% Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches
zu schaffen, die ohne den Einsatz komplizierter elektronischer oder pneumatischer Einrichtungen
eine zuverlässige Steuerung des Druckes des zu verpackenden Gutes im Tubus gewährleistet, wobei
die Vorrichtung zur Drucksteuerung mit den gleichen
Mitteln wie die übrigen Elemente der Vorrichtung
steril gehalten und vorsterilisiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge-
„o löst, daß an die sterile und sterilisierende Luft lührende
Rohrleitungen über eine Rohrabzweigung ein Einfülldruckregler für das zu verpackende Gut angeschlossen
ist, das die Rohrabzweigung oben in den Einfülldruckregler sterile Luft zur Bildung eines mit
hi dem Gut in Berührung stehenden Luftkissens einführt
und daß für die Erzeugung sterilisierender und steriler Luft die Rohrleitung zwischen einem Filter und einem
Erhitzer eine Einrichtung zum Einspritzen von Was-
serstoffsuperoxjd aufweist. Mit Vorteil wird erfindungsgemäß
also ein üblicher Einfülldruckregler unter Berücksichtigung bestimmter Bedingungen in eine
Rohranlage eingebaut, so daß eine hervorragend gleichbleibende Druckhöhe des zu verpackenden Gutes
einfach dadurch erreicht wird, daß nicht Gut direkt aus der Produktleitung mit den darin anstehenden
Druckschwankungen abgenommen wird, sondern der Produktstrom durch steril gehaltene Einrichtungen
unterbrochen wird. Hierdurch wird beim öffnen eines Ventils immer nur so viel Produkt in einen Einfüllregler
abgenommen, daß mit Hilfe des darin befindlichen Vorrates, der unter einem konstanten, definierten
Druck steriler Atmosphäre steht, ein exaktes Einfüllen über ein zweites Ventil möglich ist. Den geringen
Aufwand erreicht man erfindungsgemäß durch Einrichtungen zur Erzeugung der sterilen Atmosphäre
und Rohrleitungen für den Anschluß an Einfülldruckregler
und Dosiereinrichtungen. Zum einen ist also die Vorsterilisation der Füllvorrichtung vorgesehen,
wobei sterilisierende Luft, die mit H2O2 angereichert
ist, durch die Füllorgane in den Tubus aus Verpakkungsmaterial
geleitet wird und danach ins Freie entweicht. Andererseits wird beim Füllen des Tubus im
Verpackungsbetrieb der Maschine dem Tubus und den Füllorganen lediglich erwärmte sterile Luft zugeführt.
Deren Druckluft dient in Verbindung mit der Menge des Gutes in den als Vorlaufbehältern ausgebildeten
EniüUdruckreglern dazu, den Druck innerhalb des Tubus konstant zu halten. Dieser muß so groß
sein, daß durch ihn der Tubus ausreichend ausgeformt wird, um die vorbestimmte Menge aus den Vorlaufbehältern
aufnehmen zu können.
Die Konstanthaltung der gewünschten Druckhöhe bzw. der Flüssigkeitssäule und damit die eigentliche
Dosierung durch die richtige Ausformung der Pakkung wird durch das mit dem Gut in Berührung stehende
Luftkissen unterstützt.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Einzeldruckregler ein Schwimmervorlaufgefäß
mit nachgeschaltetem Füllventil. Wenngleich ein Schwimmervorlaufgefäß an sich bekannt ist, wie vorstehend
erläutert wurde, ist aber doch seine Ausführungsform, um es vor dem Betrieb zu .sterilisieren und
während des Betriebes steril halten zu können, ohne spezielle Einrichtungen oder besondere Sterilgasströme
vorzusehen, bislang unbekannt. Vielmehr hat man bekannte Schwimmervorlaufgefäße demontiert
und dann erst sterilisiert. Zweckmäßig ist es dabei, wenn alle Rohrleitungen innerhalb der Anlage, möglichst
auch im Schwimmervorlaufgefäß etwa gleichen Durchmesser haben. Dies begünstigt nämlich die Reinigung.
Die Strömungsgeschwindigkeiten des mit H2O2 versetzten sterilisierenden Gases ist dann überall
die gleiche. Nach dem Vorsterilisieren wird mit Sterilluft nur noch nicht keimfreie Atmosphäre am
Eintreten an entsprechend zugänglichen Stellen abgehalten. Eine Sterilisation während des Betriebes erfolgt
lediglich bei der Verpackungsbahn.
Die vorgenannte Ausführungsform mit dem Schwirnmcrvorlaufgefäß ist hierbei besonders zweckmäßig
dadurch ausgestaltet, daß das Luftkissen über dem Schwimmer durch Zufuhr steriler Luft unter einem
Druck von 180 mm Wassersäule und einer Temperatur von 130° C gebildet wird. Die bei bekannten
Vorrichtungen vorgesehenen Temperaturen betrugen häufife 400° Coder mehr. Durch die Maßnahmen gemäß
der Erfindung kann die Apparatur offensichtlich vereinfacht werden, ohne schlechte Sterilisierungsergebnisse
in Kauf nehmen zu müssen.
Bei den Einrichtungen zum Einspritzen von Wasserstoffsuperoxid handelt es sich einfach um ein über
r> ein Magnetventil an die Rohrleitung angeschlossenes
Wasserstoffsuperoxidgefäß, das unter einem Luftanschluß von I atü steht. Nachdem die im Rohrsystem
verbrauchte oder zur Ergänzung verbrauchter Luft aus der Atmosphäre frisch angesaugte, Keime enthal-
I» tende Luft in dem Sterilfilter aufbereitet ist, strömt sie an einer Düse für das genannte Wasserstoffsuperoxid
vorbei an einen Erhitzer, welcher die Luft auf etwa 130° C erwärmt. Bei Inbetriebnahme der Anlage,
d.h. der Vorsterilisierung, wird in einer Gesamtzeit von nur 20 Minuten periodisch 0,3 Sekunden lang
Wasserstoffsuperoxid eingesprüht, wonach sich jeweils eine Zeit von 10 Sekunden zum Trocknen anschließt.
Das Magnetventil öffnet und schließt in der gewünschten Weise wie zuvor die Diise für Wasserstoffsuperoxid.
Dieses wird bei der besagten Vorsterilisation durch das gesamte Rohrleitungssystem und
die Maschine, einschließlich des Einfülldruckregiers, geführt, sodaß sich die Gesamtanlage auf etwa ]30° C
erwärmen und steril werden kann. Nach Ablauf der 20 Minuten ist die Vorsterilisation beendet. Unmittelbar
anschließend ist vorzugsweise eine 10 Minuten dauernde Trocknungszeit vorgesehen, welche die
stark gashaltige (z. B. H2O2-GaS) Atmosphäre wieder
normalisiert. Dann wird die Verpackungs- und Ab-
jr füllmaschine eingeschaltet, während sich an dem Kreislauf der sterilen Luft nichts ändert.
Durch den zweckmäßigen Anschluß an den Einfülldruckregler und die anderen Rohrleitungen ist die
Bildung des erwähnten Luftkissens in einfacher Weise
J5 möglich, so daß sich die Flüssigkeitshöhe in dem durch
die Flüssigkeit ausgeformten Tubus sehr fein regeln läßt. Hierdurch ist auch die gute Dosierung gewährleistet.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Einfülldruckregler ein Vorlaufgefäß mit einem Meßfühler mit angeschlossenem
Zweiwegeventil ist. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, wenn erfindungsgemäß das Zweiwegeventil
vier Anschlüsse aufweist, von denen zwei
v_ Anschlüsse der Produktzulaufleitung zugeordnet sind,
ein elektrisch gesteuerter Anschluß für die Verbindung zum Fülldruckregler vorgesehen ist und ein weiterer
elektrisch gesteuerter Anschluß zum Austritt des zu verpackenden Gutes oder des Sterilisationsmittels
so vorgesehen ist. Auch diese Ausführungsformen, die einfach herstellbar, technisch beherrschbar und praktisch
belieben werden können, werden vorsterilisiert, im Produktbetrieb steril gehalten und erlauben eine
feine Konstanthaltung der Füllstandshöhe ins Tubus
des Verpackungsmaterials.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es
bo zeigt
Fig. 1 schematisch das Rohrleitungssystem während der Vorsterilisation in Aufsicht,
Fig. 2 das Rohrleitungssystem der Fig. 1, wenn man dort von rechts blickt,
b5 Fig. 3 eine Draufsicht auf das Rohrleitungssystem
nach den Fig. 1 und 2 von oben,
Fi g. 4 schematisch einen Schnitt durch die Rohrleitungen für das sterile Gut mit Füllrohr und teilweise
abgebrochenem Tubus aus Verpackungsmaterial.
Fi g. 5 a und b zur Verdeutlichung der Funktion gemäß Fig. 4 das Membran-Zweiwegcventil aus Fig. 4,
und
Fig. 6 teilweise im Schnitt den Aufbau des Schwimmervorlaufgefäßes.
Die Bahn 1 des Verpackungsmaterials wird von einer Abwickelrolle über Umlenkrollen an einem Wasserstoffsuperoxidbad
mit konstantem Niveau durch ein erstes Auftragwalzenpaar, ein zweites Abquetscliwalzenpaar
und ein drittes Walzenpaar zum Rillen der Bahn, an einer Umlenkwalze vorbei in den einseitig
offenen Kanal zu einer halbkreisförmigen Umlenkschiene 10 geführt.
Die Bahn 1 läuft nach Austritt aus der Umlenkschiene 10 an einem weiteren Walzenpaar vorbei, wonach
die beiden seitlichen Hälften der Bahn 1 dann ein Sterilluftrohr 14 (Fig. 2 und 4) iinrl rlanarh ein
Füllrohr 15 umlaufen. Nach der Längsversiegelung ist der Tubus jetzt nur noch nach oben seitlich offen, so
daß sich unten eine Flüssigkeitssäule des sterilen, zu verpackenden Gutes 17 bilden kann.
Damit die abgefüllte Menge zu verpackenden Gutes genau eingestellt werden kann, muß das später mit
51 bezeichnete Niveau im Tubus der Bahn 1 sehr exakt gehalten werden. Hierzu muß der nicht so genau
zu steuernde Produktstrom gemäß Pfeil 48 unterbrochen werden und die Flüssigkeit von einer gesteuerten
Zwischenabnahme dann durch eine Leitung 15 dem Tubus derart exakt dosiert zugeführt werden, daß das
genannte Niveau 51 ebenfalls in gewünschter Weise exakt gehalten wird.
Es wird nachstehend also nach der Beschreibung der Vorsterilisation eine Einrichtung beschrieben, mit
welcher der Produktstrom unterbrochen werden kann und der dennoch ganz von sterilem Gas durchströmt
werden kann.
Zunächst wird der Aufbau der Anlage näher erläutert. In den Fig. 1 bis 3 ist die Rohrleitungsanlage
ausführlich gezeigt.
Aus der Atmosphäre durch den Luftansaugstutzen 20 diigcsdugic Luii (Jurwwirömi zunächst in Richtung
der dargestellten Pfeile die Leitung 21 zum Hochdruckventilator 22, der eine Fördermenge von 180 m'
pro Std. bei einem Maximaldruck von 0,25 atü hat. Bei Leitung 23 verläßt die komprimierte Luft mit einem
Druck von 850 mm Wassersäule den Hochdruckventilator 22 und strömt in den Sterilfilter 24
ein. Dessen Filterfeinheit ist durch eine Porengröße von beispielsweise 0,1 bis 0,2 Mikron gegeben. Die
mikrobiologische Sicherheit ist durch 100%igen Bakterientest jedes Filterelements als Standardqualitätskontrolle
gewährleistet Er hat minimale und doppelt wirkende Dichtungssysteme, leicht zugängliche Inneneinbauten
und eine spezielle Oberflächenbehandlung sowie andere Merkmale bekannter Konstruktionen.
Die Filterfeinheit besteht beispielsweise aus einem Edelstahlgehäuse und einer der Durchsatzmenge
entsprechenden Anzahl von Filterkerzen. Werkstoffe von Behälter und Dichtung und der Nebenanschlüsse
können einfach eingebaut und bedient werden.
Zwischen dem Austritt des Sterilfilters 24 und vor Eintritt der sterilisierten Luft in den Erhitzer 25 zur
Lufterhitzung auf ca. 150° C, ist eine Sprühdüse 26 für das Einspritzen von Wasserstoffsuperoxid angeordnet.
Diese steht in Verbindung mit einem Magnetventil 27, welches die Verbindung zu einem Gefäß
28 für Wasserstoffsuperoxid schafft. Oben bei 29 ist ein Luftanschluß unter I atü vorgesehen. Die sterilisierte
erhitzte Luft verzweigt sich nach Durchgang durch die Rohrleitung 30, in der sie einen Druck von
ca. 150 mm Wassersäule und eine Temperatur von 150" C hat, einerseits über Leitung 31 in die Trocknungsstrecke
32, die durch den Kanal 9 gebildet wird, um am oberen Ende über Leitung 33 als Rückluft wieder
zum Luftansaugstutzen 20 zurückgeführt zu werden - und andererseits zum Schwimmervorlaufgefäß
und zur Rohranlage für das sterilisierte Gut.
Nach der Rohrabzweigung 34 strömt die Luft bzw. das sterile Gas in zwei Richtungen:
1. in das Schwimmcrvorlaufgefäß 36, und
2. über Rohrleitung 37 zum Sterilluftrohr in Form der Rohrleitung 14 in den offenen Tubus.
1. Bei der Vorsterilisierung gemäß den Fig. 1 bis λ wird die den Sterilfilter 24 zulassende Luft 20 Minuten
lang periodisch mit Wasserstoffsuperoxid besprüht, wobei die Sprühdauer jeweils 0,3 Sekunden,
die daran anschließende Trocknungszeit 10 Sekunden beträgt. Nach Erhitzen der sterilisierenden Luft und
Verlassen der Rohrabzweigung 34 tritt diese oben durch den Krümmer 37a in das Schwimmervorlaufgefäß
36 in Richtung der eingezeichneten Pfeile 38 ein. Sie streicht am Schwimmer 39 vorbei, wird unten in
den in Fig. 6 näher bezeichneten, am Schwimmer 39 befestigten Rohrstutzen 40 durch vier an seinem unteren
Ende beabstandete öffnungen 41 und dem Kegel 42 der Dichtung vorbei in das vom Dekel 43 entlang
der Tankmitte herunterragende Rohr 44 eingeführt. Durch dieses verläßt die sterilisierende Heißluft das
Schwimmervorlaufgefäß 35, durchstreicht das in den Fig. 5 a und 5b ausführlicher gezeigte, luftgesteuerte
Membran-Zweiwegeventil 45 und verläßt dieses durch den Auslaß 46'.
2. In der anderen Ansicht der Fig. 3 erkennt man den weiteren Verlauf der sterilisierenden Heißluft
durch das Füllventil 46 in das Füllrohr 15 hinein. Auch hier bzw. beim Austritt in den oben offenen Tubus
hat die Luft eine Temperatur von ca. 130° C. Die Pfeile 47 der Fig. 2 zeigen den Strömungsweg der aus
der Sterilluftrohrleitung 14 in den Tubus tretenden Luft sowohl für den Fall der Vcrsterilisierung als auch
während des gesamten Betriebes, wobei durch den Gegenstrom der Sterilluft das Eindringen von Keime
tragender Außenluft verhindert wird.
In Fig. 4sind eingezeichnete Pfeile 38 bzw. 48 dargestellt. Die Pfeile 38 zeigen den Verlauf sterilisierender
Luft bei der Vorsterilisation der Sterilluft hri der Produktion; und der Pfeil 48 den Strömungsweg des
Produktes, z. B. des sterilen Verpackungsgutes Milch.
Die Anordnung der Fig. 4 wird zunächst anhand der Vorsterilisation beschrieben. Nachdem die sterilisierende
Heißluft das Gabelstück 34 verlassen hat, strömt ein Teil derselben, wie schon erwähnt, durch
die Leitung 37 in das Sterilluftrohr 14 und verläßt den Tubus auf dem Wege der Pfeile 38. Der andere
Teil der das Gabelstück 34 verlassenden sterilisierenden Luft tritt in das bei dieser Ausführungsform als
Rohrstutzen dargestellte Vorlaufgefäß 36' oben ein, durchströmt und verläßt es unten, um über ein Zweiwegeventil
45 in das Füllrohr 15 zu streichen. Die sterilisierende Heißluft verläßt den während der Vorsterilisation
nicht gefüllten Tabus nach oben.
Außerdem wird die durch das Filter 24, die Einrichtung (26 bis 29) zum Einspritzen von Wasserstoffsuperoxid
und den Erhitzer 25 erzeugte sterilisierende
Heißluft über die Leitung 30 nach unten durch Rohrleitung 31 in den einseitig offenen Kanal 9, danach
durch die TrocKnungsstrecke 32 und durch Leitung 33 wirder zurückgeführt.
Wenn diese Strömungen eine Zeitlang aufrechterhalten
worden sind, ist die gesamte Apparatur aseptiscL· gemacht.
Das in den Fig. 5 a und 5 b gezeigte Zweiwegeventil 45 ist mit Anschlüssen I bis IV versehen. Die Leitung
vom Stutzen I nach II bzw. in umgeken/ter Richtung - stellt den Durchgang zu dem Produktkreislauf dar
und ist stets geöffnet. Der Anschluß III ist während der Vorsterilisation geöffnet, d. h. es besteht gemäß
den Pfeilen 38 in Fig. 4 ein Durchgang vom Anschluß IV nach Anschluß III in das Füllrohr 15 hinein. Von
den Anschlüssen I bzw. II besteht kein Durchgang zu den Anschlüssen III und IV.
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den Produktbetrieb umgeschaltet, der zunächst anhand der ersten Ausführungsform nach den Fig. 1 bis
3 und 6 mit dem Schwimmervorlaufgefäß 36 erläutert wird.
Zwar fördert man zu verpackendes Gut, insbesondere auch steriles Gut, z. B. Milch, in der Produktleitung
in Richtung des Pfeiles 48 mittels Pumpen. Es ist aber unmöglich und auch durch Absperrventile und
Drosseln nicht möglich, das Füllstandsniveau 51 in einem Tubus dann genau einzustellen und zu halten,
wenn man das Gut direkt aus der Produktleitung entsprechend
dem Pfeil 48, welche durch Förderpumpen gespeist wird, abnimmt und dem Tubus zuführt.
Deshalb wird der Produktstrom 48 unterbrochen und von einer gesteuerten Zwischenabnahme dann
durch die Rohrleitung 15 dem Tubus derart exakt dosiert zugeführt, daß das Niveau 51 des Gutes im Tubus
in der gewünschten Weise exakt gehalten wird. Bei der zunächst beschriebenen ersten Ausführungsform
wird der Produktstrom 48 durch das durch den Kegel 42 gebildete Ventil (Fig. 6) unterbrochen, so daß von
diesem Produktstrom 48 beim öffnen dieses Ventils immer nur soviel Produkt in das Schwimmervorlaufgefäß
36 abgenommen wird, daß mit Hilfe dieses Vorrates, der unter einem konstanten, definierten Druck
steriler Atmosphäre steht, ein exaktes Einfüllen möglich ist. Dieses Einfüllen wird wiederum durch ein
zweites Ventil 46 gesteuert, so daß das Niveau 51 des zu verpackenden Gutes im Tubus exakt gehalten
wird.
Im einzelnen erfolgt der Betrieb folgendermaßen: Zunächst wird das in Fig. 2 gezeigte Verteilerventil,
das Zweiwegeventil 45, geöffnet. Das Produkt strömt in das Schwimmervorlaufgefäß 36, das sich automatisch
schließt, d. h. der Kegel 42 fährt hoch. Die sterilisierende
Luft kann nicht mehr zirkulieren. Die in dem Schwimmervorlaufgefäß 36 verbleibende Luft
dient lediglich noch dazu, den Eintritt der nicht sterilisierten Atmosphäre abzuhalten und das sterile Gas
oben über dem Flüssigkeitsspiegel in dem Schwimmervorlaufgefäß 36 zu halten. Die übrige Anlage wird
in der oben beschriebenen Weise ebenfalls steril ge- βο halten.
Bei der hier zu beschreibenden Ausführungsform dient das Zweiwegeventil 45 lediglich dazu, mehrere
parallelgeschaltete Maschinen, die von-dem Hauptproduktstrom
48 Gut abzapfen, getrennt voneinander bs
zu betreiben. (Bei der anderen, später in Verbindung mit Fig. 4 zu beschreibenden Ausführungsfonn spielt
das Ventil eine zusätzliche, wesentliche Rolle.)
35
40
45
30
55 Durch den Fl iissigkt: its vorrat im Schwimmervorl.uifgefäß
36, d. h. sein Gewicht, einerseits ur.d den Druck des sterilisierenden Gases über diesem Flüssigkeitsvorrat
im Gefäß 36 andererseits wird ein genau definierter Einfülldruck vorgegeben, weshalb das
Schwimmervorlaufgefäß 36 auch als Einfülldruckreglcr bezeichnet ist. Das flüssige Produkt wird nun über
die Rohrleitung 15 in den Tubus eingeführt. Es muß soviel Gut eingeführt werden, daß der Pegel 51 erreicht
wird. Dies erfolgt durch öffnen des »AUF-ZL'«
-Füllventils 46, das von dem Schalter 52 gesteuert wird.
Beim Absinken des Flüssigkeitspegels 51 gemäß Fig. 4 im Tubus des Verpackungsmaterials 1 gibt der
elektrische Schalter 52 einen Impuls an das Füllventil 46, mit anderen Worten für das öffnen des Durchganges
von IV nach III. Über das Füllventil 46 wird Flüs-.sigi\i»ii uüa «jviif r KJt ι Ui im αν.ιιηιιιιιι».ι vifl lauigLl au *JV
durch Rohrleitung 15 so lange eingefüllt, bis das Niveau 51 wieder erreicht ist. Ist das Niveau 51 wieder
erreicht, wird der Durchgang durch das Füllventil 46 über den Schalter 52 wieder geschlossen und der Anschluß
IV zur erneuten Füllung des Schwimmervorlaufgefäßes 36 geöffnet. Mit anderen Worten sinkt der
Kegel 42 ab, und frisches Produkt strömt aus der Hauptleitung gemäß Pfeil 48 wieder in das Schwimmervorlaufgefäß
36 nach.
Es wird also eine doppelte Unterbrechung erreicht:
1. Durch das durch den Kegel 42 gebildete Ventil, damit im Schwimmervorlaufgefäß 36 ein genügender
Vorrat vorhanden ist und ein exakter Einfülldruck vorgegeben ist; und
2. durch das AUF-ZU-Ventil 46, welches durch den Schalter 52 gesteuert wird, damit immer das
Flüssigkeitsniveau 51 im Tubus exakt auf dem gewünschten Niveau gehalten wird.
Das Hochsteigen des Kegels 42 geschieht bei der Ausführungsform der Fig. 6 durch Ansteigen des
Schwimmers 39, bis der Kegel 42 schließt. Dann ist der Zulauf geschlossen. Durch die Steuerung mit Hilfe
des Schwimmers 39 wird also bei dieser Ausführungsform im Schwimmervorlaufgefäß 36 stets eine konstante
Druckhöhe des Gutes erhalten. Bei jedem Takt steht somit auch im Füllrohr 15, d. h. im Tubus des
Verpackungsmaterials 1 ein gleicher Druck auf der Flüssigkeitssäule, so daß eine gleichmäßige Verpakkung
ohne Druckstöße gewährleistet ist.
Es wird nun der Produktbetrieb anhand der anderen Ausführungsform der Fig. 4 erläutert, der allerdings
bis auf das Vorlaufgefäß 36' und das Zweiwegeventil 45 sehr ähnlich wie bei der erstgenannten
Ausführungsfonn abläuft.
Nach Durchführung der Vorsterilisation wird also auch hier wieder die Verpackungsmaschine angestellt,
d. h. die Elektrode 50 sozusagen scharf gemacht. Dadurch erlaubt ein von der Elektrode 50 gesteuerter
Schalter, daß im Zweiwegeventil 45 die zunächst für das Vorsterilisieren geschlossene Zuleitung von der
Produkthauptströmung 48 wieder geöffnet wird. Nun
kann Flüssigkeit in das Vorlaufgefäß 36' strömen, und
zwar bis zu einem gesteuerten Niveau. Andererseits strömt die Flüssigkeit aus der Leitung 48 aber auch
in den Tubus, wenn dort nämlich das Niveau 51 noch nicht erreicht ist.
Das Zweiwegeventil hat bei der Ausführungsforrn
nach Fig. 4 zwei Funktionen. Es werden beide, im Prinzip oben in Verbindung mit der ersten Ausführungsform
beschriebenen Unterbrechungen von ein
und demselben, nämlich dem Ventil 45, erfüllt, allerdings
durch zwei nicht dargestellte verschiedene Sitze und Kegel. Der eine Ventilkegel 45 wird durch das
Niveau 51 bzw. den Schalter 52 geschaltet, der denjenigen Ventilkegel im Zweiwegeventil 45 schaltet, welcher
die Verbindung zwischen dem Vorlaufgefäß 36' und den Leitungen 48 und 15 vorsieht. Dagegen steuert
die Elektrode 50 selbst einen anderen Ventilkegel im Ventil 45, der für die Unterbrechung zwischen der
Zuführleitung 48 des Hauptstromes des Produktes und dem Vorlaufgefäß 36' vorgesehen ist.
Mit den Bezeichnungen der Anschlüsse gemäß Fig. 5a und 5b gesagt, wird der Produktzulauf von
I nach II nach III und IV so lange geöffnet, bis zunächst der Spiegel des Gutes ein vorher eingestelltes
Niveau irn Tubus erreicht hat. Wenn dieses Niveau 51 erreicht ist, wird der Anschluß III geschlossen,
uua τ until
die Elektrode 50 das Erreichen des gewünschten Niveaus im Vorlaufgefäß 36' anzeigt. Die Elektrode 50
gibt dann einen Impuls für das Schließen des Anschlusses IV. Beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels
51 gibt der Schalter 52 einen Impuls für das öffnen des Durchgangs von IV nach III, und nach abermaligem
Erreichen des Niveaus 51 wird der Durchgang über den Schalter 52 wieder geschlossen und der An-
10
Schluß IV zur erneuten Füllung des Vorlaufgefäßes
36' geöffnet.
Im einzelnen sorgt der Ventilkegel, der zwischen der Produkthauptleitung 48 und dem Vorlaufgefäß
36' die Verbindung schafft, durch die Elektrode 50 gesteuert, stets dafür, daß im Vorlaufgefäß 36' eine
genügende Flüssigkeitssäule vorhanden ist. Durch diese, zusammen mit dem über dieser Flüssigkeitssäule
stehenden Druck der sterilisierenden Atmosphäre, wird ein exakter, genauer Einfülldruck vorgegeben.
Dieser Flüssigkeitsdruck steht vor dem zweiten (für die zweite Unterbrechung) Ventilkegel in dem
Zweiwegeventil 45, welcher die Verbindung zwischen dem Vorlaufgefäß 36' und den Leitungen 48 und 15
schafft. Dieser zweite Ventilkegel wird beim Absinken des Niveaus 51 vom Schalter 52 so gesteuert, daß das
Ventil 45 öffnet und frisches Produkt durch die Lei-
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inzwischen der Vorrat an Flüssigkeit im Vorlaufgefäß 36' zu weit abgesunken sein, dann hat dies die Elektrode
50 bereits angezeigt und den anderen Ventilkegel im Zweiwegeventil 45 geöffnet, so daß Produkt
aus der Hauptströmung 48 in das Vorlaufgefäß 36' hinein abgezweigt wird, so daß sich der Vorrat wieder
auffüllt. Es wird dadurch stets eine exakte Einfülldruckhöhe gehalten.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Gut, in welcher aus gegen die Sterilisationsbedingungen widerstandsfähigem, bahnförmigem,
biegsamem Verpackungsmaterial aus Papier, Kunststoff oder dergleichen ein Tubus geformt,
dieser mit dem zu verpackenden Gut teilweise gefüllt und durch Zusammendrücken quer zu seiner
Längsrichtung zu geschlossenen Behältern geformt wird, wobei die Vorrichtung mit einer steriles
Gas oder Dampf an die Eingangsseite der Bahn des Verpackungsmaterials in die Maschine sowie
oben in den geformten Tubus leitenden Rohrleitung versehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß an die sterile und sterilisierende Luft führende
Rohrleitungen (30,37, 37o, 14) über eine Rohrabzweigung
< 34) ein Einfülldruckregler (36, 36') für das zu verpackende Gut angeschlossen ist, daß
die Rohrabzweigung (34) oben in den EinfüH-druckregler
(36,36') sterile Luft zur Bildung eines mit dem Gut (17) in Berührung stehenden Luftkissens
einführt und daß für die Erzeugung sterilisierender
und steriler Luft die Rohrleitung (30) zwischen einem Filter (24) und einem Erhitzer
(25) eine Einrichtung (26 bis 29) zum Einspritzen von Wasserstoffsuperoxid aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, üaß der Einfülldruckregler (36,36')
ein Schwimmervorlaufgefäß '16) mit nachgeschaltetem
Füllventii (46> ist."
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftkissen über einem Schwimmer (39) durch Zufuhr steriler Luft unter einem Druck von 180 mm Wassersäule und einer
Temperatur von 130° C gebildet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfülldruckregler (36,36')
ein Vorlaufgefäß (36') mit einem Meßfühler (50) mit angeschlossenem Zweiwegeventil (45) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zweiwegeventil
(45) vier Anschlüsse (I bis IV) aufweist/von denen zwei Anschlüsse (I und II) der Produktzulaufleitung
zugeordnet sind, ein elektrisch gesteuerter Anschluß (IV) für die Verbindung zum Fülldruckregler
(36,36) vorgesehen ist und daß ein weiterer elektrisch gesteuerter Anschluß (III) zum Austritt
des zu verpackenden Gutes oder des Sterilisationsmittels vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722217481 DE2217481C3 (de) | 1972-04-12 | 1972-04-12 | Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Gut |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722217481 DE2217481C3 (de) | 1972-04-12 | 1972-04-12 | Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Gut |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2217481A1 DE2217481A1 (de) | 1973-10-31 |
DE2217481B2 DE2217481B2 (de) | 1980-06-04 |
DE2217481C3 true DE2217481C3 (de) | 1981-02-12 |
Family
ID=5841665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722217481 Expired DE2217481C3 (de) | 1972-04-12 | 1972-04-12 | Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Gut |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2217481C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3010915A1 (de) * | 1980-03-21 | 1981-10-01 | Hick & Co Gmbh, 4901 Hiddenhausen | Behaelterfuellmaschine zum sterilen abfuellen von produkten |
-
1972
- 1972-04-12 DE DE19722217481 patent/DE2217481C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2217481A1 (de) | 1973-10-31 |
DE2217481B2 (de) | 1980-06-04 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |