DE4031472C2

DE4031472C2 - Device for sterilizing, filling and closing containers with a filling opening

Info

Publication number: DE4031472C2
Application number: DE4031472A
Authority: DE
Inventors: Werner Stahlecker; Oskar Karolyi; Pertti Kleemola
Original assignee: Michael Hoerauf Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Michael Hoerauf Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 2001-06-28
Anticipated expiration: 2010-10-06
Also published as: DK0479010T3; EP0479010A1; EP0479010B1; FI914671A0; FI94331B; DE59108313D1; DE4031472A1; FI94331C; FI914671A

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.The invention relates to a device for sterilizing, Filling and closing of containers with a filling opening hold by a with locks to bring in and out bring the provided aseptic chamber by means of a transport stone direction, which is the lower limit the aseptic chamber that only ent the filling openings ent holding areas of the container into the aseptic chamber protrude.

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.A device of this type is from CH-PS 582 091 be knows. A bell is provided there, which together with egg Transport carried on its lower open side tied a treatment chamber for aseptic filling and sealing close prefabricated container forms. This transportation band has holding devices in the form of in the band made openings and the opening edges are so out talt that the outside of the container at least lengthways seal around a collar. The conveyor belt forms in this way together with the densely used Be hold the lower limit of the aseptic chamber, which on egg ner side a lock element, for example an air inlet slope, for inserting the conveyor belt and on the other Side another lock element to lead out the Transport belt is assigned. Here are prefabricated Packaging containers each before entering the treatment tion chamber inserted into the conveyor belt. Inside the They are treated with the help of a radiation element sterilized and after the sterilization process to a Filling device moves where they are filled. After that a closure material formed in tape form is supplied and with the filled container on the edge under heat and Pressure welded. The closure material itself must be in front of the Introduced into the treatment chamber to be sterilized. It it is also necessary to always re-close the conveyor belt itself sterilize that from one side of the treatment chamber runs out, becomes non-sterile and then - in sterilized Condition - should run back into the treatment chamber.

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.From DE-GM 88 14 813 is a filling device for vessels known that the disinfection of containers only on the edge meets. It is mainly about adjusting when starting filling process, the circular conveyor provided there among other things also passes through an area in which a Fumigation and disinfection should take place. An aseptic came mer, with the characteristics mentioned above, is not in front.

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.Finally, DE 38 16 754 A1 is yet another Device for filling liquid media into containers knows, which has a rotary machine, in which the container in Cup holders are held and transported. The up Construction of the filling area and the chamber surrounding it is there not mentioned. There is also a disinfection chamber not provided.

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.The present invention has for its object a To improve the device of the type mentioned so that a simple compact design is achieved with the Low sterility, even sterile cylindrical containers can be filled.

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.To achieve this object, the invention provides that the transport device is a gradually rotating Tactical table is, its extent on a lateral outer Ring wall is sealingly guided, and that the tact table opening gene, each having a clamping area, the the side of the cycle facing away from the aseptic chamber table to be fed container in the opening.

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.With this configuration, the tact table forms a limit wall of the aseptic chamber and therefore it becomes superfluous this as a transport device tactical table after the Always re-sterilize container receptacles, like that one in and out of the aseptic chamber running conveyor belt is the case.

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.The design also has the advantage that the Asep tikkammer, because now only the later lid area in the It protrudes, is relatively small and therefore compact can be formed, so that thereby also the effort for the Sterilization can be kept within limits. Through the he for example, when sterilizing a card sound box, next to a Bo inserted in a cardboard tube which also has an already used can lid with a has the filling opening still open, only the inside of the can as well as the can lid to be sterilized. From the outside of the can only parts that are sterilized in the un indirect surrounding area of the filling opening and the end of the can ckels lie. It can be provided that before sterilization, a closure assigned to the filling opening, for example a so-called pull tap, locally sealed and is erected. This pull tap will come to the end pieces of the container attached before the end pieces (lid and bottom) can be inserted into the container. The pulltap can steri in one go with the inside of the can be lized so that a separate operation is not necessary.

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 a further development of the invention, the aseptic chamber of egg be surrounded by a cylindrical housing and disc-shaped trained tactical table on the outer ring wall of the housing be sealed. The result is a simple one Construction. The clamping area holding the container can be made from the openings insertable brackets exist and the Asep tikkammer itself can be developed in a further development of the invention noticeably through the tactical table forming the floor, which since Liche outer ring wall of the housing, an inner ring wall like this as formed by the upper boundary wall. Through the se upper boundary wall or partly through the inner Ring wall can be arranged on a lifting yoke tools as well Suction devices and blower devices in the aseptic protrude into the chamber, so that additional work processes can be performed on the same device.

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.In a further development of the invention, the aseptic chamber can also be a station upstream in which the filling opening having lid of the container with a closure piece is provided, which, as previously mentioned, in the aseptic chamber sterilized and ge after filling the container is closed.

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.The aseptic chamber can have several arranged side by side Rows of containers can be assigned, so that the Production rate can be increased. The aseptic chamber can also in zones separated by locks for the container barrel and the container outlet, for sterilizing and for the filling and closing of the containers can be divided, so that filled with the device according to the invention and ver closed containers can be supplied, their filling has been sterilized before filling. The sluice sen can be designed in a development of the invention that there is always a container in the lock. The Aseptic chamber can also be under atmospheric pressure, so that there are no sealing problems. For the delivery of the An intermediate table can be provided for containers on the tact table the container from the entrance lock takes and then passes on. Finally, it is also possible on the side of the Taktti facing away from the aseptic chamber to provide guide rails below the container, which hold the containers in the event that the clamp direction of the cycle table the container is not sufficiently tight holds. These guide rails can be designed as tubes be and be assigned to a washing device.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen dargestellt und wird im nachfolgenden anhand die ses Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen: The invention is based on an embodiment in the Drawings shown and is based on the SES embodiment explained. Show it:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a partially sectioned side view of a device according to the invention,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die nur schematisch dargestellte Vorrichtung der Fig. 1, wobei einige Bauteile wegge lassen wurden, Fig. 2 is a plan view of the only schematically illustrated apparatus of Fig. 1, with some components were allowed Wegge,

Fig. 3 die Halterung der Behälter während des Transports durch die Aseptikkammer und Fig. 3 shows the holder of the container during transport through the aseptic chamber and

Fig. 4 die Halterung der Behälter während des Zutransportes zur Aseptikkammer. Fig. 4, the holder of the container during transport to the aseptic chamber.

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. The device according to FIGS. 1 and 2 consists essentially of a base machine ( 1 ), which a transport unit ( 2 ) for feeding the containers to be filled ( 3 ) and a transport unit ( 4 ) for discharging the same are assigned. The base machine ( 1 ) is assigned a housing ( 6 ) in which there are devices ( 5 ) for sterilizing and filling containers ( 3 ) as well as other devices for producing and maintaining the sterility of the entire device.

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.The transport unit ( 2 ), which feeds the container ( 3 ) in the direction of the arrow (B) to the housing ( 6 ), initially contains a station ( 7 ) in which a group of three containers ( 3 ) each cross from a conveyor device (only indicated) into the Transport unit ( 2 ) is inserted. The transport unit ( 2 ) contains a station ( 8 ) which follows and serves to align the three containers ( 3 ) of a group. This alignment can be, for example, the correct positioning of a filling opening ( 9 ) which is provided in the can lid ( 16 ) of a casing sleeve ( 14 ) (see also FIGS. 3 and 4). During this alignment, the containers ( 3 ) are located on a stationary rail ( 10 ), being fixed laterally by two holding jaws ( 11 and 12 ) forming a clamping device ( FIG. 4). After aligning in station ( 8 ), the containers ( 3 ) remain permanently clamped so that the orientation is no longer lost. This is done in that the container ( 3 ) are taken over and held by another pair of jaws in station ( 8 ), while the holding jaws ( 11 and 12 ) move back in the open state. The holding jaws ( 11 , 12 ) can be moved alternately in the direction of the arrows (K and L), so that a group of three of containers ( 3 ) can be transported further in the direction of the arrow (B). Each holding jaw ( 11 , 12 ) is in turn movable in the transverse direction, ie in accordance with the directions of the arrows (M and N) or (P and Q). After transporting a group of three containers ( 3 ), the holding jaws ( 11 , 12 ) loosen in the direction of the arrow (M and Q), are then retracted in the direction of the arrow (K) and seize a further group of three ( 3 ) by: move again in the direction of the arrows (N and P).

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.The station ( 8 ) for aligning the container ( 3 ) finally follows Lich a station ( 13 ), which is only indicated by dash-dotted lines in Fig. 2 and contains the facilities, for example, a filler ( 9 ) associated closure piece ( 17 ) on Do sendeckel ( 16 ) locally seal and erect (see also Fig. 3). The closure piece, a so-called pull tab, remains open and erected so that the container ( 3 ) can then be cleaned and filled. The pull tab is fed from a film roll, not shown, and cut off.

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.After the station ( 13 ), the container inlet ( 18 ) follows into the housing ( 6 ), a group of three ( 20 ) of containers ( 3 ) being passed next to an intermediate table ( 19 ) which is in the direction of the arrow (D and E) is movable and which passes a group of three ( 20 ) of containers ( 3 ) to a disk-like tact table ( 21 ) which rotates in the direction of the arrow (A) about a vertical axis, switched in steps. In this case, three loading containers ( 3 ) are inserted from below through a holder ( 24 or 24 ') of the tact table ( 21 ) ( Fig. 3). Therefore, two possi ble embodiments for the bracket are shown in FIG. 3. To the right of the center line (M) of the container ( 3 ) is indicated a slightly conical holder ( 24 ) which is arranged in a corresponding hole in the tact table ( 21 ); to the left of the center line, however, an alternative is a cylindrical holder ( 24 '), the diameter of which is reduced in the clamping area. In both cases, the container ( 3 ) are held in their upper area by the brackets ( 24 or 24 ') by clamping.

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.Below the bottom (15) of the clamped container held (3) extend stationarily arranged annular rails (23), which are not normally touch the container (3), but only attached to the security, if the clamping of the container (3) through the bracket ( 24 or 24 ') should be inadequate in individual cases. The rails ( 23 ) are ausgebil det as tubes to which a washing system, which will be explained later, is connected.

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.The transport unit ( 2 ) is mechanically driven by the base machine ( 1 ), with all important movements of the individual stations being generated mechanically via cam mechanisms. The stationary ring ( 23 ), which is to be regarded as a safety support for the container ( 3 ), can be adjusted in the direction of the arrow (F or G) using stamps ( 22 ) in accordance with the respective height format of the container ( 3 ). When operating a certain format of containers ( 3 ), the punches ( 22 ) are quasi stationary.

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.The transport unit ( 4 ), which removes a group of three containers ( 3 ) in the direction of the arrow (C) from the housing ( 6 ), takes over the sterilized, filled and closed containers ( 3 ) from the tact table ( 21 ). Further stations for possible additional work, for example signing, can be provided here. The container outlet is labeled ( 25 ). The transport unit ( 4 ) is also mechanically driven by the base machine ( 1 ), with all important movements of the individual stations being generated mechanically via cam mechanisms.

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).The basic machine ( 1 ), which contains a base frame ( 26 ) for all mechanical drives, has the tact table ( 21 ), which has a total of three rows ( 81 ) (see Fig. 2) for the container ( 3 ) to be treated. The multi-row tact table ( 21 ) is incremented. It is assigned a so-called lifting yoke ( 27 ) which has a plate ( 28 ) for holding tools, for example blowing nozzles ( 40 ) for hot air or filling heads ( 41 ) for liquid contents (see 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.An essential part of the housing ( 6 ) placed on the base machine ( 1 ) is a substantially circular aseptic chamber ( 29 ), which has a rectangular cross section with an upper boundary wall ( 75 ) through which the individual tools are guided. The lower boundary wall of the aseptic chamber ( 29 ) is formed by the tact table ( 21 ), which has the shape of a circular disc and is guided with its circumference close to the ring wall of the housing ( 6 ), which in this area also forms the ring wall of the aseptic chamber ( 29 ) forms. The aseptic chamber ( 29 ) thus consists in principle of the side walls and the roof of the housing ( 6 ) and a bottom, which is formed by the tact table ( 21 ) and the inside of the container ( 3 ) to be sterilized. The aseptic chamber ( 29 ) is used for the actual sterilization of the relevant parts of the container ( 3 ) and is located in the housing ( 6 ), which in turn is largely hermetically sealed to the outside. In the aseptic chamber ( 29 ) (see FIGS . 1 and 3) only the can lids ( 16 ) penetrating the tact table ( 21 ) and the pull tabs ( 17 ) protrude ( FIG. 3), ie the areas of the filling openings ( 9 ) preferably designed as cardboard boxes container ( 3 ). This means that only these parts of the exterior of the can need to be sterilized. A new introduction of germs is small with this arrangement. The inside of the container ( 3 ), the can lid ( 16 ) and the pull tabs ( 17 ) are sterilized in one go, ie no separate devices for sterilizing the closures ( 17 ) are necessary. The sterilization process takes place under atmospheric pressure. The described shape of the inside of the aseptic chamber ( 29 ) brings specific technical parts before. The heating of the surface of the container ( 3 ) required before sterilization can be carried out at a much lower temperature, since it is now possible to heat the container ( 3 ) from the inside with sterile hot air, but from the outside with conventional heating elements. The sterile hot air, which heats the inside of the containers ( 3 ), can be kept at a low temperature level, since the heating is supported from the outside. Compared to conventional devices, the temperature was reduced by 80 ° to 120 ° Celsius. Containers ( 3 ), which are normally coated with polyester on the inside, are treated more gently in this way. In addition, expensive sterile air is saved.

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.As shown in FIG. 2, the aseptic chamber ( 29 ) consists of a first zone ( 30 ), which is assigned to the container inlet ( 18 ) and the container outlet ( 25 ), and also a zone ( 31 ) for cleaning the containers ( 3 ) and finally a zone ( 32 ) for filling and closing the container ( 3 ). The three zones ( 30 , 31 , 32 ) are separated from one another by locks ( 33 , 34 , 35 ). The locks ( 33 , 34 , 35 ) are designed so that the containers ( 3 ) themselves take over the sealing of the adjacent zone. They are also designed so that there is always a container ( 3 ) in the respective lock ( 33 , 34 , 35 ) when the container ( 3 ) is extended or retracted into the aseptic chamber ( 29 ). As a result, he increased air exchange with the environment is avoided, which on the one hand leads to a lower sterile air consumption in the aseptic chamber ( 29 ) and on the other hand to a lower carryover of foreign germs into the aseptic chamber ( 29 ).

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.The housing ( 6 ) is hen with suction devices ( 36 , 37 , 38 ) verse ( Fig. 1), which are connected both to the aseptic chamber ( 29 ) and to the areas above or below. In particular, a suction device ( 36 ) is also assigned to the area ( 74 ) of the housing ( 6 ) above the aseptic chamber ( 29 ). The tools for the individual 30 workstations described below ( 42 to 71 ) are mounted on the lifting yoke ( 27 ), which can be raised and lowered in the direction of the arrow (H and I), so that the tools can be delivered to the containers ( 3 ).

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.The first station ( 42 ) of the cycle table ( 21 ) is assigned to the container inlet ( 18 ) and serves to insert a group of three ( 20 ) of containers ( 3 ) from below into the holders ( 24 ) of the cycle table ( 21 ). Each container ( 3 ) of the group of three ( 20 ) is assigned to a row ( 81 ).

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).The subsequent stations ( 43 and 44 ) form a lock ( 33 ) between the zones ( 30 and 31 ) already described. An empty station ( 45 ) follows. In the subsequent zone ( 46 ), the containers ( 3 ) are preheated with hot air, so that later on, during the sterilization, no excessive drops form on the inner wall of the containers ( 3 ). In the subsequent station ( 47 ) steam, which is obtained from an aqueous solution of approx. 65% water and approx. 35% hydrogen peroxide, is then introduced into the interior of the container ( 3 ) through the filling openings ( 9 ), whereby also the filling opening ( 9 ) surrounding area of the container ( 3 ) above the tact table ( 21 ) is mitsteri lized. An empty station ( 48 ) follows again.

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.The eight subsequent stations ( 49 to 56 ) of zone ( 31 ) are used for blowing hot air in order to dry the containers ( 3 ) completely. A blower for sterile air is located on the lock ( 34 ) between the zones ( 31 , 32 ), at the stations ( 57 , 58 ).

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.The following zone ( 32 ) serves to fill and close the sterilized containers ( 3 ). Two filling heads ( 59 , 61 ) are provided, with an empty station ( 60 ) in between, which is kept free for further customer requests. In a subsequent station ( 62 ) there is a foam suction, in the station ( 63 ), if desired, inert gas can be blown in to the.

Die anschließenden Stationen (64, 65) dienen dem Heißsiegeln und anschließenden Kalt-Nachsiegeln der einzelnen Pulltabs (17). Es folgt vorzugsweise eine Leerstation (66).The subsequent stations ( 64 , 65 ) are used for heat sealing and subsequent cold resealing of the individual pull tabs ( 17 ). An empty station ( 66 ) preferably follows.

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.The stations ( 67 , 68 ) again form a lock ( 35 ) between the zones ( 32 and 30 ). This is followed by the station ( 69 ) for discharging a group of three ( 20 ) of containers ( 3 ) from the tact table ( 21 ). This is done in that a stamp mounted in the lifting yoke ( 27 ) pushes the container ( 3 ) from above out of the holder ( 24 or 24 ') of the cycle table ( 21 ). The stations ( 70 and 71 ) can be provided for identifying the containers, for example the date or the like.

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.Narrow gaps in the aseptic chamber ( 29 ) and the locks ( 33 , 34 and 35 ) between the individual zones ( 30 , 31 , 32 ) of the aseptic chamber ( 29 ) keep in connection with the suction devices ( 36 , 37 , 38 ) as well Blower devices ( 39 ) maintain the flow conditions within the aseptic chamber ( 29 ) which are important for the sterility of the machine. For example, sterile cooling air is additionally supplied in the zone ( 32 ) of the aseptic chamber ( 29 ) via a blower device, so that a slight excess pressure is set in relation to the remaining zones ( 30 and 31 ) and no contaminated atmosphere can get into the filling area. However, the amount of air required is only very small because of the relatively small cross section of the aseptic chamber ( 29 ) and the division into zones. In addition, suction is drawn from the other zones ( 30 and 31 ) of the aseptic chamber ( 29 ), which supports the flow conditions. Due to the favorable arrangement of the aseptic chamber ( 29 ), into which only the areas of the container ( 3 ) containing the filling opening ( 9 ) protrude, the need for sterile air or the suction quantity is kept low. The cleaning, filling and closing of the container ter ( 3 ) takes place within a housing ( 6 ) which is hermetically sealed and has openings only in the region of the container inlet ( 18 ) and the container outlet ( 25 ).

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. Periodically, for example once a day, a washing process is carried out for cleaning and sterilizing the entire machine. Various line systems are provided for this purpose, for example a washing device ( 76 ) with blowing openings (not shown) and a sterile air device ( 72 ) with blowing devices ( 73 ), both in the aseptic chamber ( 29 ) and in the space above ( 74 ) are directed. During the washing process of the machine, the transport unit ( 2 ) and the transport unit ( 4 ) are automatically decoupled from the drive of the base machine ( 1 ), so that the openings for the container inlet ( 18 ) and the container outlet ( 25 ) can be hermetically closed . In this state, the machine is subjected to the washing process. The washing device consists of Lei line systems, not shown, for supplying, shutting off and distributing the washing media and heating devices.

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.The device in the broader sense also does not include be Written devices for extracting hot air, sterile air as well as facilities for sterilizing and feeding the filler tes and the facilities for processing and supplying and removing washing media.

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.In Fig. 1 a hot air supply ( 77 ) can still be seen, which is connected to flexible lines ( 78 ) for the blowing nozzles ( 40 ). Furthermore, the filling heads ( 41 ) are connected by flexible lines ( 79 ) to a tank ( 80 ) for liquid contents.

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.As already explained, the aseptic chamber ( 29 ) is sealed at the bottom by the disk-shaped tact table ( 21 ). Nevertheless, the entire interior of the housing ( 6 ) is sufficiently sterile, but the actual aseptic chamber ( 29 ) is kept particularly sterile.

Claims

1. Device for sterilizing, filling and closing containers having a filling opening, which are guided through an aseptic chamber provided with locks for introducing and discharging by means of a transport device which forms the lower boundary of the aseptic chamber such that only the areas of the filling openings containing the Be container protrude into the aseptic chamber, characterized in that the transport device is a step around the tact table ( 21 ), the periphery of which is sealingly guided on a lateral outer ring wall, and that the tact table ( 21 ) has openings, each with a clamping area Be sitting, which holds the container ( 3 ) to be fed from the side of the tact table facing away from the aseptic chamber ( 29 ) in the opening.

2. Device according to claim 1, characterized in that the aseptic chamber ( 29 ) is surrounded by a cylindrical housing ( 6 ) and that the tact table is disc-like and rotating about a vertical axis and is sealingly guided on the outer ring wall of the housing ( 6 ) .

3. Device according to claim 1, characterized in that the container ( 3 ) holding the clamping area consists of mountings ( 24 , 24 ') which can be inserted into the openings.

4. The device according to claim 1, characterized in that the aseptic chamber ( 29 ) essentially through the bottom-forming tact table ( 21 ), the lateral outer ring wall of the housing ( 6 ), an inner ring wall and an upper boundary wall Be ( 75 ) is formed.

5. The device according to claim 4, characterized in that through the upper boundary wall ( 75 ) and partially also through the inner ring wall on a lifting yoke ( 27 ) arranged tools ( 40 , 41 ) and suction devices ( 37 ) and Gebläsevor devices ( 73 ) protrude into the aseptic chamber ( 29 ).

6. The device according to claim 1, characterized in that the aseptic chamber ( 29 ) is preceded by a station ( 13 ) in which the lid ( 16 ) of the container ( 3 ) having the filling opening ( 9 ) is provided with a closure piece ( 17 ) , which is sterilized in the aseptic chamber and sealed after the container has been filled.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the aseptic chamber are assigned a plurality of rows ( 81 ) of containers ( 3 ) arranged next to one another.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the aseptic chamber ( 29 ) in zones ( 30 , 31 , 32 ) separated by locks ( 33 , 34 , 35 ) for the container inlet ( 18 ) and the container outlet ( 25 ), for sterilizing and for filling and closing the container ( 3 ) is divided.

9. The device according to claim 8, characterized in that the locks ( 33 , 34 , 35 ) are designed so that there is always a container ( 3 ) in the lock ( 33 , 34 , 35 ).

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the aseptic chamber ( 29 ) is under atmospheric pressure.

11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that an intermediate table ( 19 ) is provided, which is arranged downstream of the container inlet ( 18 ) and the container ter ( 3 ) transfers the tact table ( 21 ).

12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that below the bottom ( 15 ) of the clamped container ( 3 ) stationary stationary annular rails ( 23 ) which are designed as tubes to which a washing system is connected.