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Dokumentenidentifikation DE69915594T2 03.02.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001050468
Titel Einheit zum Sterilisieren einer Materialbahn 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 Di Fede, Tiziano, 41100 Modena, IT;
Bellei, Renzo, 41100 Modena, IT
Vertreter Müller, Schupfner & Gauger, 80539 München
DE-Aktenzeichen 69915594
Vertragsstaaten AT, CH, DE, DK, ES, FR, GB, IT, LI, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 03.05.1999
EP-Aktenzeichen 998302640
EP-Offenlegungsdatum 08.11.2000
EP date of grant 17.03.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.02.2005
IPC-Hauptklasse B65B 55/10

Beschreibung[de]

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

Maschinen zum Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln, wie beispielsweise Fruchtsaft, Wein, Tomatensoße, pasteurisierte oder lang haltbare Milch (H-Milch) usw., sind bekannt, in denen Packungen aus einem kontinuierlichen Verpackungsmaterialschlauch, der durch einen längsversiegelten Streifen definiert wird, geformt werden.

Das Verpackungsmaterial hat eine mehrschichtige Struktur, die eine Schicht aus Papiermaterial aufweist, die auf beiden Seiten mit heiß versiegelbarem Material, beispielsweise Polyethylen, beschichtet ist. Im Falle von aseptischen Packungen für lang haltbare Produkte, wie zum Beispiel H-Milch, weist das Verpackungsmaterial eine Schicht aus Sperrmaterial auf, das beispielsweise durch einen Aluminiumfilm definiert wird, die auf einer Schicht aus heiß versiegelbarem Kunststoffmaterial aufgetragen ist und ihrerseits mit einer weiteren Schicht aus heiß versiegelbarem Kunststoffmaterial bedeckt ist, die ggf. die Innenseite der Packung definiert, die im Kontakt mit dem Nahrungsmittel ist.

Zur Herstellung aseptischer Verpackungen wird die Verpackungsmaterialbahn von einer Rolle gewickelt und durch eine Sterilisationseinheit, in der sie sterilisiert wird, beispielsweise durch Eintauchen in ein Bad eines flüssigen Sterilisierungsmittels, wie einer konzentrierten Lösung aus Wasserstoffperoxid und Wasser, geführt.

Insbesondere umfasst die Sterilisationseinheit ein Bad, das bei Benutzung mit dem Sterilisierungsmittel gefüllt ist, in das die Bahn kontinuierlich eingeführt wird. Das Bad besteht mit Vorteil aus zwei parallelen vertikalen Schenkeln, die am unteren Ende verbunden sind und so einen U-förmigen Weg mit einer Länge definieren, die von der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn abhängt und derart bemessen ist, dass genügend Zeit zur Behandlung des Verpackungsmaterials verbleibt. Für eine effektive, verhältnismäßig schnelle Behandlung, um die Größe der Sterilisierungskammer zu verringern, muss das Sterilisationsmittel auf einer hohen Temperatur von beispielsweise etwa 70°C gehalten werden.

Die Sterilisationseinheit weist auch eine aseptische Kammer auf, in der die Verpackungsmaterialbahn, die aus dem Sterilisationsbad kommt, zum Entfernen jeglicher Reste von Sterilisationsmittel behandelt wird. Die Menge an restlichem Sterilisationsmittel, die in dem verpackten Produkt tatsächlich erlaubt ist, wird durch strenge Standards reglementiert (die max. erlaubte Menge ist in der Größenordnung von ein paar Partikel pro Million).

Die vorgenannte Behandlung besteht im Normalfall aus einem vorgeschalteten Arbeitsschritt, um jegliche Tropfen auf dem Material mechanisch zu entfernen, was im Normalfall mittels zweier zylindrischer Trocknungswalzen erreicht wird, die mit Vorteil in der Nähe des Eingangs der aseptischen Kammer angebracht sind und zwischen welchen das Material hindurchgeführt wird. Auf der stromabwärts liegenden Seite der Walzen ist das Material immer noch nass, aber mit keinen makroskopischen Tropfen und wird zwischen zwei Luftmesser hindurchgeführt, wodurch jegliche Restspuren von Sterilisationsmittel verdampft werden.

Bevor die aseptische Kammer verlassen wird, wird das Band in einen Zylinder gefaltet und der Länge nach versiegelt, um auf bekannte Art und Weise einen kontinuierlichen, vertikalen, längsversiegelten Schlauch zu bilden. Der Verpackungsmaterialschlauch bildet tatsächlich eine Verlängerung der aseptischen Kammer und wird kontinuierlich mit dem fließfähigen Nahrungsmittel gefüllt und wird dann zu einer Form- und (Quer-)Versiegelungsstation transportiert, um einzelne Packungen zu formen und durch welche der Schlauch zwischen Paaren von Backen eingespannt wird, um den Schlauch quer zu versiegeln und um aseptische kissenförmige Packungen zu formen.

Die kissenförmigen Packungen werden durch Schneiden der versiegelten Abschnitte zwischen den Packungen separiert und dann zu einer abschließenden Formstation transportiert, wo sie mechanisch in die fertigen Packungen gefaltet werden.

Verpackungsmaschinen des vorbeschriebenen Typs werden weithin und zur Zufriedenheit für einen großen Bereich der Nahrungsmittelindustrie zur Herstellung aseptischer Verpackungen aus einer kontinuierlichen flachen Materialbahn verwendet; und die Leistung der Sterilisationseinheit liegt insb. darin, dass mit Abstand Standards eingehalten werden, die die Asepsis der Verpackungen und restliches Sterilisationsmittel betreffen.

In der Industrie besteht jedoch die Forderung nach weiterer Verbesserung insb. mit Rücksicht auf die Eliminierung von restlichem Sterilisationsmittel, die insb. davon stammen, dass der Markt Verpackungen fordert, die wiederverschließbare Öffnungsvorrichtungen aufweisen, die leicht zu öffnen sind und die ein einfaches Ausgießen des Produkts ermöglichen.

Im Falle von nichtaseptischen Verpackungsmaschinen werden solche Vorrichtungen beispielsweise durch Spritzguss direkt auf die Materialbahn aufgebracht, bevor die Verpackungen geformt werden.

Im Gegensatz dazu werden im Falle von aseptischen Verpackungsmaschinen etwaige Öffnungsvorrichtungen normalerweise nach der Formung der Verpackungen aufgebracht. Das liegt daran, dass die Öffnungsvorrichtungen, sofern sie vorab auf die Bahn aufgebracht werden, Unterbrechungen in die geometrischen Kontinuität der Bahn formen, in denen restliches Sterilisationsmittel eingeschlossen und von denen das Sterilisationsmittel nicht vollständig mittels bekannter Techniken entfernt werden kann. Insbesondere stehen die Öffnungsvorrichtungen auf dem Verpackungsmaterial vor und verhindern die Benutzung der zuvor erwähnten bekannten Trocknungswalzen.

Die Anbringung der Öffnungsvorrichtungen an den fertigen Verpackungen birgt, vom produktionsseitigen Standpunkt aus gesehen, Nachteile, da komplexe hochpreisige Systeme erforderlich sind, um die Vorrichtungen vorzuhalten und anzubringen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einheit zum Sterilisieren von Materialbahnen anzugeben, insb. an einer Maschine zum Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln, die derart gestaltet ist, dass die vorgenannten Probleme gelöst werden und die insb. ausgestaltet ist, um aseptische Verpackungen aus einer Verpackungsmaterialbahr. zu formen, an die die Öffnungsvorrichtungen zuvor angebracht wurden.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Einheit zum Sterilisieren einer Verpackungsmaterialbahn in einer Verpackungsmaschine zum Verpacken von fließfähigen Nahrungsmitteln angegeben, wobei die Einheit ein Bad zum Aufbewahren eines Sterilisationsmittels aufweist, in das das Verpackungsmaterial kontinuierlich eingebracht wird; und wobei eine aseptische Kammer einen Eingang aufweist, der mit einem Ausgang des Bads verbunden ist und die zwei Trocknungswalzen aufweist, die auf gegenüberliegende Seiten des Verpackungsmaterials einwirken dadurch gekennzeichnet dass die Walzen entsprechende Aussparungen an einem länglichen Abschnitt des Verpackungsmaterials aufweisen, dass eine Folge von vorapplizierten Öffnungsvorrichtungen aufweist, wobei die Einheit zusätzliche Mittel zum Entfernen von restlichem Sterilisationsmittel von dem länglichen Abschnitt des Verpackungsmaterials aufweist.

Aufgrund der Aussparungen auf den Trocknungswalzen können die Trocknungswalzen auch bei Verpackungsmaterial mit vorapplizierten Öffnungsvorrichtungen angewendet werden; und die zusammengesetzte Wirkung der Trockungswalzen und der zusätzlichen Mittel zum Sterilisieren des Abschnitts des Materials, an dem die Öffnungsvorrichtungen appliziert sind und der von den Trocknungswalzen nicht beeinträchtigt wird, ermöglicht das Entfernen des gesamten Sterilisationsmittels von dem Material.

In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die zusätzlichen Mittel aus zwei Düsen, die mit steriler Luft versorgt werden.

Die sterile Luft, mit der die Düsen versorgt werden, wird mit Vorteil von der aseptischen Kammer mittels eines rezirkulierenden Kreislaufs bezogen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Verpackungsmaschine zum Herstellen von Verpackungen mit fließfähigen Nahrungsmitteln aus einer Verpackungsmaterialbahn, wobei die Maschine eine Sterilisationseinheit zum Sterilisieren des Verpackungsmaterials umfasst und daher ein Bad zum Aufbewahren eines Sterilisationsmittels aufweist, in das das Verpackungsmaterial kontinuierlich eingebracht wird und eine aseptische Kammer mit einem Eingang, der mit einem Ausgang des Bads verbunden ist und die zwei Trocknungswalzen beherbergt, die auf gegenüberliegende Seiten eines Verpackungsmaterials einwirken; und Aufbringmittel zum Aufbringen von Öffnungsvorrichtungen für diese Verpackungen; dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringmittel stromaufwärts von der Sterilisationseinheit positioniert sind, um die Öffnungsvorrichtungen sukzessiv auf einen länglichen Abschnitt des Verpackungsmaterials aufzubringen; und wobei die Walzen entsprechende Aussparungen an dem länglichen Abschnitt des Verpackungsmaterials aufweisen; wobei die Sterilisationseinheit Hilfsmittel zum Entfernen restlichen Sterilisationsmittels von diesem länglichen Abschnitt des Verpackungsmaterials aufweist.

Eine bevorzugte nicht-einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen beschrieben, diese zeigen:

1 zeigt ein Diagramm einer Maschine zum Verpacken fließfähiger Nahrungsmittel, aufweisend eine Sterilisationseinheit gem. der vorliegenden Erfindung;

2 und 3 zeigen entsprechend perspektivische Teilansichten und eine frontale Teilansicht der Sterilisationseinheit gem. der Erfindung;

4 zeigt ein Diagramm eines luft-rezirkulierenden Hilfskreislaufs der Einheit nach 2;

5 zeigt eine Frontalansicht einer Düse bei der Einheit nach 2;

6 zeigt einen Schnitt längs der Linie VI-VI in 5.

Nummer 1 in 1 bezeichnet als Ganzes eine Maschine zum Verpacken fließfähiger Nahrungsmittel und zum kontinuierlichen Formen von aseptischen Packungen von fließfähigen Nahrungsmitteln aus einer Verpackungsmaterialbahn 2 (nachfolgend zum Zweck der Vereinfachung lediglich als „Streifen 2" bezeichnet).

Maschine 1 weist eine Sterilisationseinheit 3 zum Sterilisieren des Streifens 2 auf, zu der der Streifen 2 von einer Rolle (nicht gezeigt) abgewickelt wird, entlang eines im wesentlichen horizontalen Wegs P1.

Maschine 1 weist auch eine Aufbringeinheit 4 zum Aufbringen wiederverschließbarer Öffnungsvorrichtungen 5 auf Streifen 2 auf, die stromaufwärts vor der Sterilisationseinheit angeordnet ist. Aufbringeinheit 4 wird mit Vorteil durch eine bekannte Station zum Spritzgießen von Plastikmaterial definiert, durch die Streifen 2 schrittweise hindurchgeführt wird. Am Ausgang der Einheit 4 weist der Streifen eine Folge von Öffnungsvorrichtungen 5 in gleichem Abstand längs eines länglichen Mittenabschnitts 2a auf dem Streifen auf (lediglich schematisch in 1 längs eines beschränkten Abschnitts des Streifes 2 gezeigt). Am Ausgang der Aufbringeinheit 4 und stromaufwärts der Sterilisationseinheit 3 befindet sich mit Vorteil ein Streifenlager 6, um die unterschiedlichen Streifengeschwindigkeiten der zwei Einheiten (entsprechender schrittweiser Vorschub und kontinuierlicher Vorschub) auszugleichen.

Sterilisationseinheit 3 umfasst im wesentlichen ein U-förmiges Sterilisationsbad 8 zur Aufbewahrung eines flüssigen Sterilisationsmittels, beispielsweise einer 30%-Lösung von Wasserstoffperoxid (H2O2) und Wasser, bis zu einer vorbestimmten Höhe. Bad 8 wird durch einen vertikalen Eingangsschenkel 9 und einen vertikalen Ausgangsschenkel 10 definiert, die entsprechende obere Öffnungen 11 und 12 aufweisen, die den Eingang und Ausgang des Streifens 2 zu und von dem Bad 8 entsprechend definieren; die zwei Schenkel sind am unteren Ende mittels eines Endstücks 13 des Bads 8 verbunden, das eine mit einer horizontalen Achse ausgestattete Führungswalze 14 beherbergt.

Im Bad 8 wird Streifen 2 daher entlang dem U-förmigen Pfad P2 entlang geführt, dessen Länge von der Vorschubgeschwindigkeit des Streifens abhängt und der derart bemessen ist, dass sichergestellt wird, dass das Verpackungsmaterial für eine ausreichende Länge an Zeit (beispielsweise 7 Sekunden) innerhalb des Sterilisationsmittels verbleibt.

Bad 8 ist Teil eines bekannten Peroxidregelkreislaufs (nicht gezeigt) und wird während der Benutzung auf einer kontrollierten Temperatur, wie beispielsweise auf etwa 70°C, gehalten.

Maschine 1 umfasst darüber hinaus eine aseptische Kammer 15 mit einer Eingangsöffnung 12, die mit dem Ausgang des Bads 8 koinzidiert. Die aseptische Kammer 15 weist einen oberen Bereich 16 auf, der Trocknungsmittel beherbergt, die als ganzes mit 17 bezeichnet werden und die restliches Sterilisationsmittel vom Streifen 2 entfernen; sowie einen unteren Bereich oder Turm 18, der sich vertikal und parallel zum Bad 8 erstreckt und in dem Streifen 2 in einen Zylinder längsgefaltet und längsversiegelt wird, um einen kontinuierlichen, zylindrischen Schlauch 19 zu formen.

Trockungsmittel 17 weisen zwei frei laufende Trocknungswalzen 20 auf, die mit rel. weichem Material bedeckt sind, die endsprechende horizontale Achsen parallel zueinander aufweisen, die in der Nähe des Eingangs der aseptischen Kammer 15 auf gegenüberliegenden Seiten des Streifens 2 angebracht sind und die auf gegenüberliegende Flächen des Streifens 2 pressen, um jegliche Tropfen von Sterilisationsmittel zu entfernen, die daher in das Bad 8 zurückfallen.

Walzen 20 (2 und 3) weisen mit Vorteil entsprechende Mittenaussparungen 20a auf, die an einem mittleren Längsbereich 2a des Streifens 2 platziert sind, um den Durchlauf der Öffnungsvorrichtungen 5 ohne deren Interaktion mit den Walzen (3) zu erlauben. In dem gezeigten Beispiel werden die Aussparungen 20a durch entsprechende Mittenabschnitte der Walzen 20 mit geringerem Durchmessern definiert.

Trockungsmittel 17 weisen darüber hinaus zwei Luftmesser 22 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten des Streifens 2 stromabwärts (in der Richtung der Streifenbewegung) und daher oberhalb der Walzen 20 angeordnet sind. Die Luftmesser 22, die an sich bekannt sind und lediglich schematisch in 4 gezeigt werden, weisen jeweils eine Düse 23 auf, um einen nach unten gerichteten Luftstrom auf den Streifen 2 zu richten; und eine entsprechende Wand 24 zur Führung des Stroms, der, bei Betrieb, in einer im wesentlichen parallelen Richtung zum Streifen aber entgegen der Vorschubrichtung des Streifens gerichtet ist.

Düsen 23 bilden den Teil eines bekannten Hauptluftkreislaufs 21 (der nicht im Detail beschrieben ist), der eine Einlassleitung 24a von der aseptischen Kammer 15, eine Verarbeitungseinheit 25 mit Saugmitteln, Mitteln zum Entfernen restlichen Sterilisationsmittels und Erhitzungsmittel und eine Leitung 26 zur Versorgung der Düsen 23 aufweist.

Die aseptische Kammer 15 wird geringfügig oberhalb von Umgebungsdruck gehalten, so dass etwaige Leckage durch die Dichtungen nach außen und nicht nach innen in die Kammer erfolgt. Jedoch muss der Überdruck auf einen Bereich von wenigen mbars beschränkt sein, um zu verhindern, dass eine übermäßige Menge an kontaminierter Luft mit dem Sterilisationsmittel leckt und dadurch die Arbeitsumgebung kontaminiert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen die Trocknungsmittel 17 auch zwei Düsen 27, die am Eingang der aseptischen Kammer 15 auf gegenüberliegenden Seiten des Streifens 2 unmittelbar stromaufwärts der Walzen 20 und an Aussparungen 20a der Walzen 20 platziert sind.

Düsen 27 dienen zum Richten eines Luftstroms auf längliche Mittenabschnitte 2a des Streifens 2 bei den Öffnungsvorrichtungen 5, um jegliches restliches Sterilisationsmittel von den Öffnungsvorrichtungen zu entfernen. Düsen 27 bilden den Teil eines mit steriler Luft rezirkulierenden Hilfskreislaufs 28, der in 4 und zum Teil in den 2 und 3 gezeigt wird.

Kreislauf 28 besteht im wesentlichen aus einer Einlassleitung 29 zur Entnahme von steriler Luft aus der aseptischen Kammer 15, ein Gebläse 30 (4) mit einer Saugöffnung, die mit der Leistung 29 verbunden ist, und eine Lieferleitung 31, die mit einem Lieferanschluss des Gebläses 30 verbunden ist. Lieferleitung 31 verzweigt sich in zwei Versorgungsleitungen 31a, 31b, die mit den entsprechenden Düsen 27 verbunden sind und die mit Vorteil entsprechend variable Widerstände 32 zur Regelung des Stroms zu den entsprechenden Düsen 27 aufweisen. Gebläse 30 ist mit Vorteil vom sogen. „Seitenkanal" oder „Luftring"-Typ, beispielsweise von dem Typ der unter der Marke Flux-Jet von ESAM S. p. A. vertrieben wird, der vollständig trocken läuft (insb. ohne Schmiermittel), um eine Kontaminierung der sterilen Luft zu vermeiden. Der vorbeschriebene Gebläsetyp wird auch dadurch gekennzeichnet, dass ein leichter Unterdruck auf der Ansaugseite und ein allmählich ansteigender Druck bis hin zu der Lieferseite hergestellt wird, so dass gemessen an der Tatsache, dass das Ansaugen beim Druck der aseptischen Kammer erfolgt (der leicht oberhalb Umgebungsdruck liegt), die Luft im Gebläse 30 auf der Ansaugseite lediglich geringfügig unterhalb Atmosphärendruck liegt, wo statische Dichtungen ohne weiteres verwendet werden können und wobei an anderer Stelle entlang des Weges der Druck oberhalb des Umgebungsdrucks liegt, um mit Sicherheit Verunreinigungen abzuhalten.

2 und 3 zeigen die Leitung 29 zum Abzug von steriler Luft aus der aseptischen Kammer 15; Lieferleitung 31; und Leitungen 31a, 31b zur Versorgung der Düsen 27. Gebläse 30 (nicht gezeigt) wird mit Vorteil an einer Querwand 35 der aseptischen Kammer 15 angebracht.

5 und 6 zeigen eine der Düsen 27 und da beide Düsen identisch sind, gilt die folgende Beschreibung für beide.

Düse 27 besteht im wesentlichen aus einem hohlen kastenförmigen Körper 36, der eine rückseitige Öffnung 37a zur Aufnahme eines Passstücks (nicht gezeigt) für die entsprechende Versorgungsleitung 31a oder 31a aufweist; wobei Körper 36 auf der Vorderseite mittels einer geformten Platte 37 abgeschlossen ist, die eine Anzahl von (beispielsweise 3) parallelen horizontalen Ausformungen 38, 39, 40 aufweist, wobei jede Ausformung 38, 39, 40 einen inneren länglichen Hohlraum 42 (6) aufweist, der mit dem Hohlraum des Körpers 36 in Verbindung steht und eine entsprechende Reihe 43a, 43b, 43c von äquidistanten Ejektorlöchern 43 aufweist, die mit dem entsprechenden Hohlraum 42 in Verbindung stehen.

Die Löcher 43 in der unteren Ausformung 38 haben entsprechend nach unten geneigte Achsen, um den Luftstrom auf den Streifen 2 in einer solchen Richtung zu richten, dass jegliches restliches Sterilisationsmittel, das vom Streifen 2 und insb. von der Öffnungsvorrichtung 5 entfernt wird, zurück in das Bad 8 geblasen wird; und wobei die Löcher 43 in der mittleren Ausformung 39 und oberen Ausformung 40 entsprechend horizontale Achsen aufweisen, um den Luftstrom auf den Streifen 2 in eine Richtung zu richten, die im wesentlichen senkrecht auf dem Streifen steht.

Düse 27 hat einen schmalen oberen Bereich 44 und daher eine schmalere obere Ausformung 40 mit weniger Löchern 43, verglichen mit den anderen Ausformungen, um die Anbringung der Düse 27 in der Nähe einer entsprechenden Walze 20 zu ermöglichen, in dem der obere Bereich 44 im wesentlichen innerhalb der Aussparung 20a der entsprechenden Walze zu liegen kommt.

Tests haben gezeigt, dass die vorbeschriebene Anordnung der Löcher 43 besonders effektiv bei dem Entfernen von restlichem Sterilisationsmittel von Öffnungsvorrichtungen 5 ist. Insbesondere die Anordnung der Löcher 43 in Ausformungen 38, 39, 40 ermöglicht es der Luft, die von den Löchern ausgestoßen wird, quer durch den Spalt entsorgt zu werden, der zwischen den Ausformungen und dem Streifen 2 entsteht, wodurch die Stagnation oder die Turbulenz verhindert wird, durch welche eine effektive Entfernung von restlichem Sterilisationsmittel beeinträchtigt wird.

In realer Anwendung wird der Streifen 2 schrittweise durch die Aufbringeinheit 4, in der die Öffnungsvorrichtungen 5 geformt werden, um kontinuierlich durch das Bad 8 und die aseptische Kammer 15 geführt.

Beim Eintritt in die aseptische Kammer 15 wird der Bereich 2a des Streifens 2 mit den vorab applizierten Öffnungsvorrichtungen 5 auf beiden Seiten mittels des Luftstroms aus den Düsen 27 gesäubert. Die erste Reihe von Löchern 43 bläst eine bestimmte Menge von Rückständen zurück in das Bad 8; und die nächsten zwei Reihen von Löchern 43 zerbrechen die Tropfen von Sterilisationsmittel in kleine Partikel zur Unterstützung des Entfernens und des Verdampfens. Es sollte erwähnt werden, dass die Temperatur des Luftstroms von den Düsen 27 geringfügig höher ist als derjenigen der aseptischen Kammer 15, grob etwa 80°C: das liegt daran, dass der Abfall der Temperatur der Luft, die durch das Gebläse 30 eingezogen wird und die entlang der Leitungen 29 und 31 läuft, durch den Anstieg der Temperatur mehr als genug kompensiert wird, in dem die Luft im Gebläse 30 komprimiert wird.

Streifen 2 wird dann zwischen die Walzen 20 geführt, die im wesentlichen jegliche makroskopischen Spuren von Flüssigkeit von den Querbereichen des Streifens 2 entfernen, die durch die Düsen 27 unbeeinflusst blieben. Die Tropfen des Sterilisationsmittels, die an dieser Stelle entfernt werden, tendieren dazu, wieder in das Bad 8 zurückzutropfen.

Stromabwärts der Walzen 20 wird der Streifen 2, mittlerweile ohne jegliche Tropfen, in der zur eigenen Verfahrrichtung entgegengesetzten Richtung mittels des Stroms gereinigt, der durch Luftmesser 22 generiert wird; die restliche Flüssigkeit wird dadurch vollständig entfernt und Streifen 2, nun restlos trocken, wird in einen Schlauch geformt, längsversiegelt, gefüllt und geformt/querversiegelt in Verpackungen.

Es ist ersichtlich, dass Maschine 1 und insbesondere Sterilisationseinheit 3 verändert werden kann, ohne jedoch vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Beispielsweise können die Aussparungen 20a der Walzen 20 durch jede geeignete Diskontinuität der Walzen definiert werden; insbesondere könnte jede Walze 20 durch zwei koaxiale, axial beanstandete Walzen ersetzt werden.

Darüber hinaus könnten die Hilfsmittel zum Entfernen restlichen Sterilisationsmittels von dem länglichen Mittenabschnitt des Verpackungsmaterials von jeder beliebigen Art sein, beispielsweise Ultraschall. In dem Fall, dass die Hilfsmittel durch Düsen definiert werden, kann die Anzahl, die Form und die Anordnung der Düsen verändert werden.

Schließlich kann die Einheit 4 zur Aufbringung von Öffnungsvorrichtungen 5 von jeglicher Art sein. und insbesondere der Gestalt sein, dass vorgeformte Öffnungsvorrichtungen auf den Streifen 2 aufgebracht werden, im Gegensatz zu dem Gießen der Vorrichtungen direkt auf den Streifen.


Anspruch[de]
  1. Eine Einheit (3) zum Sterilisieren einer Verpackungsmaterialbahn (2) in einer Verpackungsmaschine (1) zum Verpacken fließfähiger Nahrungsmittel, wobei die Einheit (3) ein Bad (8) zur Aufbewahrung eines Sterilisationsmittels aufweist, in das das Verpackungsmaterial kontinuierlich eingeführt wird; und eine aseptische Kammer (15) mit einem Eingang (12), der mit einem Ausgang des Bads (8) verbunden ist und die zwei Trocknungswalzen (20) beherbergt, die auf zwei gegenüberliegende Flächen des Verpackungsmaterials (2) einwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (20) entsprechende Aussparungen (20a) an einem länglichen Abschnitt (2a) des Verpackungsmaterials (2) aufweisen, der eine Reihe von vorab aufgebrachten Öffnungsvorrichtungen (5) aufweist, wobei die Einheit (3) Hilfsmittel (27) zum Entfernen restlichen Sterilisationsmittels von dem länglichen Bereich (2a) des Verpackungsmaterials (2) aufweist.
  2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsmittel zum Entfernen restlichen Sterilisationsmittels Düsenmittel (27) zum Richten eines Luftstroms auf den länglichen Abschnitt (2a) des Verpackungsmaterials (2) aufweisen.
  3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenmittel zwei Düsen (27) aufweisen, die an gegenüberliegenden Flächen des Verpackungsmaterials (2) in der Nähe des Eingangs (12) der aseptischen Kammer (15) und unmittelbar stromaufwärts von den Trocknungswalzen (20) angeordnet sind.
  4. Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

    dass das Bad (8) einen U-förmigen Pfad (P2) für das Verpackungsmaterial (2) definiert und einen oberen Ausgang, koinzidierend zum Eingang (12) der aseptischen Kammer (15), aufweist, und

    dass die Düsen (27) jeweils Ausstoßmittel (43) zum Richten eines Luftstroms in eine geneigte Richtung zum Bad (8) hin aufweisen.
  5. Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstoßmittel eine Anzahl von Ejektorlöchern (43) aufweisen, die in einer Anzahl von horizontalen Reihen (43a, 43b, 43c) angeordnet sind, die in der Vorschubrichtung des Verpackungsmaterials (2) beabstandet angeordnet sind.
  6. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

    dass die Löcher (43) in mindestens einer ersten (43a) der Reihen (43a, 43b, 43c) in Richtung des Bads (8) geneigt sind, und

    dass die Löcher (43) der anderen Reihen (43b, 43c) im wesentlichen rechtwinklig zum Verpackungsmaterial (2) angeordnet sind.
  7. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

    dass die Reihen (43a, 43b, 43c) von Löchern in entsprechenden vorderen Ausformungen (38, 39, 49) einer jeden Düse (27) geformt sind und

    dass die erste Reihe (43a) benachbart zum Eingang (12) der aseptischen Kammer (15) angeordnet ist.
  8. Einheit nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (27) entsprechend schmale obere Bereiche (44) aufweisen, die zumindest teilweise innerhalb der entsprechenden Aussparungen (20a) der Trocknungswalzen (20) angeordnet sind.
  9. Einheit nach einem der Ansprüche 3 bis 8, gekennzeichnet durch, eines rezirkulierenden Hilfskreislauf (13), der Ansaugmittel (30) zum Ansaugen steriler Luft von der aseptischen Kammer und Versorgungsmittel (31, 31a, 31b) zum Versorgen der Düsen (27) aufweist, die mit den Ansaugmitteln (30) verbunden sind.
  10. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, zwei Luftmesser (22), die auf gegenüberliegenden Seiten des Verpackungsmaterials (2) stromabwärts der Trocknungswalzen (20) angeordnet sind.
  11. Eine Verpackungsmaschine (1) zum Herstellen von Verpackungen von fließfähigen Nahrungsmitteln aus bahnförmigem Verpackungsmaterial (2), wobei die Maschine (1) eine Sterilisationseinheit (3) zum Sterilisieren des Verpackungsmaterials (2) aufweist, die ein Bad (8) zur Aufbewahrung eines Sterilisationsmittels aufweist, in das das Verpackungsmaterial kontinuierlich eingeführt wird und eine aseptische Kammer (15) mit einem Eingang (12), der mit einem Ausgang des Bads (8) verbunden ist und die zwei Trocknungswalzen (20) beherbergt, die auf zwei gegenüberliegende Flächen des Verpackungsmaterials (2) einwirken, und Aufbringmittel (4) zum Aufbringen von Öffnungsvorrichtungen (5) für diese Verpackungen; dadurch gekennzeichnet,

    dass die Aufbringmittel (4) stromaufwärts von der Sterilisationseinheit (3) angebracht sind, um die Öffnungsvorrichtungen (5) sukzessiv auf einen länglichen Abschnitt (2a) des Verpackungsmaterials (2) aufzubringen; und

    dass die Trocknungswalzen (20) entsprechende Aussparungen (20a) an diesen länglichen Abschnitt (2a) des Verpackungsmaterials (2) aufweisen, wobei die Sterilisationseinheit (3) Hilfsmittel (27) zum Entfernen restlichen Sterilisatiosmittels von dem länglichen Abschnitt (2a) des Verpackungsmaterials (2) aufweist.
  12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsmittel zum Entfernen restlichen Sterilisationsmittels zwei Düsen (27) umfassen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Verpackungsmaterials (2) gegenüberliegend des länglichen Abschnitts (2a) in der Nähe des Eingangs (12) der aseptischen Kammer (15) und unmittelbar stromaufwärts der Trocknungswalzen (20) angeordnet sind.
  13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (27) jeweils eine Anzahl von Ejektionslöchern (43) aufweisen, die in einer Anzahl von horizontalen Reihen (43a, 43b, 43c) angeordnet und in entsprechend voneinander beabstandeten, vorderen Ausformungen (36, 39, 40) jeder der Düsen (27) geformt sind.
  14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

    dass das Bad (8) einen U-förmigen Pfad (P2) für das Verpackungsmaterial (2) definiert und einen oberen Ausgang koinzidierend mit dem Eingang (12) der aseptischen Kammer (15) aufweist, und

    dass die Löcher (43) in wenigstens einer (43a) der Reihen benachbart zum Eingang (12) der aseptischen Kammer (15) zum Bad (8) hin geneigt, und die Löcher (43) in den anderen Reihen (43b, 43c) im wesentlichen rechtwinklig zu dem Verpackungsmaterial (2) angeordnet sind.
  15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (27) einen entsprechend schmalen oberen Bereich (44) aufweisen, der zumindest teilweise innerhalb der entsprechenden Aussparungen (20a) der Trocknungswalzen (20) angeordnet ist.
  16. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch, eine rezirkulierenden Hilfskreislauf (28), der Ansaugmittel (30) zum Ansaugen steriler Luft aus der aseptischen Kammer (15) und Versorgungsmittel (31, 31a, 31b) zum Versorgen der Düsen (27) aufweist, die mit den Ansaugmitteln (30) verbunden sind.
  17. Maschine nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringmittel zum Aufbringen der Öffnungsvorrichtungen (5) eine Spritzgusseinheit (4) zum Spritzgießen von Plastikmaterial aufweist.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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