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Dokumentenidentifikation DE69915257T2 27.01.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001050467
Titel Einheit zum Sterilisieren eines Materialstreifens in einer Verpackungsmaschine für das Verpacken von fliessfähigen Nahrungsmitteln, und Verpackungsmaschine mit einer solchen Einheit
Anmelder Tetra Laval Holdings & Finance S.A., Pully, CH
Erfinder Bellei, Renzo, 41100 Modena, IT;
Di Fede, Tiziano, 41100 Modena, IT
Vertreter Müller, Schupfner & Gauger, 80539 München
DE-Aktenzeichen 69915257
Vertragsstaaten AT, CH, DE, DK, ES, FR, GB, IT, LI, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 03.05.1999
EP-Aktenzeichen 998302632
EP-Offenlegungsdatum 08.11.2000
EP date of grant 03.03.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.01.2005
IPC-Hauptklasse B65B 55/10

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einheit zum Sterilisieren eines Materialstreifens in einer Verpackungsmaschine für das Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln und auf Verpackungsmaschine mit einer solchen Einheit.

Maschinen zum Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln wie Fruchtsaft, Wein, Tomatensoße, pasteurisierter Milch oder lang haltbarer Milch (H-Milch) usw. sind bekannt; die Packungen werden in diesen Maschinen aus einem kontinuierlichen Verpackungsmatrialschlauch, der durch einen längsversiegelten Streifen definiert wird, hergestellt.

Das Verpackungsmaterial hat eine mehrschichtige Struktur, die eine Schicht aus Papiermaterial aufweist, die auf beiden Seiten mit heißversiegelbaren Material beschichtet ist, z. B. Polyethylen. Im Falle von aseptischen Packungen für lang haltbare Produkte, wie z. B. H-Milch, weist das Verpackungsmaterial eine Schicht aus einem Sperrmaterial auf, die z. B. durch eine Aluminiumschicht definiert wird, die auf einer Schicht aus heißversiegelbaren Kunststoffmaterial aufgetragen ist und ihrerseits mit einer weiteren Schicht aus heißversiegelbaren Kunststoff bedeckt ist, die die Innenseite der Packung definiert, die in Kontakt mit dem Nahrungsmittel ist.

Zum Herstellen von aseptischen Packungen wird der Verpackungsmaterialstreifen von einer Rolle gewickelt und durch eine Sterilisationseinheit geführt, in der er sterilisiert wird, z. B. durch Eintauchen in ein Bad aus flüssigem Sterilisationsmittel, wie einer konzentrierten Lösung aus Wasserstoffperoxid und Wasser.

Die Sterilisationseinheit umfasst insbesondere ein Bad, das im Einsatz mit dem Sterilisationsmittel gefüllt ist und durch das der Streifen kontinuierlich geführt wird. Das Bad weist üblicherweise zwei parallele vertikale Zweige auf, die an der Unterseite verbunden sind, um einen U-förmigen Weg zu definieren, dessen Länge von der Vorschubgeschwindigkeit des Streifens abhängt, so dass genügend Zeit bleibt, um das Verpackungsmaterial zu behandeln. Für eine effektive, schnelle Behandlung und um die Größe der Sterilisationskammer zu reduzieren, muss das Sterilisationsmittel bei einer hohen Temperatur von beispielsweise ungefähr 70°C gehalten werden.

Die Sterilisationskammer weist auch eine aseptische Kammer auf, in der der aus dem Sterilisationsbad kommende Verpackungsmaterialstreifen einer mechanischen Bearbeitung unterzogen wird (z. B. durch Trockenwalzen) und einer thermischen/Fluid-Behandlung (z. B. durch Heißluftströme), um verbleibendes Sterilisationsmittel zu entfernen. Die Menge an erlaubten verbleibenden Sterilisationsmittel auf dem Verpackungsmaterial wird von strengen Normen geregelt (die maximale erlaubte Menge ist im Bereich von ein paar Partikeln pro Million); und die aseptische Kammer muss etwas über Umgebungsdruck gehalten werden, um sicher zu stellen, dass jegliche Leckage durch die Versiegelungen außerhalb und nicht innerhalb der Kammer statt findet, damit jegliche Verschmutzungen außer halb bleibt.

Vor dem Verlassen der aseptischen Kammer wird der Streifen in einen Zylinder geformt und der Länge nach versiegelt, um auf bekannte Art und Weise einen kontinuierlichen, vertikalen längsversiegelten Schlauch herzustellen. Der Verpackungsmaterialschlauch formt eine Verlängerung der aseptischen Kammer und wird kontinuierlich mit dem fließfähigen Produkt gefüllt und dann zu einer Form und (Quer-) Versiegelungseinheit transportiert, um einzelne Packungen herzustellen, indem der Schlauch zwischen Backenpaaren eingespannt wird, um den Schlauch transversal zu versiegeln und kissenförmigen Packungen zu formen.

Die kissenförmigen Packungen werden durch Durchschneiden der versiegelten Abschnitte zwischen den Packungen abgetrennt und dann zu einer abschließenden Formstation transportiert, wo sie mechanisch in die endgültige Form gefaltet werden.

Die oben beschriebenen Verpackungsmaschinen sind in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet und werden zur Zufriedenheit eingesetzt; die Leistung der Sterilisationseinheit ist insbesondere so, dass sie den Normen für die Aseptik der Packungen und das verbleibende Sterilisationsmittel gut zu entspricht.

Innerhalb der Industrie gibt es jedoch Bedarf an weiteren Verbesserungen, insbesondere in Bezug auf die Entfernung des verbleibenden Sterilisationsmittels, was wiederum insbesondere von Marktanforderungen nach Packungen mit wiederverschließbaren Öffnungsvorrichtungen kommt, die einfach zu öffnen sind und ein leichtes Ausgießen des Produkts ermöglichen.

Bei nicht aseptischen Verpackungsmaschinen werden solche Vorrichtungen direkt, z. B. durch Spritzgießen, auf dem Verpackungsmterialstreifen angebracht, bevor die Packungen geformt werden.

In aseptischen Verpackungsmaschinen werden Öffnungsvorrichtung jedoch normalerweise erst angebracht, nachdem die Packungen geformt worden sind, was vom Produktionsstandpunkt aus Nachteile mit sich bringt, da komplizierte Systeme zum Bereitstellen und Anbringen der Öffnungsvorrichtungen benötigt werden. Wenn die Öffnungsvorrichtungen vorher am Streifen angebracht werden, bilden sie Brüche in der geometrischen Kontinuität des Streifens, in denen verbleibendes Sterilisationsmittel eingeschlossen und mit den bekannten Verfahren nicht vollständig entfernt werden kann.

Auf der anderen Seite kann die Verwendung von zusätzlichen Mitteln zum Entfernen des Sterilisationsmittels einen negativen Effekt auf die Betriebsparameter der aseptischen Kammer, insbesondere auf Temperatur und Druck, haben, was die Leistung der Sterilisationskammer beeinträchtigt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einheit zum Sterilisieren von Streifenmaterial bereit zu stellen, insbesondere für eine Maschine zum Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln, die so konstruiert ist, dass sie eine effektive, direkte und kostengünstige Lösung der obigen Probleme bereit stellt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bereit gestellt eine Einheit zum Sterilisieren von streifenförmigen Verpackungsmaterial in einer Verpackungsmaschine zum Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln, wobei die Einheit aufweist ein Bad zum Beinhalten eines Sterilisationsmittels, durch das Verpackungsmaterial kontinuierlich transportiert wird; eine aseptische Kammer, die einen Eingang hat, der mit einem Ausgang des Bades verbunden ist; und einen Haupt-Luftkreislauf, der erste Ansaugmittel zum Ansaugen von Luft aus der aseptischen Kammer, luftverarbeitende und -reinigende Mittel und Blasmittel zum Blasen der bearbeiteten Luft in die aseptische Kammer aufweist; gekennzeichnet durch das Aufweisen eines zusätzlichen Rezirkulationskreislaufs, der zweite Ansaugmittel zum Ansaugen von Luft aus der aseptischen Kammer und Düsenmittel aufweist, die mit dem zweiten Ansaugmittel verbunden sind und in der Nähe zu einem Eingang der aseptischen Kammer angeordnet sind, um einen Luftstrahl auf wenigstens einen vorbestimmten Abschnitt des Verpackungsmaterials zu richten.

Das Abziehen der aseptischen Luft aus der aseptischen Kammer und Rückführen in die Kammer stellt ein effektives Entfernen von zusätzlichen verbleibenden Sterilisationsmittel mit so wenig Einfluss wie möglich auf die Betriebsparameter der Kammer bereit, was es ermöglicht, aseptische Packungen mit Öffnungsvorrichtungen herzustellen, die vorher auf den Verpackungsmaterialstreifen angebracht wurden, während gleichzeitig verbleibendes Sterilisationsmittel entfernt wird. Durch das Verwenden von aseptischer Luft, die sich bereits in der Sterilisationseinheit der Maschine befindet, ist das System außerdem extrem effektiv und kostengünstig, da keine speziellen Systeme zum Herstellen und Verarbeiten von aseptischer Luft benötigt werden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Verpackungsmaschine zum Herstellen von antiseptischen Packungen für fließfähige Nahrungsmittel aus Verpackungsmaterialstreifen, wobei die Maschine eine Sterilisationseinheit aufweist mit einem Haupt-Luftkreislauf, der erste Ansaugmittel zum Ansaugen von Luft aus der aseptischen Kammer, luftverarbeitende und -reinigende Mittel und Blasmittel zum Blasen der bearbeiteten Luft in die aseptische Kammer aufweist, und mit einem zusätzlichen Rezirkulationskreislaufs, der seinerseits zweite Ansaugmittel zum Ansaugen zum Ansaugen von Luft aus der aseptischen Kammer und Düsenmittel aufweist, die mit dem zweiten Ansaugmittel verbunden sind und in der Nähe zu einem Eingang der aseptischen Kammer angeordnet sind, um einen Luftstrahl auf wenigstens einen vorbestimmten Abschnitt des Verpackungsmaterials zu richten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Maschine vorzugsweise eine Einheit zum Anbringen von Öffnungsvorrichtungen vor der Sterilisationseinheit auf.

Eine bevorzugte nicht einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Maschine zum Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln mit einer erfindungsgemäßen Sterilisationseinheit;

2 und 3 jeweils eine perspektivische Teilansicht und eine Vorderteilansicht der erfindungsgemäßen Sterilisationseinheit;

4 eine schematische Darstellung eines zusätzlichen Rezirkulationskreislaufs der Einheit aus 2;

5 eine Vorderansicht einer Düse in der Einheit von 2; und

6 einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in 5.

Referenznummer 1 in 1 bezeichnet insgesamt eine Maschine zum Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln und zum kontinuierlichen Herstellen von aseptischen Packungen für fließfähige Nahrungsmittel aus einem Verpackungsmaterialstreifen 2 (im Nachfolgenden der Einfachheit halber als "Streifen 2" bezeichnet).

Die Maschine 1 weist eine Sterilistationseinheit 3 zum Sterilisieren von Streifen 2 auf, der Streifen 2 von einer Rolle (nicht dargestellt) über einen im Wesentlichen horizontalen Weg P1 zugestellt wird.

Wenn Packungen mit einer wiederverschließbaren Öffnungsvorrichtung 5 aus Kunststoffmaterial hergestellt werden, wird der Streifen normalerweise durch eine bekannte Spritzgusseinheit 4 geführt, an deren Ausgang der Streifen eine Aufeinanderfolge von Öffnungsvorrichtungen 5 aufweist, die gleichmäßig entlang einem längsverlaufenden mittleren Abschnitt 2a beabstandet sind (und in 1 nur schematisch entlang einem begrenzten Abschnitt von Streifen 2 dargestellt sind). Am Ausgang der Spritzgusseinheit 4 und vor der Sterilisationseinheit 3 ist üblicherweise ein Streifenzwischenlager 6 angeordnet, um die verschiedenen Streifenvorschübe der beiden Einheiten (jeweils stufenweiser und kontinuierlicher Vorschub) auszugleichen.

Die Sterilisationseinheit 3 weist im Wesentlichen ein U-förmiges Sterilisationsbad 8 zum Beinhalten eines flüssigen Sterilisationsmittels auf, z. B. einer 30%igen Lösung von Wasserstoffperoxid (H2O2) und Wasser, bis zu einem vorbestimmten Niveau. Das Bad 8 wird definiert durch ein vertikales Eingangsrohr 9 und ein vertikales Ausgangsrohr 10, die entsprechende obere Öffnungen 11 und 12 haben, die jeweils den Eingang und Ausgang des Streifens 2 zum und vom Bad 8 definieren; die zwei Rohre sind an der Unterseite durch einen Unterseitenabschnitt 13 des Bades 8 verbunden, der eine Führungswalze 14 mit horizontaler Achse beinhaltet.

Innerhalb des Bades 8 wird der Streifen 2 deshalb entlang einem U-förmigen Weg P2 vorgeschoben, dessen Länge von der Vorschubgeschwindigkeit des Streifens abhängt und der so beschaffen ist, dass sicher gestellt wird, dass das Verpackungsmaterial ausreichend lange (z. B. 7 Sekunden) im Sterilisationsmittel bleibt.

Das Bad 8 ist Teil eines bekannten Peroxidsteuerkreises (nicht dargestellt) und wird im Einsatz bei einer kontrollierten Temperatur gehalten, z. B. bei ungefähr 70°C.

Die Maschine 1 weist auch eine aseptische Kammer 15 auf, die eine Eingangsöffnung 12 hat, die mit dem Ausgang von Bad 8 zusammenfällt. Die aseptische Kammer 15 weist auf einen oberen Abschnitt 16, der Trockenmittel beinhaltet, die insgesamt mit der Bezugsnummer 17 bezeichnet werden, zum Entfernen von restlichem Sterilisationsmittel von Streifen 2; und einen Unterseitenabschnitt oder Turm 18, der sich vertikal und parallel zu Bad 8 erstreckt und in dem der Streifen 2 der Länge nach in einen Zylinder gefaltet und der Länge nach versiegelt wird, um einen kontinuierlichen zylindrischen Schlauch 19 zu bilden.

Die Trockenmittel 17 umfassen zwei leerlaufende Trockenwalzen 20, die mit einem relativ weichen Material bedeckt sind, jeweils eine horizontale Achse parallel zueinander haben, sich in der Nähe des Eingangs der aseptischen Kammer 15 auf gegenüberliegenden Seiten von Streifen 2 befinden und gegen gegenüberliegende Seiten von Streifen 2 drücken, um alle Sterilisationsmitteltropfen zu entfernen, die dadurch zurück in Bad 8 fallen.

Die Walzen 20 (2 und 3) weisen jeweils mittlere Rezesse 20a auf, d. h. entsprechende mittlere Abschnitte mit kleinerem Durchmesser, um das Passieren der Öffnungsvorrichtungen 5 zu ermöglichen und eine Störung durch die Öffnungsvorrichtung 5 zu verhindern (3).

Die Trockenmittel 17 weisen auch zwei Luftmesser 22 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten von Streifen 2 angeordnet sind, (in der Vorschubrichtung) hinter und deshalb über den Walzen 20. Die Luftmesser 22 sind bekannt und werden in 4 nur schematisch dargestellt; sie weisen jeweils eine Düse 23 zum Lenken eins Luftstroms nach unten auf den Streifen 2 auf; und eine entsprechende Wand 14 zum Lenken des Stroms im Einsatz in eine Richtung, die im Wesentlichen parallel zum Streifen ist, aber entgegengesetzt zur Vorschubrichtung des Streifens.

Die Düsen 23 sind Teil eines bekannten Hauptluftkreislaufs 21 (nicht im Detail beschrieben), der aufweist ein Einlassrohr 24a von der aseptischen Kammer 15; eine Verarbeitungseinheit 25 mit Ansaugemitteln, Mitteln zum Entfernen von überschüssigen Sterilisationsmittel und Erwärmmitteln; und ein Rohr 26 zum Versorgen der Düsen 23.

Die aseptische Kammer 15 wird etwas über Umgebungsdruck gehalten, so dass jede Leckage durch die Versiegelungen außerhalb und nicht innerhalb der Kammer passiert. Der Überdruck muss jedoch auf ein paar mbar begrenzt sein, um zu verhindern, dass zuviel Luft mit dem Sterilisationsmittel durch Lecken kontaminiert wird und so die Arbeitsumgebung kontaminiert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die Trockenmittel 17 auch zwei Düsen 27 auf, die sich am Eingang der aseptischen Kammer 15 befinden, auf gegenüberliegenden Seiten von Streifen 2 und unmittelbar vor den Walzen 20 und am Rezess 20a der Walzen.

Die Düsen 27 ermöglichen ein Lenken eines Luftstroms auf Abschnitt 2a von Streifen 2 an den Öffnungsvorrichtungen 5, um restliches Sterilisationsmittel von den Öffnungsvorrichtungen zu entfernen. Die Düsen 27 sind Teil des zusätzlichen Rezirkulationskreislaufs 28 für sterile Luft, der in 4 und teilweise in 2 und 3 dargestellt ist.

Der Kreislauf 28 weist im Wesentlichen auf ein Eingangsrohr 29 zum Abziehen von steriler Luft aus der aseptischen Kammer; ein Gebläse 30 (4) mit einem Ansaugport, der mit Rohr 29 verbunden ist; und ein Zulieferrohr 31, das mit einem Zulieferport von Gebläse 30 verbunden ist. Das Zulieferrohr 31 teilt sich in zwei Zulieferrohre 31a, 31b, die mit entsprechenden Düsen 27 verbunden sind und entsprechende variable Widerstände 32 zum Regulieren des Zustroms zu den entsprechenden Düsen 27 aufweisen.

Das Gebläse 30 ist vorzugsweise ein sogenanntes "Seitenkanal-" oder "Luftring"-Gebäse, das z. B. unter dem Namen Flux-Jet von ESAM S. p. A. vermarktet wird, das ganz trocken betrieben wird (d. h. ohne Schmiermittel), um eine Verschmutzung der sterilen Luft zu vermeiden. Der beschriebene Gebläsetyp ist auch dadurch gekennzeichnet, dass er einen leichten Unterdruck auf der Ansaugseite erzeugt und einen allmählich steigenden Druck zur Ausgabeseite, so dass im Anbetracht der Tatsache, dass das Ansaugen bei dem Druck der aseptischen Kammer (etwas über Umgebungsduck) statt findet, die Luft im Gebläse 30 nur auf der Ansaugseite etwas unter dem Umgebungsdruck ist, wo leicht statischen Versiegelungen bereitgestellt werden können, und überall anders entlang des Weges über Umgebungsdruck ist, um jegliche Verschmutzungen außerhalb zu lassen.

2 und 3 zeigen Rohr 29 zum Abziehen von steriler Luft aus der aseptischen Kammer 15; das Zustellrohr 31; und die Rohre 31a, 31b zum Versorgen der Düsen 27. Das Gebläse 30 (nicht dargestellt) ist normalerweise an einer seitlichen Wand 35 der aseptischen Kammer 15 angebracht.

5 und 6 zeigen eine der Düsen 27, da beide Düsen identisch sind, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung auf beide.

Die Düse 27 weist im Wesentlichen einen hohlen boxenförmigen Körper 36 auf, der eine seitliche Öffnung 37a zum Erhalt eines Anschlusstücks (nicht dargestellt) für ein entsprechendes Versorgungsrohr 31a oder 31b hat; der Körper 36 ist an der Vorderseite durch eine geformte Platte 37 geschlossen, die eine Anzahl (z. B. drei) von parallelen horizontalen Vorsprüngen bzw. Auskragungen 38, 39, 40 aufweist; jeder Vorsprung 38, 39, 40 hat einen länglichen inneren Hohlraum 42 (6), der mit dem Hohlraum von Körper 36 kommuniziert, und eine entsprechende Reihe 43a, 43b, 43c von gleichmäßig beabstandeten Ausstoßöffnungen 43, die jeweils mit dem entsprechenden Hohlraum 42 kommunizieren.

Die Öffnungen 43 im unteren Vorsprung 38 haben eine entsprechende nach unten abfallende Achse, um einen Luftstrom auf Streifen 2 in einer solchen Richtung zu lenken, dass jegliches restliche Sterilisationsmittel von Streifen 2 geblasen wird, insbesondere von den Öffnungsvorrichtungen 5 zurück in Bad 8; und die Öffnungen im mittleren Vorsprung 39 und dem oberen Vorsprung 40 haben entsprechende horizontale Achsen, um einen Luftstrom auf Streifen 2 in einer Richtung zu lenken, die im Wesentlichen rechtwinklig zum Streifen ist.

Die Düse 27 hat einen engen oberen Abschnitt 44 und deshalb einen engeren oberen Vorsprung 44 mit weniger Öffnungen 43 im Vergleich zu den anderen Vorsprüngen, damit es möglich ist, die Düse 27 in der Nähe der entsprechenden Walze 20 anzuordnen, wobei sich der obere Abschnitt 44 im Wesentlichen innerhalb von Rezess 20a der entsprechenden Walze befindet.

Tests haben gezeigt, dass die obige Anordnung der Öffnungen 43 besonders effektiv beim Entfernen von restlichen Sterilisationsmittel von den Öffnungsvorrichtungen 5 ist. Die Anordnung der Öffnungen 43 auf den Vorsprüngen 38, 39, 40 ermöglicht es insbesondere, dass die aus den Öffnungen kommende Luft seitlich durch die zwischen den Vorsprüngen und dem Streifen definierten Zwischenräume verteilt wird, was eine Stagnation oder Turbulenzen verhindert, die sonst ein effektives Entfernen des restlichen Sterilisationsmittels behindern würden.

Im Einsatz wird der Streifen 2 schrittweise durch die Spritzguss-Einheit 4 transportiert, wo die Öffnungsvorrichtungen 5 geformt werden, und kontinuierlich durch Bad 8 und die aseptische Kammer 15.

Beim Eintreten in die Kammer 15 wird ein Abschnitt 2a von Streifen 2 mit den Öffnungsvorrichtung 5 von beiden Seiten durch die Luftströme von den Düsen 27 überströmt. Die erste Öffnungsreihe 43 bläst eine bestimmte Menge von restlichen Sterilisationsmittel zurück in Bad 8; die zwei nächsten Öffnungsreihen brechen die Sterilisationsmitteltropfen zu kleinen Partikeln, um ein Entfernen und Verdampfen zu erleichtern. Es muss bemerkt werden, dass die Temperatur der Luftströme aus den Düsen 27 etwas höher ist als die in der aseptischen Kammer 15, ungefähr 80°C: dies ist so, weil der Temperaturabfall der Luft, die vom Gebläse 30 angesaugt wird und sich entlang der Rohre 29 und 31 bewegt, mehr als kompensiert wird durch den Temperaturanstieg, wenn die Luft im Gebläse 30 komprimiert wird.

Der Streifen 2 wird dann zwischen die Walzen 20 vorgeschoben, die im Wesentlichen alle makroskopischen Flüssigkeitsspuren von den seitlichen Abschnitten des Streifens 2 entfernen, auf die die Düsen 27 nicht wirken. Die Sterilisationsmitteltropfen, die in diesem Stadium entfernt werden, tendieren dazu, zurück in Bad 8 zu fallen.

Hinter den Walzen 20 wird der Streifen 2, auf dem nun keine Tröpfchen mehr sind, entgegengesetzt zu seiner Vorschubrichtung mit den Luftströmen der Luftmesser 22 überströmt; so wird die verbleibende Flüssigkeit komplett entfernt und der Streifen 2, der jetzt ganz trocken ist, wird in einen Schlauch gefaltet, der Länge nach versiegelt, gefüllt und in Packungen geformt/querversiegelt.

Es können natürlich Änderungen an der Maschine 1 und insbesondere an der Sterilisationseinheit 3 vorgenommen werden, ohne dass dies vom Umfang der beigefügten Ansprüche abweicht. Die Düsen 27 können insbesondere anders geformt sein und Luftströme auf einen größeren Abschnitt von Streifen 2 richten; wenn die Düsen 27 so geformt sind, um ein vollständiges Entfernen des restlichen Sterilisationsmittels sicher zu stellen, kann auf die Walzen 20 verzichtet werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung die Herstellung von aseptischen Packungen mit Öffnungsvorrichtungen, die vorher angebracht wurden, möglich macht und deshalb für diesen Zweck sehr vorteilhaft ist, kann sie auch für die Herstellung von Packungen ohne Öffnungsvorrichtung verwendet werden.


Anspruch[de]
  1. Einheit (3) zum Sterilisieren von streifenförmigen Verpackungsmaterial (2) in einer Verpackungsmaschine (1) zum Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln, wobei die Einheit (3) aufweist ein Bad (8) zum Enthalten eines Sterilisationsmittels, durch das Verpackungsmaterial kontinuierlich transportiert wird; eine aseptische Kammer (15), die einen Eingang (12) hat, der mit einem Ausgang des Bades (8) verbunden ist; und einen Haupt-Luftkreislauf (21), der erste Ansaugmittel (24) zum Ansaugen von Luft aus der aseptischen Kammer (15), luftverarbeitende Mittel (25) und Blasmittel (22) zum Blasen der bearbeiteten Luft in die aseptische Kammer (15) aufweist; gekennzeichnet durch das Aufweisen eines zusätzlichen Rezirkulationskreislaufs (28), der zweite Ansaugmittel (19, 30) zum Ansaugen von Luft aus der aseptischen Kammer (15) und Düsenmittel (27) aufweist, die mit dem zweiten Ansaugmittel (30) verbunden sind und in der Nähe zum Eingang (12) der aseptischen Kammer (15) angeordnet sind, um einen Luftstrahl auf wenigstens einen vorbestimmten Abschnitt des Verpackungsmaterials (2) zu richten.
  2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenmittel zwei Düsen (27) aufweisen, die auf gegenüberliegende Seiten des Verpackungsmaterials (2) gerichtet sind und entsprechende Versorgungsrohre (31a, 31b) haben, die mit dem zweiten Ansaugmittel (30) verbunden sind.
  3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad (8) einen U-förmigen Weg (P2) für das Verpackungsmaterial (2) definiert und einen oberen Ausgang hat, der mit dem Eingang (12) der aseptischen Kammer (15) zusammenfällt; wobei die Düsen (27) jeweils Ausstossmittel (43) zum Lenken eines Luftstroms in einer geneigten Richtung zum Bad (8) haben.
  4. Einheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstossmittel eine Anzahl von Ausstossöffnungen (43) aufweisen, die einer Anzahl von horizontalen Reihen (43a, 43b, 43c) angeordnet sind, die in der Vorschubrichtung des Verpackungsmaterials (2) beabstandet sind.
  5. Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (43) in wenigstens einer ersten (43a) der Reihen (43a, 43b, 43c) zum Bad (8) hin geneigt sind; wobei die Öffnungen (43) in den anderen Reihen (43b, 43c) im Wesentlichen senkrecht zum Verpackungsmaterial (2) sind.
  6. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsreihen auf entsprechenden vorderen Vorsprüngen bzw. Auskragungen (38, 39, 40) von jeder der Düsen (27) ausgebildet sind; und dadurch dass die erste Reihe (43a) in der Nähe des Eingangs (12) der aseptischen Kammer ist.
  7. Einheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Rezirkulationskreislauf (28) ein trocken betriebenes Gebläse (30) aufweist.
  8. Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (30) ein Seitenkanal-Gebläse ist.
  9. Einheit nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (27) so angeordnet sind, dass sie einem mittleren Längsabschnitt (2a) des Verpackungsmaterials (2) zugewandt sind.
  10. Einheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Aufweisen von zwei Trockenwalzen (20), die von gegenüberliegenden Seiten auf das Verpackungsmaterial wirken und sich unmittelbar hinter den Düsen (27) befinden.
  11. Einheit nach Anspruch 10 in Abhängigkeit von Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenwalzen (20) jeweils mittlere Rezesse (20a) an den mittleren Längsabschnitten (2a) des Verpackungsmaterials (2) haben.
  12. Einheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (27) entsprechende enge Oberseitenabschnitte (44) haben, die sich wenigstens teilweise in den jeweiligen Rezessen (20a) der Trockenwalzen (20) befinden.
  13. Einheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläsemittel des Haupt-Luftkreislaufs (21) zwei Luftmesser (22) aufweisen, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Verpackungsmaterials (2) hinter den Trockenwalzen (20) befinden.
  14. Verpackungsmaschine (1) zum Herstellen von Packungen für fließfähige Nahrungsmittel aus Streifenmaterial (2), wobei die Maschine eine Sterilisationseinheit (3) zum Sterilisieren des Verpackungsmaterials (2) aufweist, die ihrerseits aufweist ein Bad (8) zum Enthalten eines Sterilisationsmittels, durch das Verpackungsmittel kontinuierlich transportiert wird, eine aseptische Kammer (15) mit einem Eingang (12), der mit dem Ausgang des Bads (8) verbundenen ist, und einen haupt-Luftkreislauf (21) mit ersten Ansaugmitteln (24) zum Ansaugen von Luft aus der aseptischen Kammer (15), luftverarbeitenden Mitteln (25) und Gebläsemitteln (22) zum Blasen der bearbeiteten Luft in die aseptische Kammer (15), gekennzeichnet durch das Aufweisen eines zusätzlichen Rezirkulationskreislaufs (28), der zweite Ansaugmittel (29, 30) zum Ansaugen von Luft aus der aseptischen Kammer (15) und Düsenmittel (27) aufweist, die mit dem zweiten Ansaugmittel (30) verbunden sind und in der Nähe zum Eingang (12) der aseptischen Kammer (15) angeordnet sind, um einen Luftstrahl auf wenigstens einen vorbestimmten Abschnitt des Verpackungsmaterials (2) zu richten.
  15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenmittel zwei Düsen (27) aufweisen, die auf gegenüberliegende Seiten des Verpackungsmaterials (2) gerichtet sind und entsprechende Versorgungsleitungen (31a, 31b) haben, die mit den Ansaugemitteln (30) verbunden sind; wobei die Düsen (27) jeweils eine Anzahl von Ausstoßöffnungen (43) haben, die in einer Anzahl von horizontalen Reihen (43a, 43b, 43c) angeordnet sind, die auf entsprechend beabstandeten vorderen Vorsprüngen bzw. Auskragungen (38, 39, 40) gebildet sind; wobei die Öffnungen (43) in wenigstens einer (43a) der Reihen, nahe dem Eingang (12) der aseptischen Kammer (15), zum Bad (8) hin geneigt sind; und wobei die Öffnungen (43) in den anderen Reihen (43b, 43c) im wesentlichen senkrecht zum Verpackungsmaterial (2) sind.
  16. Maschine nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch das Aufweisen einer Einheit (4) zum Anbringen von Öffnungsvorrichtungen (5) auf dem Verpackungsmaterial vor der Sterilisationseinheit (3).
  17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (27) so angeordnet sind, dass sie einem mittleren Längsabschnitt (2a) des Verpackungsmaterials (2) zugewandt sind, der die Öffnungsvorrichtungen (5) aufweist.
  18. Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch das Aufweisen von zwei Trockenwalzen (20), die von gegenüberliegenden Seiten auf das Verpackungsmaterial wirken und sich unmittelbar hinter den Düsen (27) befinden; wobei die Trockenwalzen (20) jeweils mittlere Rezesse (20a) an den mittleren Längsabschnitten (2a) des Verpackungsmaterials (2) haben, um das Passieren der Öffnungsvorrichtungen (5) zu ermöglichen.
  19. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (27) entsprechende enge Oberseitenabschnitte (44) haben, die sich wenigstens teilweise in den jeweiligen Rezessen (20a) der Trockenwalzen (20) befinden.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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