[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und Bearbeiten von Fließmittelpackungen
mit einem Zuförderer, zwei Hauptfördereinrichtungen, hintereinander angebrachten Bearbeitungsstationen,
einem Abförderer und mit Antrieben.
[0002] Von den zahlreichen bekannten Fließmittelpackungen kann durch die vorstehend genannte
Vorrichtung ein Packungstyp gefördert und bearbeitet werden, der aus Kunststoff besteht,
vorzugsweise durch Tiefziehen von Halbschalen und Verbinden der beiden hergestellt
ist und bis auf eine Öffnung allseitig geschlossen ist. Die Öffnung ist im Oberboden
angeordnet und kann diesen mehr oder weniger ganz einnehmen oder in diesem Oberboden
nur ein kleines Loch darstellen. Da es sich um Fließmittelpackungen handelt und das
Fließmittel in aller Regel unter Zuhilfenahme der Schwerkraft in die Verpackung eingefüllt
wird, wird im Sinne dieser Erfindung davon ausgegangen, daß die Packung vertikal aufrecht
auf ihrem Boden steht, zwischen Boden und Oberboden tubusförmige Seitenwände angeordnet
sind und die Packung daher eine im wesentlichen vertikal angeordnete Längsmittelachse
hat.
[0003] Die auf diese Art oder diesen Typ von Fließmittelpackungen abgestellte Vorrichtung
gemäß der Erfindung ist daher so aufgebaut, daß die Schwerkraft, d.h. die Vertikale
in Richtung des Lots in der folgenden Beschreibung eine Rolle insofern spielt, als
verschiedentlich von "oben" und "unten" gesprochen wird, denn das Fließmittel strömt
beim Befüllen vorzugsweise von oben nach unten. Es sind Vorrichtungen zum Füllen und
Verschließen von Fließmittelpackungen bekannt, wobei verschiedene Förderer und Bearbeitungsstationen
vorgesehen und für die Bearbeitung die einzelnen Stationen in einer sogenannten horizontalen
X-Richtung hintereinander angeordnet sind.
[0004] Dabei gibt es Förderer, deren Bewegungsrichtung in einer sogenannten Z-Richtung vertikal
liegt; und Förderer, deren dritte Bewegungsrichtung sich in einer sogenannten Y-Richtung,
im wesentlichen wiederum horizontal bewegen, wobei die horizontale dritte Bewegungsrichtung
senkrecht zur horizontalen zweiten Bewegungsrichtung liegt. Stellt man die drei Bewegungsrichtungen
durch geradlinige Doppelpfeile dar, dann stehen diese senkrecht aufeinander wie die
X-, Y- und Z-Richtung der Raumkoordinaten.
[0005] Bei den bekannten Vorrichtungen zum Fördern und Bearbeiten von Fließmittelpackungen
werden letztere in Transportkästen geschoben und in diesen in die drei Förderrichtungen
bewegt. Die bekannte Maschine war daher verhältnismäßig aufwendig und neigte bisweilen
an bestimmten Punkten der Vorrichtung zu Störungen.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Fördervorrichtung
mit den Bearbeitungsstationen zu vereinfachen und zuverlässiger auszugestalten, insbesondere
auch durch Vorgabe anderer Bewegungswege, um dadurch die Leistung zu steigern.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Hauptfördereinrichtung
eine einstufige, vertikale Fördereinrichtung ist, die zweite Hauptfördereinrichtung
eine einstufige, horizontale Verschiebeeinrichtung ist, beide Hauptfördereinrichtungen
eine gemeinsame Förderposition haben, die bei der vertikalen Fördereinrichtung die
untere von zwei Förderpositionen ist, und daß die Bearbeitungsstationen für das Füllen
und Verschließen vertikal über den Hauptfördereinrichtungen angebracht sind.
[0008] Durch die neuen Maßnahmen sorgt die Vorrichtung für einen Stufentransport, welcher
durch zwei Hauptfördereinrichtungen durchgeführt wird, wobei die erste die vertikale
Fördereinrichtung und die zweite die horizontale Verschiebeeinrichtung ist, welche
beide einstufig arbeiten. Die jeweilige Packung wird also von jeder Hauptfördereinrichtung
nacheinander um jeweils eine Stufe bewegt. Die vertikale Fördereinrichtung hat eine
obere und eine untere Position, während die horizontale Verschiebeeinrichtung eine
vorgeschobene und eine zurückgezogene Position einnimmt und zwischen diesen oszillierend
wechselt. Damit die zu bearbeitende Packung in der richtigen Weise gefördert wird,
fällt die untere Position der vertikalen Fördereinrichtung einmal mit der vorgeschobenen
Position der horizontalen Verschiebeeinrichtung zusammen; beim nächsten Mal mit der
zurückgezogenen Position dieser Einrichtung. Auf diese Weise ist es möglich, die jeweilige
Packung einmal horizontal zu verschieben, danach vertikal nach oben aus der Verschiebeeinrichtung
auszuheben und nach einer Ruheposition in eine andere Position der horizontalen Verschiebeeinrichtung
wieder abzusenken und dort einzuklinken.
[0009] Dabei ist es erwünscht, wenn die jeweilige Packung von der horizontalen Verschiebeeinrichtung
immer nurvorgeschoben wird, die Packung also in der sogenannten X-Richtung horizontal
entlang der Reihe der Bearbeitungsstationen immer nur vorbewegt wird; und immer dann
ausgehoben ist und stillsteht, wenn die horizontale Verschiebeeinrichtung sich in
ihre zurückgezogene Position zurückbewegt. Dies ist durch die Maßnahmen gemäß der
Erfindung die Bewegungsrichtung der Packung mit Hilfe der Vorrichtung, nämlich jeweils
eine Stufe nach rechts, danach eine Stufe nach oben, danach eine Pause für eine Beruhigung
oder für eine Bearbeitung, danach wieder die Absenkung nach unten, danach die einstufige
Bewegung in die nächste vorgeschobene Position, aus dieser danach wieder das Ausheben
in die obere Position usw.
[0010] Die Ausgestaltung und Bewegung der beiden Hauptfördereinrichtungen stehen im Mittelpunkt
der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Gleichwohl versteht es sich, daß die noch unbearbeiteten
Packungen von einem Zuförderer zugefördert und die gefüllten, verschlossenen Packungen
am hinteren Ende der Hauptfördereinrichtungen auf einen Abförderer geführt und abgefördert
werden.
[0011] Zweckmäßig ist es dabei, wenn der Zuförderer die Packungen einzeln bzw. in einem
Strang so ausrichtet, daß ihre Längsmittelachse vertikal liegt, und wenn die Packungen
in dieser vertikalen Richtung aus einer oberen Position nach unten in die Hauptfördereinrichtungen
eingeladen wird, und zwar in ihre eine gemeinsame Förderposition.
[0012] Ebenso zweckmäßig ist es, wenn der Abförderer den Hauptfördereinrichtungen nachgeordnet
ist, d.h. - in Förderrichtung der Packungen gesehen - am Ende hinter den Hauptfördereinrichtungen
und besonders bevorzugt wenigstens hinter der vertikalen Fördereinrichtung bzw. an
dieser derart angeordnet ist, daß die bearbeiteten Packungen in der oben erwähnten
Y-Richtung, d.h. senkrecht zu ihrer Förderrichtung in den Hauptfördereinrichtungen,
im wesentlichen aber horizontal, abgefördert werden.
[0013] Die Erfindung ist dabei zweckmäßig weiter dadurch ausgestaltet, daß die vertikale
Fördereinrichtung wenigstens zwei getrennt angetriebene Abschnitte aufweist, deren
jeder eine vertikal bewegbare Brücke mit wenigstens einer horizontal angeordneten
Trägerstange aufweist. Die vereinzelte Packung bzw. ein Strang von wenigstens zwei
und beispielsweise bis zu 10 Packungen wird/werden von den Trägerstangen getragen,
welche im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise die Länge mehrerer im Strang
hintereinander angeordneter Packungen hat. Auf diese Weise geben die Trägerstangen
Kanäle vor, die sich in Y-Richtung erstrecken. Die allgemeinere Lösung ist der Transport
wenigstens einer einzigen Packung, und für eine solche wäre die Trägerstange entsprechend
kurz ausgebildet. Gleichwohl ist die erfindungsgemäße vertikale Fördereinrichtung
so ausgebildet und technisch möglichst einfach ausgestaltet, daß je nach der Bearbeitungsart
oder einer Gruppe entsprechend ausgebildeter Bearbeitungsstationen mehrere Packungen
in verschiedenen Positionen in der vertikalen Fördereinrichtung gleichzeitig in Lotrichtung
angehoben oder abgesenkt werden. Deshalb ist jeder Gruppe von Bearbeitungsstationen
ein Abschnitt der vertikalen Fördereinrichtung zugeordnet mit dem Zweck, daß innerhalb
des Abschnittes mehrere Trägerstangen, die auf derselben Brücke befestigt sind, gleichzeitig
angehoben und abgesenkt werden.
[0014] Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn erfindungsgemäß die vertikale Fördereinrichtung
drei Abschnitte mit drei unterschiedlich langen Brücken aufweist, daß die in Gesamtförderrichtung
(der horizontalen Verschiebeeinrichtung) hintere Brücke zwei Trägerstangen trägt und
die mittlere Brücke drei im Abstand parallel nebeneinander angeordnete Trägerstangen
trägt. Diese konkretere Ausgestaltung gestattet die Anordnung der hinteren Brücke
unter der letzten Bearbeitungsstation, bei welcher z.B. eine Kunststoffolie oben auf
den glatten kreisförmigen Rand des Bundes der Ausgießöffnung der Packung aufgeklebt
oder aufgesiegelt wird. Dabei kann die hintere der zwei Trägerstangen in Leistenform
oder in Form eines leistenförmigen Winkels ausgestaltet sein, um eine bessere Anpassung
an einen Abförderer, z.B. ein endloses Band oder eine Gliederkette, vorzusehen. Wenn
bei der mittleren Brücke drei Trägerstangen vorgesehen sind, dann kann man bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel eine für eine Leerstation und die beiden anderen Trägerstangen
für Befüllungsstationen einsetzen, wenn bei der Reihe der Bearbeitungsstationen zwei
Füllstationen hintereinander angeordnet sind. Hier kann man entweder eine Packung
jeweils mit dem halben Volumen Füllgut füllen; oder bei anderen Ausführungsformen
kann man die Packungen paarweise befüllen, was aber im Rahmen der hier beschriebenen
Ausführungsformen nicht vorgesehen ist.
[0015] Die dritte und damit vorderste Brücke kann beispielsweise länger ausgebildet sein
und eine ganze Reihe von Packungen (bzw. eine Reihe von Strängen von Packungen) gleichzeitig
in unterschiedliche Bearbeitungsstationen anheben, weil dort z.B. die Bearbeitungszeiten
gleich lang sind.
[0016] Bei weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die horizontale Verschiebeeinrichtung
im Abstand zwei parallel angeordnete, axial bewegliche Führungsstangen mit jeweils
mehreren quer angebrachten Tragleisten auf, die im axialen Abstand zueinander parallel
und paarweise im Raum zwischen den Führungsstangen aufeinanderzulaufen und einen Mittelschlitz
belassen. Diese Beschreibung der horizontalen Verschiebeeinrichtung bedarf einiger
Erläuterungen hinsichtlich der geometrischen Erstreckung der einzelnen Bestandteile.
Außen, sozusagen an den Seiten der horizontalen Verschiebeeinrichtung befinden sich
die erwähnten Führungsstangen. Mit dem bereits oben verwendeten Begriff der Y-Richtung,
die quer zu Gesamtförderrichtung der horizontalen Verschiebeeinrichtung verläuft,
ist der Abstand der beiden Führungsstangen zu sehen. Die einfachste Vorstellung hat
man, wenn man in Z-Richtung von oben nach unten auf die horizontale Verschiebeeinrichtung
blickt, sozusagen senkrecht auf eine Ebene, welche durch die X-Achse, nämlich die
Gesamtförderrichtung der horizontalen Verschiebeeinrichtung, und die Y-Achse aufgespannt
wird. Dabei ist es in einem speziellen, bevorzugten Fall durchaus zweckmäßig, die
eine Führungsstange an der z.B. obersten oder hintersten Stelle der Y-Achse ein wenig
höher oder tiefer als die andere Führungsstange anzuordnen, die am vorderen oder unteren
Ende der Y-Achse parallel zur ersten Führungsstange verläuft. Dies kann man aus konstruktiven
und/oder Herstellungsgründen so ausgestalten, daß die eine Führungsstange in Z-Richtung
etwas höher liegt als die andere Führungsstange. Diesen Unterschied sieht man aber
mit Blick auf die eben erwähnte X-Y-Ebene nicht. Die beiden parallel zueinander angeordneten
Führungsstangen sind axial beweglich. Das heißt, jede Führungsstange kann in ihrer
in X-Richtung liegenden Achse oszillierend mit einer bestimmten Amplitude bewegt werden.
Die Amplitude entspricht einem Förderschritt in X-Richtung. Dadurch entsteht die stufenförmige
Förderbewegung der horizontalen Verschiebeeinrichtung in horizontaler Richtung, d.h.
in X-Richtung. Stufe für Stufe wird eine Packung (in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
ein Strang von Packungen) in X-Richtung vorbewegt und dann jeweils von der anderen
vertikalen Fördereinrichtung nach oben in die Bearbeitungsstation ausgehoben und später
wieder abgesenkt. Dieses Ausheben erfolgt selbstverständlich in Z-Richtung.
[0017] Quer von jeder Führungsstange erstrecken sich mehrere Tragleisten. Eine erste Gruppe
von Tragleisten ist an der ersten Führungsstange und eine zweite Gruppe von Tragleisten
ist an der zweiten Führungsstange befestigt. Beide Gruppen von Tragleisten laufen
aufeinanderzu. Sie liegen alle parallel zueinander, und zwar nicht nur die innerhalb
einer Gruppe sondern auch die Tragleisten einer Gruppe zu denen der anderen Gruppe.
Die jeweiligen Tragleisten berühren einander in der Mitte aber nicht sondern belassen
dazwischen einen Mittelschlitz, der in X-Richtung verläuft. Der Mittelschlitz befindet
sich etwa in der Mitte zwischen den beiden Führungsstangen und parallel zu diesen.
[0018] Innerhalb jeder Gruppe sind die Tragleisten im Abstand zueinander angeordnet, wobei
die Abstände der einen Gruppe gleich sind den Abständen zwischen den Tragleisten der
anderen Gruppe, so daß in der Fläche oder in dem Raum zwischen den Führungsstangen
jeweils zwei Tragleisten einander gegenüberstehen und ein Paar bilden. Jede Tragleiste
der einen Gruppe entspricht also einer Tragleiste der anderen Gruppe, so daß diese
beiden Tragleisten jeweils ein Paar bilden. Der Abstand zwischen den Tragleisten ist
"axial" genannt, denn er liegt in X-Richtung und damit in Richtung der Achse der Führungsstangen.
[0019] Durch diese Anordnung von Tragleisten ist rechenartig eine tragende Fläche für die
zu bewegenden Packungen geschaffen mit dem Vorteil, daß zwischen den rechenartig aufeinanderzugerichteten
Tragleisten andere Elemente in Z-Richtung vertikal auf- und abbewegt werden können.
[0020] Deshalb ist es besonders vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß durch den axialen Abstand
jeweils zweier benachbarter Tragleisten ein Querschlitz vorgesehen ist, der quer zum
Mittelschlitz verläuft, und wenn die beiden Führungsstangen durch eine quer zwischen
ihnen verlaufende Antriebsleiste verbunden sind. Die Antriebsleiste sorgt für eine
horizontale Oszillationsbewegung in X-Richtung derart, daß beide Führungsstangen gleichzeitig
jeweils in die vorgeschobene Position und danach in die zurückgezogene Position usw.
bewegt werden. Zusammen mit den Führungsstangen werden selbstverständlich alle Tragleisten
in der gleichen Weise bewegt. Durch den in X-Richtung bzw. in axialer Richtung der
Führungsstangen genommenen Abstand jeweils zweier benachbarter Tragleisten wird ein
Querschlitz vorgesehen, der sich in Y-Richtung erstreckt, also horizontal und senkrecht
zur X-Achse. Senkrecht zum Mittelschlitz erstrecken sich daher Paare von Querschlitzen,
die ein zu den körperlichen Teilen komplementäres, rasterförmiges Gitter eines Raumes
(eines Raumes von Schlitzen) vorgeben, durch welchen sich andere Elemente der Vorrichtung
in vertikaler oder Z-Richtung auf- und abbewegen können.
[0021] Bei vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Brücke der vertikalen Fördereinrichtung
vertikal durch den Mittelschlitz und die Trägerstangen vertikal durch die Querschlitze
zwischen den Tragleisten bewegbar. Man erkennt also, daß mit Vorteil die vertikale
Fördereinrichtung quer zur horizontalen Verschiebeeinrichtung bewegbar ist, ohne daß
sich die Aufbauten der beiden Einrichtungen gegenseitig stören, vorausgesetzt natürlich,
daß bei der Bewegung der einen Einrichtung die andere in der richtigen Position stillsteht.
[0022] Mit den vorstehend beschriebenen Elementen und Aufbauten können die beiden Hauptfördereinrichtungen
für den oben beschriebenen Bahnverlauf der zu bearbeitenden Packungen sorgen. Die
Packungen gelangen also durch den Zuförderer auf die beiden Hauptfördereinrichtungen
und werden stufenweise nach und nach durch Vorschieben, Anheben, Bearbeiten, Absenken,
wieder Vorschieben usw. von einer Bearbeitungsstation zur anderen gebracht, bis die
Packung gefüllt ist.
[0023] Danach erfolgt ein Verschließen in einer ersten Stufe. Hierfür ist erfindungsgemäß
vorgesehen, daß die Bearbeitungsstation zum Verschließen einen geheizten, im wesentlichen
stationären Vakuumstempel aufweist, neben dem eine mit Vakuummitteln arbeitende Vorschubeinrichtung
zum intermittierenden Zufördern von Folienabschnitten angeordnet ist, die in Form
einer Folienbahn von einer Vorratsrolle abgezogen werden.
[0024] Die letzte Bearbeitungsstation der vorstehend beschriebenen und in einer Reihe hintereinander
angebrachten Bearbeitungsstationen ist die zum Verschließen, zum Verschließen in einem
ersten Schritt, nämlich mit einem Abschnitt einer Kunststoffolie. Die Packung war
rundum geschlossen - bis auf die Öffnung, durch welche gefüllt wurde und an deren
oberem Rand eine gleichmäßige siegelungs- oder klebefähige Fläche vorgesehen ist,
auf welche eben der genannte Folienabschnitt aus Kunststoff aufgebracht wird. Dieses
Aufbringen gelingt mit den Maßnahmen gemäß der Erfindung dadurch, daß der von der
Folienbahn abgetrennte Folienabschnitt mit Vakuum an einem beheizten Vakuumstempel
gehalten wird, gegen den die gefüllte Packung (und bei der bevorzugten anderen Ausführungsform
der Strang der gefüllten Packungen) durch die vertikale Fördereinrichtung angehoben
und so gegengedrückt wird, daß sich der erwärmte Folienabschnitt vom Vakuumstempel
löst und an die siegel- bzw. klebefähige Fläche der Packung abgegeben wird. Bei der
Übergabe wird selbstverständlich das Vakuum am beheizten Vakuumstempel abgeschaltet.
[0025] Mit Hilfe der vertikalen Fördereinrichtung wird die somit verschlossene Packung wieder
in die untere Förderposition in Z-Richtung nach unten gebracht, wo sie dann zum Abfördem
bereit ist.
[0026] Die Vorrichtung zum Fördern und Bearbeiten der Fließmittelpackungen ist erfindungsgemäß
weiter dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Abförderers eine Deckelaufschraubeinrichtung,
vorzugsweise mit integrierter Trenneinrichtung für die verschlossenen Packungen, vorgesehen
ist, wobei eine um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen drehbare Aufnahme die
vereinzelten Deckel aufnimmt und auf die Packung aufschraubt. Im Grunde genommen handelt
es sich auch bei diesem Deckelaufschrauben um ein Verschließen der Packung, allerdings
um eine zweite Stufe des Verschließens, bei der aus Sicherheitsgründen und gegen mechanische
Beschädigungen der die Packung abdichtenden Kunststoffolie ein Deckel außen über die
Kunststoffolie aufgeschraubt wird. Dazu befinden sich die Deckel in Form eines Bandes
und aneinanderhängend aufgerollt auf einer Rolle, wobei die Deckel über eine kleine
Brücke miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann diese eine Länge von etwa 10
mm haben, wodurch das Band der Deckel entsteht, welches dann auf der Vorratsrolle
aufgewickelt werden kann. Deckel um Deckel wird dann von dieser Rolle abgezogen, getrennt,
z.B. durch Trennmesser, und auf die erwähnte Aufnahme gedrückt, welche eine scheibenförmige
Oberfläche hat, die sich um die zwei erwähnten Achsen drehbar antreiben läßt. Um eine
z.B. in Y-Richtung stehende erste Achse dreht sich die Aufnahme in richtige Position
über die Packung, und durch die Drehung der Aufnahme um die zweite Achse, die durch
die zuletzt genannte Dreh- oder Schwenkbewegung um 90° verstellt wurde, wird der Deckel
in Drehung versetzt und auf ein Gewinde aufgeschraubt, weiches sich z.B. und vorzugsweise
auf der Außenfläche eines Bundes neben der durch die Folie verschlossenen Öffnung
befindet.
[0027] Die gesamte Vorrichtung kann erwünschtenfalls auch aseptisch betrieben werden. Dazu
ist es vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß auf einer Teillänge der Reihe der hintereinander
angebrachten Bearbeitungsstationen ein letztere und die Hauptfördereinrichtungen umgreifendes,
mit horizontal bewegbaren Schleusenblöcken versehenes Gehäuse mit Zu- und Ableitungen
für sterile Gase angebracht ist. Betrachtet man die Reihe der Bearbeitungsstationen
und damit die einzelnen Bearbeitungen, die hintereinander erfolgen, vom Anfang bis
zum Ende der genannte Reihe, d.h. in X-Richtung, in horizontaler Bewegungsrichtung
der horizontalen Verschiebeeinrichtung, dann kann in einigen vorgeschalteten Stationen
ohne Sterilisierung bearbeitet werden, z.B. können herausstehende Ecken der leeren
Packung abgeschnitten und ein oberer Rand an einem Bund neben der Ausgießöffnung geglättet
werden, um eine siegelungs- oder klebefähige Ringfläche zu schaffen, ohne daß diese
Vorgänge in aseptischen Räumen durchgeführt werden müßten. Anders ist selbstverständlich
das Befüllen der Packung.
[0028] Um wenigstens das Innere und den Ausgießbereich der Packung zum Befüllen zu sterilisieren,
ist ein Sterilisierungsbereich vorgesehen, dem sich der sterile Bereich zum Befüllen
und Verschließen anschließt. Diese Bereiche befinden sich auf der erwähnten Teillänge
der Reihe der Bearbeitungsstationen und sind mit dem erwähnten Gehäuse versehen. Die
Packungen werden durch die horizontale Verschiebeeinrichtung in das Gehäuse hinein
und aus diesem wieder herausgeschoben, weshalb das Gehäuse mit Schleusen in Form der
erwähnten Schleusenblöcke versehen ist. Das Gehäuse ist geeignet so aufgebaut, daß
beide Hauptfördereinrichtungen sich wenigstens teilweise in dem Gehäuse bewegen können,
wobei die Antriebe selbst nicht im sterilen Raum vorgesehen sein müssen.
[0029] Erfindungsgemäß kann man ferner auf der Höhe der Bearbeitungsstationen eine Reihe
von hintereinander angeordneten Intensivkammern im Gehäuse anbringen und durch bewegliche
Klappen verschließen. Dadurch können die Packungen schneller und mit geringerem Aufwand
sterilisiert werden, weil die Konzentration des sterilen Mediums und damit Sterilisierungsgase
in geringerem Volumen in den kleineren Intensivkammern ausreichen und zum Sterilisieren
der Packungen nicht das gesamte Gehäuse mit hochsterilem Gas gefüllt sein muß. Es
braucht also durch das Vorsehen der Intensivkammem an die Schleusenblöcke nicht die
höchste Dichtebedingung gestellt zu werden.
[0030] Es versteht sich dabei, daß auch das Band der Folienabschnitte durch eine aseptische
Schleuse in eine sterile Kammer geführt werden muß, bevor die vereinzelten und erwärmten
Folienabschnitte über den beheizten Vakuumstempel auf die gefüllte Packung aufgesiegelt
werden.
[0031] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung
mit den anliegenden Zeichnungen. Bei diesen zeigen:
- Figur 1
- die Draufsicht auf die gesamte Anlage mit einer Thermoformmaschine, oben schematisch
dargestellt durch das lange Rechteck, der Bearbeitungsvorrichtung mit den verschiedenen
Bearbeitungsstationen gemäß Figur 5, schematisch dargestellt durch das mittlere Rechteck,
und die Deckelaufschraubeinrichtung gemäß Figur 11, schematisch dargestellt durch
das untere kleine Rechteck,
- Figur 2
- schematisch eine bestimmte Folge von Packungen in einer ersten Position,
- Figur 3
- ähnlich wie in Figur 2 ebenfalls schematisch die Folge von Packungen in einer zweiten
Position,
- Figur 4
- ähnlich wie die Figuren 2 und 3 schematisch die Darstellung einer Folge von Packungen
in einer dritten Position,
- Figur 5
- die Seitenansicht der Bearbeitungsvorrichtung mit den hintereinander angeordneten
einzelnen Bearbeitungsstationen ohne Aseptikräume,
- Figur 6
- drei einzelne aus der Figur 5 herausgezeichnete Einrichtungen zum vertikalen Ausheben
von Packungen, sozusagen die erste Hauptfördereinrichtung bzw. die vertikale Fördereinrichtung,
- Figur 7
- eine schematisierte Ansicht der gesamten Vorrichtung von der linken Stirnseite entsprechend
der Linie VII-VII in Figur 5,
- Figur 8
- aus Figur 5 einzeln herausgezeichnet die Einrichtung zum horizontalen Verschieben
der Packungen, wobei hier die beiden horizontalen Führungsstangen im Abstand übereinanderliegend
gezeigt sind,
- Figur 9
- eine Ansicht der Figur 8 von links nach rechts entlang der Pfeile IX-IX,
- Figur 10
- eine Draufsicht auf die horizontale Verschiebeeinrichtung für die Packungen, wenn
man auf die Figuren 8 und 9 von oben nach unten blickt, und
- Figur 11
- eine Seitenansicht der Einrichtung zur Deckelaufschraubung, wenn man in Figur 1 entlang
der Linie XI-XI blickt.
[0032] Aus der in Figur 1 schematisch oben durch das längliche, querliegende Rechteck gezeigte
Thermoformmaschine 1 gelangt jeweils ein Strang von Packungen 2 nach Umsetzen in die
horizontale Lage auf ein Auflagegitter 3, wo ein Strang von sechs Paaren von Packungen
2, Öffnung gegen Öffnung aneinander befestigt, horizontal nebeneinanderliegend zu
sehen ist. Man kann sich den Strang von Packungen auch doppelt so lang vorstellen,
wie in den unteren Einrichtungen dargestellt ist, nämlich ein Strang von zwölf hintereinander
angeordneten Packungen 2. Mit der ersten Trenneinrichtung 4 werden die Paare von Strängen
derart voneinander getrennt, daß sich nach dem Durchlaufen der Trenneinrichtung 4
jeder Strang von Packungen 2 einzeln neben dem anderen befindet, wie in der allgemein
mit 5 bezeichneten Förder- und Bearbeitungsvorrichtung schematisch dargestellt ist.
[0033] Auch in den Figuren 2 bis 4 sieht man das Auflagegitter 3 in der Ansicht von vorn,
wenn man in Figur 1 von unten nach oben blickt. Diese Auflagegitter 3 sind um die
Achse 6 um 90° in die (nicht dargestellte) vertikale Stellung schwenkbar. Aus dieser
Stellung kann der jeweilige Packungsstrang in Richtung des Pfeiles Y der Figur 1 in
die Bearbeitungs- und Fördervorrichtung 5 eingeführt werden, wo der jeweilige Strang
von Packungen 2 vertikal in Richtung des Pfeiles Z (Figur 2) nach unten auf Trägerstangen
und Tragleisten abgesetzt wird, die nachfolgend beschrieben werden.
[0034] In Figur 1 ist die Z-Richtung die Blickrichtung, und es wird angenommen, daß die
in der Förder- und Bearbeitungsvorrichtung 5 am weitesten rechts angeordneten Stränge
von Packungen 2 sich bereits unterhalb der Auflagegitter 3 befinden. Letztere schwenken
dann wieder um 90° nach oben in die in den Figuren 2 bis 4 dargestellte Position,
so daß die nächsten Packungsstränge aus der Thermoformmaschine 1 zugeladen werden
können.
[0035] In der in den Figuren 2 bis 5 in der Mitte und in der Hauptsache dargestellten Förder-
und Bearbeitungsvorrichtung 5 werden die Stränge von Packungen 2 unter anderem von
der horizontalen Verschiebeeinrichtung 6 (Figuren 8 bis 10) in der Richtung des Pfeiles
X bewegt. Wenn sie dort in Figur 1 die am weitesten links in der Gesamtförderrichtung
X der horizontalen Verschiebeeinrichtung 6 gezeigte Position erreicht haben, werden
sie in Y-Richtung in die Deckelaufschraubeeinrichtung 7 (Figur 11) in die in Figur
1 am weitesten links gezeigte Stellung geschoben, wonach sie in horizontaler Richtung
entgegen des Pfeiles X (nach Zwischenschalten von vertikalen Bewegungen in Z-Richtung)
in eine Position zum endgültigen Abfördern gebracht werden.
[0036] Aus Figur 1 wird deutlich, daß die Stränge von Packungen 2 in der Thermoformmaschine
1 hergestellt, in Y-Richtung in die Förder- und Bearbeitungsvorrichtung 5 überstellt,
dort gefüllt und verschlossen werden, danach wieder in Y-Richtung in die Deckelaufschraubeeinrichtung
7 überführt und von dort nach dem zusätzlichen Versehen mit Deckel abgefördert werden.
[0037] Während die Figuren 2 bis 4 sich mehr dazu eignen, die eigentlichen Bewegungsbahnen
der Stränge von Packungen 2 und den Betriebsablauf zu erläutern, soll die Förder-
und Bearbeitungsvorrichtung 5 zunächst anhand der Figuren 5 bis 10 dargestellt und
erläutert werden.
[0038] Das Zufördern der Stränge von Verpackungen 2 erfolgt in Y- und in Z-Richtung, wobei
in Figur 5 ein Paar von Packungssträngen 2 in Z-Richtung gerade auf dem Weg vom Auflagegitter
3 zur horizontalen Verschiebeeinrichtung 6 hin dargestellt ist.
[0039] Zur Vereinfachung der Darstellung und zum besseren Verständnis ist die horizontale
Verschiebeeinrichtung 6 in Figur 5 so dargestellt, als ob die zwei später noch ausführlicher
beschriebenen Führungsstangen 8 in Z-Richtung auf ein und derselben Höhe liegen, wenngleich
die genaueren Zeichnungen in den Figuren 7 bis 9 zeigen, daß aus konstruktiven und
Herstellungsgründen die Führungsstangen 8 tatsächlich in Z-Richtung in Höhe etwa ihrer
eigenen radialen Erstreckung versetzt zueinander angeordnet sind. Das Prinzip aber
bleibt das gleiche und läßt sich daher auch schon anhand Figur 5 erläutern.
[0040] In der Darstellung der Figur 5 befinden sich sowohl die horizontale Verschiebeeinrichtung
6 als auch die vertikale Fördereinrichtung 9 in ein und derselben, nämlich in Z-Richtung
unteren Förderposition. Beide Einrichtungen 6 und 9 sind einstufig, d.h. ihre Bewegungen
erfolgen oszillierend immer um eine Stufe, wobei die Oszillationsamplitude der Länge
der Stufe entspricht
[0041] In dem in Figur 5 gezeigten Abstand a liegt über der gemeinsamen unteren Förderposition
der beiden Hauptfördereinrichtungen 6 und 9 die Reihe von Bearbeitungsstationen, die
später genauer beschrieben und in den Darstellungen hintereinander angeordnet gezeigt
sind. Die Bearbeitungsstationen liegen also vertikal in Z-Richtung deshalb über den
Hauptfördereinrichtungen 6 und 9, weil dadurch das Fördern einerseits und die Bearbeitung
andererseits örtlich voneinander getrennt werden können.
Vertikale Fördereinrichtung 9
[0042] Auch zum besseren Verständnis der Figur 5 ist es zweckmäßig, zunächst anhand der
Figuren 6 und 7 die vertikale Fördereinrichtung 9 zu erklären. Sie weist in der Gesamtförderrichtung
X der horizontalen Verschiebeeinrichtung 6 hintereinander drei Abschnitte auf, die
jeweils unterschiedlich antreibbar und ansteuerbar sind. Jeder Abschnitt hat einen
Getriebemotor 10 mit Kurbelantrieb 11, so daß über eine Synchronwelle 12 Hubstangen
13 in Z-Richtung vertikal auf- und abbewegt werden können. Die unten an der Synchronwelle
12 befestigten Hubstangen 13 tragen oben eine horizontale Brücke 14, die folglich
vertikal bewegbar ist. Jede Brücke 14 trägt wenigstens zwei sich ebenfalls horizontal
erstreckende, parallel zueinander angeordnete und senkrecht zur Erstreckungsrichtung
der Brücke angeordnete Trägerstangen 15. Die in Figur 6 am weitesten rechts angeordnete
Trägerstange 15 ist aus Funktions- und Platzgründen als im Querschnitt L-förmiger,
länglicher Winkel ausgebildet, wohingegen an derselben rechten, kürzesten Brücke 14
die linke Trägerstange 15 wie alle anderen Trägerstangen 15 in Form einer Stange ausgebildet
ist. Die Vielzahl dieser Trägerstangen 15 erkennt man auch in Figur 5 wieder. Figur
6 zeigt, daß durch den in X-Richtung vordersten Abschnitt elf Stränge von Packungen,
vom mittleren Abschnitt drei und vom hinteren Abschnitt zwei Stränge von Packungen,
in jedem Abschnitt getrennt für sich, in Z-Richtung abgesenkt oder in Richtung entgegen
dem Pfeil Z angehoben werden können. Für die Ebene der Stränge von Packungen 2 ist
zu beachten, daß diese gemäß Figur 6 senkrecht auf der Papierebene und sich in X-Richtung
erstreckend steht, wobei die Brücken 14 sich in X-Richtung erstrecken und ebenso in
dieser Ebene liegen wie die Trägerstangen 15, die sich aber in Y-Richtung erstrecken.
Diese Y-Richtung sieht man in Figur 7.
Horizontale Verschiebeeinrichtung 6
[0043] Anhand der Figuren 8 bis 10 läßt sich die horizontale Verschiebeeinrichtung 6 gut
beschreiben. Diese weist zwei parallel zueinander, im Abstand B zueinanderliegende
Führungsstangen 8 auf, die nur an einer, in den Figuren 8 und 10 rechts dargestellten
Antriebsleiste 16 gemeinsam verbunden sind. Dort ist über einen Kurbelantrieb 17 für
eine oszillierende Bewegung beider Führungsstangen 8 in ihrer axialen Richtung, d.h.
in X-Richtung, gesorgt. Zur Vermeidung jeglicher Ölverschmutzung ist die Gleitstelle
19 der horizontalen Führungsstangen 8 durch einen Balg 20 abgedeckt. Eine Kugelbüchsenführung
21 sorgt auf beiden Seiten für die Lagerung der Führungsstange 8. Über den Kurbelantrieb
17 und eine sinusförmige Bewegung wird die oszillierende Bewegung der Führungsstangen
8 erreicht.
[0044] Auf der Führungsstange 8 befindet sich eine Vielzahl von Klemmstücken 22, an denen
jeweils horizontal in den Raum zwischen den beiden Führungsstangen 8 aufeinanderzuragende
Tragleisten 24 angebracht sind, welche Führungsbügel 23 tragen. Man erkennt in Figur
10 in der Draufsicht auf die Trägerfläche, wenn man in Z-Richtung blickt, wie die
Tragleisten 24 ein rechenartiges Gitter aufspannen. Alle Tragleisten 24 sind auf Abstand
zur benachbarten jeweiligen Tragleiste parallel zueinander angeordnet. In Richtung
der Achse der Führungsstangen 8 erkennt man in Figur 10 den axialen Abstand c zwischen
beispielsweise zwei Tragleisten 24 der oberen Gruppe. Durch den Mittelschlitz 25,
der sich in X-Richtung erstreckt und in der Ebene der Tragleisten 24 befindet, kann
sich die jeweilige Brücke 14 in Z-Richtung vertikal auf- und abbewegen. Quer zum Mittelschlitz
25 verlaufen die Querschlitze 26, von denen rechts in Figur 10 die beiden Paare von
Querschlitzen 26 etwas breiter sind als die anderen weiter links angeordneten. Die
quer zu den Brücken 14 verlaufenden Trägerstangen 15 können sich mithin durch die
Querschlitze 26 ebenfalls in Z-Richtung vertikal auf- und abbewegen, selbstverständlich
zusammen mit den Brücken 14, an welchen sie befestigt sind. Mit anderen Worten ist
der horizontale Abstand b zwischen den zwei Führungsstangen 8 größer als die halbe
Länge einer Tragleiste 24, wodurch der Mittelschlitz 25 gebildet wird.
Verschließeinrichtung
[0045] Blickt man in Figur 1 in Y-Richtung auf die Bearbeitungs- und Fördervorrichtung 5,
dann sieht man die Darstellung der Figur 5. An deren rechten Ende ist die Einrichtung
zum Verschließen der Packungen 2 befestigt. Sie weist eine Vorratsrolle 29 bzw. für
den Strang von mehreren hintereinander angeordneten Packungen mehrere dieser Vorratsrollen
29 achsgleich auf. Eine Bahn einer siegelfähigen, dünnen Kunststoffolie 30 ist von
dieser Vorratsrolle 29 in Richtung des Pfeiles 31 abziehbar. Dabei wird die Folienbahn
30 über Abziehrollen 32 und die am Schwenkhebei 33 in Richtung Doppelpfeil 34 schwenkbar
angelenkte Spannrolle 35 abgezogen. Nach Verlassen der letzten Umlenkrolle 36 wird
die Folienbahn 30 einer Vorschubeinrichtung 37 mit Ansaugplatten 38 von unten und
Platte 39 von oben (Figur 3) zugeführt und dort gehalten. Die Vorschubeinrichtung
37 bewegt die Folienbahn 30 um einen Folienabschnitt, dessen Breite etwa der Füllöffnung
der Packung in X-Richtung entspricht, vorgeschoben und an der Stelle des Pfeiles 40
in Figur 2 getrennt, nachdem dieser Folienabschnitt unter den beheizten Vakuumstempel
41 verbracht wurde. Der Vakuumstempel selbst ist nicht oszillierend sondern an einer
Stelle quasi stationär, d.h. elastisch beweglich gelagert. Dies ist beispielsweise
durch Federn über dem beheizten Vakuumstempel erreicht und hat den Zweck, daß die
vertikal in Richtung entgegengesetzt Pfeil Z hochgeführte Packung mit ihrer Öffnung
im Oberboden gegen den heißen Vakuumstempel, an welchem unten der Folienabschnitt
hängt, gedrückt wird, um auf diese Weise den Folienabschnitt auf den geglättet vorbereiteten
Rand aufzusiegeln. Dadurch ist die Packung verschlossen.
[0046] Die sich in Richtung des Doppelpfeiles 42 bewegende Vorschubeinrichtung 37 kehrt
dann in ihre zurückgezogene Lage zurück, wodurch im Wechselspiel der Vakuumeinrichtungen
zwischen der unteren Vakuumplatte 38 und der oberen Vakuumplatte 39 die zunächst noch
kalte Folienbahn 30 wiederum um einen Abschnitt unter die Vakuumplatte 41 geschoben
wird, wonach das gleiche Spiel sich wiederholt. Hierdurch werden die Folienabschnitte
intermittierend dem beheizten Vakuumstempel 41 zugefördert.
Deckelaufschraubeinrichtung 7
[0047] Blickt man in Figur 1 entlang der Linie XI-XI, dann sieht man die Deckelaufschraubeeinrichtung
7, die im einzelnen in Figur 11 dargestellt ist. In einem Gestell 27 weist diese Einrichtung
7 eine Vorratsrolle 28 für eine Bahn mit Schraubdeckeln 43 auf, die jeweils über nicht
dargestellte kleine Brücken von einer Länge von etwa 10 mm so miteinander verbunden
sind, daß sich die in Figur 11 gezeigte, U-förmige Bahn von Schraubdeckeln 23 ergibt.
In Richtung des gebogenen Pfeiles 44 wird diese Bahn von Schraubdeckeln 43 von der
rechts unten angeordneten Vorratsrolle 28 abgezogen. Wenn ein ganzer Strang von Packungen
2 bestückt werden soll, liegt die Anordnung gemäß der Darstellung der Figur 1 in entsprechender
Vielzahl vor, d.h. es sind mehrere Vorratsrollen 28 entsprechend der Anzahl Packungen
2 im Strang auf der gleichen Achse hintereinander angeordnet. Gleichzeitig werden
dann diese Bahnen mit Schraubdeckeln 43 in Richtung des gebogenen Pfeiles 44 von dem
Abziehhebel 45 intermittierend vorbewegt.
[0048] Nach dem Abtrennen durch ein nur durch den Pfeil 46 dargestelltes Trennmesser werden
die einzelnen Schraubdeckel 43 vereinzelt und dann vertikal in Z-Richtung von oben
vor eine Aufnahme 47 gebracht. Diese ist eine um eine Achse 48 drehbare Scheibe. Der
Antrieb hierfür erfolgt über den Getriebemotor 49. Der links daneben gezeigte Getriebemotor
50 dient der Schwenkung der Aufnahme 47 um 90° in Richtung des Pfeiles 51 um eine
weitere Achse 52, die senkrecht auf der ersten Drehachse 48 horizontal und in Blickrichtung
bei der Betrachtung der Figur 11 liegt. Um diese erste horizontale Achse 52 schwenkt
die Aufnahme 47 entlang dem gebogenen Pfeil 51 um 90° im Uhrzeigersinn nach unten,
so daß unter Drehen der Aufnahme 47 der Schraubdeckel 43 dann auf die Packung (bzw.
Packungsreihe) unter weitgehendem Verdecken der aufgesiegelten Kunststoffolie aufgeschraubt
wird.
[0049] Von der in Figur 11 dargestellten unteren Halterung 53 wird hierfür der Strang von
Packungen 2 angehoben und neben der Wange 54 oben stationär gehalten, während sich
der Schraubdeckel 43 auf das Außengewinde der Packung aufdreht. Nach dem Aufschrauben
von z.B. zehn Schraubdeckeln wird der verschlossene Strang 2 in Richtung des Pfeiles
55 nach links in eine allgemein mit 56 bezeichnete Aufnahmevorrichtung geschoben,
in welcher sich ein stehendes Messer 57 und diesem gegenüber ein sich drehendes Messer
58 befinden. Beim Herunterfördern des Stranges von Packungen aus der in Figur 11 dargestellten
oberen Position neben dem Pfeil 55 links in Z-Richtung nach unten, d.h. während der
Abwärtsbewegung zwischen den Messern 57 und 58, werden die einzelnen Packungen 2 gegenseitig
separiert und stehen dann unten auf der Halterung 59, welcher in Figur 1 die am weitesten
rechts unten dargestellten Reihe von Kreisen entspricht. Der Überschieber 60 verbringt
die vereinzelte Reihe von Packungen 2 dann gemäß Figur 11 von links nach rechts (gemäß
Figur 1 von rechts nach links) auf ein Abförderband 61, welches in Figur 1 nur schematisch
angedeutet ist. In Figur 1 erkennt man unter dem Förderband 61 die horizontale Achse
62 des Abförderers und im Abstand rechts daneben die horizontale Achse 63 des Förderers
zum Zuführen des Stranges von Packungen aus der Förder- und Bearbeitungsvorrichtung
5 in Y-Richtung, wie auch in Figur 7 angedeutet ist. Der Bremshebel 64 für die Vorratsrolle
28 der Figur 11 braucht hier nicht näher beschrieben zu werden, denn gestrichelt sind
zwei seiner alternativen Stellungen gezeigt, und seine Bremsfunktion ist an sich bekannt.
Stufenaseptik
[0050] Wird die Förder- und Bearbeitungsvorrichtung 5 im Aseptikbetrieb benutzt, dann ist
ein Asepktikgehäuse 65 mit nicht dargestellten Zu- und Ableitungen für sterile Gase
vorgesehen. Dieser Aufbau der Aseptik - wegen des Stufentransportes auch Stufenaseptik
genannt - läßt sich am besten anhand der Figuren 2 bis 4 beschreiben, wobei hier insbesondere
Figur 3 verwendet wird. Die horizontale Verschiebeeinrichtung 6 ist zur vereinfachten
Darstellung und zum besseren Verständnis weggelassen worden. Stattdessen erkennt man
nur die geförderten Packungen 2. Auf einem Teil der Gesamtlänge der horizontalen Förderbahn
in X-Richtung befindet sich ein Gehäuse mit Schleusenblöcken 66, 66' links, 67, 67'
in der Mitte in einer Trennwand 68 und 69 rechts beim Übergang zu einer Vorkammer
70 zum Sterilhalten für die Bahn aus Kunststoffolie 30. Während das Gehäuse 65 mit
Vorkammer 70 stationär ist, können sich die Schleusenblöcke 66 bis 69 in X-Richtung
um jeweils eine Stufe oszillierend hin- und herbewegen.
[0051] Der links von der Trennwand 68 befindliche Teil des Gehäuses 65 umgreift fünf in
einer Reihe hintereinander angeordnete Bearbeitungsstationen in Form von Intensivkammern
71 bis 75, während der rechte Teil des Gehäuses 65, in Förderrichtung hinter der Trennwand
68, die beiden Füllrohre 76 und 77 umfaßt. Als letzte Bearbeitungsstation umfaßt das
Gehäuse 65 auch den schon beschriebenen Vakuumstempel 41.
[0052] Außerdem befinden sich Teile der beiden Hauptfördereinrichtungen 6 und 9 innerhalb
des mit sterilem Gas gefüllten Gehäuses 65.
[0053] Die vertikale Fördereinrichtung 9 hebt die Packungsstränge vertikal in Z-Richtung
nach oben auf die Höhe der Bearbeitungsstationen, wobei in Figur 3 die fünf im linken
Teil des Gehäuses 65 angeordneten Packungsstränge in die Intensivkammern 71 bis 75
gelangen. Nach vollständigem Einfahren in diese Intensivkammern werden letztere durch
bewegliche Klappen 78 verschlossen.
Der Betrieb der Vorrichtung
[0054] Das Zuführen der durch die Trenneinrichtung 4 separierten und vertikal hochgestellten
Packungen 2 in Richtung Z wurde oben bereits erläutert. Jeden zweiten Takt gelangt
ein Paar von horizontalliegenden Packungssträngen auf die Ablegegitter 3. Infolgedessen
wird zu jedem Takt ein Strang von Packungen 2 in Z-Richtung vertikal nach unten in
die in Figur 2 dargestellte obere Position bewegt. Alle zuvor zugeförderten Packungsstränge
befinden sich dann ebenfalls in der oberen Förderposition der vertikalen Fördereinrichtung
9, wie in Figur 2 dargestellt ist.
[0055] Beim nächsten Schritt bewegt sich der Packungsstrang in die untere Förderposition,
die in Figur 3 dargestellt ist. Ohne Bewegung und ohne Störung der vertikalen Fördereinrichtung
bewegt sich nun der betrachtete Strang von Packungen mit Hilfe der horizontalen Verschiebeeinrichtung
6 um einen Schritt nach rechts derart, daß auch die Schleusenblöcke 66 und 66' sich
aus der in Figur 3 gezeigten Position in die in Figur 4 gezeigte Position bewegen.
Man erkennt, daß der rechte Schleusenblock 66' sich im inneren des sterilen Gehäuses
65 befindet, während die Abdichtung durch den linken Schleusenblock 66 vorgenommen
wird.
[0056] Die vertikale Fördereinrichtung 9 hebt die Reihe der Packungsstränge wieder nach
oben in die nächste Förderposition, so daß sich die horizontale Verschiebeeinrichtung
6 leer um einen Schritt nach links bewegen kann, so daß sich die Schleusenblöcke 66,
66' wieder in der Position der Figur 2 befinden.
[0057] Betrachtet man die Figur 5 im Vergleich zu Figur 4, dann erkennt man, daß in der
Bearbeitungsstation I am jeweiligen Packungsstrang die überstehenden Ecken an der
herausstehenden mittigen Naht abgeschnitten werden, in der Position II erfolgt eine
Aufheizung des oberen Randes des Bundes an der Ausgieß- bzw. Füllöffnung der Packung.
In der Position III erfolgt eine kalte Verformung des aufgeheizten Siegelrandes zur
Vorbereitung und Glättung desselben, um ihn klebe- bzw. siegelfähig zu machen und
später mit der Kunststoffolie verbinden zu können.
[0058] Nach dieser Bearbeitung in der Position III wird der Packungsstrang abgesenkt und
hat dann den in Figur 3 geschwärzten Zustand bzw. die Lage zwischen den beiden Schleusenblöcken
66 und 66' erreicht. Als nächstes erfolgt die Bewegung der horizontalen Verschiebeeinrichtung
6 in die vorgeschobene Position, so daß die in Figur 4 gezeigte Stellung erreicht
ist. Nun wird der dort geschwärzt markierte Packungsstrang in die obere Position IV
in die erste Intensivkammer 71 eingeführt, wonach die Klappen 78 schließen. Hier wird
die Packungsreihe durch Heißluft erhitzt. Alternativ könnte man den Strang der Packungen
auch durch Infrarotlicht aufheizen.
[0059] In dem Gehäuse 65 ist der Anteil links von der Trennwand 68 der Sterilisierungsraum,
während rechts dahinter der zweite Teil der Sterilraum ist. Im Sterilisierungsraum
herrscht Überdruck an sterilem Gas, und das Gehäuse 65 ist durch den Schleusenblock
66 verschlossen.
[0060] Danach gelangt der Packungsstrang über eine Bewegung nach unten, danach nach rechts
und danach wieder nach oben in die zweite Intensivkammer 72 und befindet sich in der
Position V. Durch das Rohr 79 wird Wasserstoffperoxidgas in die zweite Intensivkammer
72 eingeführt. Aus jeder Intensivkammer 71 bis 75 wird separat das H₂O₂ Gas abgesaugt,
wie z.B. bei 80 in Figur 4 unten an der Intensivkammer 72 gezeigt ist. Die intensiv
mit dem H₂O₂ Gas geschwängerte Luft wird einerseits in die Sterilisierungskammer in
kleiner Menge und andererseits überwiegend bei 80 abgesaugt. Das H₂O₂ Gas hat sich
auf der Oberfläche der zu sterilisierenden Packung außen wie innen kondensiert.
[0061] Die noch von dem kondensierten H₂O₂ Gas feuchte Packung gelangt nach weiteren Schritten
in die nächsten Intensivkammer 73 und erreicht dort die Position VI. Hier handelt
es sich um die erste Trocknungskammer. Auf entsprechendem Weg gelangt die Packung
danach in die zweite Trocknungskammer in der Position VII und schließlich in die nachgeschaltete
Trocknungskammer in der Position VIII. In dieser letzten Trocknungskammer, der Intensivkammer
75, ist die Packung bzw. der Strang von Packungen sterilisiert, getrocknet und warm
und wird nun nach unten in Z-Richtung auf die horizontale Verschiebeeinrichtung 6
abgesetzt und durch die zweite Schleuse mit den Schleusenblöcken 67 und 67' weiter
nach rechts in die Sterilkammer überführt. Dort wird der Packungsstrang in den Positionen
IX und X gefüllt. In der rechts von der Trennwand 68 befindlichen Sterilkammer im
Gehäuse 65 ist der Überdruck an sterilem Gas höher als in der links davor angeordneten
Sterilisierungskammer.
[0062] Die Bahn 30 der Kunststoffolie gelangt durch die aseptische Schleuse 81 und von dort
in der oben beschriebenen Weise in die sterile Kammer 70 und unter den beheizten Vakuumstempel
41. Das Aufsiegeln des Folienabschnittes durch Hochbewegen des noch unverschlossenen
Packungsstranges gegen den Vakuumstempel 41 war oben schon beschrieben. Das Füllgut
ist also unter aseptischen Bedingungen in die Packung 2 eingefüllt und die Packung
unter aseptischen Bedingungen verschlossen worden.
[0063] Durch die Schaffung der durch die Klappen 78 verschließbaren Intensivkammern 71 bis
75 kann die Sterilisierung mit konzentriertem H₂O₂ Gasfluß stattfinden, wobei erheblich
Gas eingespart wird. Das wäre ohne die Intensivkammern im Gehäuse 65 allein nicht
möglich, weil dort häufig Packungen durch die Schleusen herein- und wieder hinausbewegt
werden, so daß man sehr viel Sterilisierungsmittel verlieren würde. Außerdem würde
dieses an die Atmosphäre oder die Umgebung außen abgegeben, was als schädlich angesehen
wird. Die hochintensiven Sterilisierungsgase werden durch die verschließbaren Klappen
78 unter den Intensivkammern 71 bis 75 verwendet, um möglichst wenig Sterilisierungsmittel
nach außen zu verlieren. Gas zum Sterilisieren läßt man nur dann strömen, wenn die
Intensivkammern 71 bis 75 geschlossen sind. Nach dem Verlassen des Packungsstranges
der Position XI durchläuft der Strang eine Beruhigungsposition XI und wird dann in
der Position XII mit Hilfe des beheizten Vakuumstempels 41 in der beschriebenen Weise
durch den jeweiligen Folienabschnitt verschlossen. Danach wird der Packungsstrang
auf das untere Niveau abgesenkt und durch die rechte Schleuse aus dem Gehäuse 65 herausgefahren.
In dieser Position wird der Packungsstrang in eine Leerposition XIII von der im Querschnitt
L-förmigen, länglichen Trägerstange 15 angehoben und danach wieder abgesetzt. Die
horizontale Verschiebeeinrichtung 6 bewegt den Strang dann nach rechts in die in Figur
5 gezeigte Position XIV, wo andere Ecken der Versiegelungsnaht abgeschnitten werden.
Danach wird die Packung beim Rückhub der horizontalen Verschiebeeinrichtung 6, d.h.
bei der Bewegung der beiden Führungsstangen 8 in Richtung entgegen dem Pfeil X zurück
auf den in Figur 7 gezeigten Förderer gesetzt, wo ein Abfördern in Y-Richtung erfolgt.
[0064] Danach tritt der verschlossene Packungsstrang in die Deckelaufschraubeinrichtung
7 ein, deren Funktion oben in Verbindung mit der Beschreibung dieser Einrichtung schon
erläutert worden ist.
Bezugszeichenliste
[0065]
- 1
- Thermoformmaschine
- 2
- Packungsstränge
- 3
- Auflagegitter
- 4
- Trenneinrichtung
- 5
- Förder- und Bearbeitungsvorrichtung
- 6
- Achse, Verschiebeeinrichtung
- 7
- Deckelaufschraubeeinrichtung
- 8
- Führungsstangen
- 9
- Fördereinrichtung
- 10
- Getriebemotor
- 11
- Kurbelantrieb
- 12
- Synchronwelle
- 13
- Hubstangen
- 14
- Brücke
- 15
- Trägerstangen
- 16
- Antriebsleiste
- 17
- Kurbelantrieb
- 19
- Gleitstelle
- 20
- Balg
- 21
- Kugelbüchsenführung
- 22
- Klemmstücke
- 23
- Führungsbügel
- 24
- Tragleisten
- 25
- Mittelschlitz
- 26
- Querschlitze
- 27
- Gestell
- 28
- Vorratsrolle
- 29
- Vorratsrolle
- 30
- Kunststoffolie
- 31
- Pfeil
- 32
- Abziehrollen
- 33
- Schwenkhebel
- 34
- Doppelpfeil
- 35
- Spannrolle
- 36
- Umlenkrolle
- 37
- Vorschubeinrichtung
- 38
- Vakuum-, Ansaugplatten
- 39
- Vakuumplatte
- 40
- Pfeil
- 41
- Vakuumstempel
- 42
- Doppelpfeil
- 43
- Schraubdeckel
- 44
- Pfeil
- 45
- Abziehhebel
- 46
- Pfeil
- 47
- Aufnahme
- 48
- Achse
- 49
- Getriebemotor
- 50
- Getriebemotor
- 51
- Pfeil
- 52
- Achse
- 53
- Halterung
- 54
- Wange
- 55
- Pfeil
- 56
- Aufnahmevorrichtung
- 57
- Messer
- 58
- Messer
- 59
- Halterung
- 60
- Überschieber
- 61
- Abförderband
- 62
- Achse
- 63
- Achse
- 64
- Bremshebel
- 65
- Asepktikgehäuse
- 66, 66'
- Schleusenblöcke
- 67, 67'
- Schleusenblock
- 68, 69
- Trennwand
- 70
- Vorkammer
- 71, 72, 73, 74, 75
- Intensivkammern
- 76, 77
- Füllrohre
- 78
- Klappen
- 79
- Rohr
- 80
- Absaugestelle
- 81
- Schleuse
1. Vorrichtung zum Fördern und Bearbeiten von Fließmittelpackungen (2) mit einem Zuförderer
(3, 6), zwei Hauptfördereinrichtungen (6, 9), hintereinander angebrachten Bearbeitungsstationen
(I-XII), einem Abförderer (61, 63) und mit Antrieben (10, 17), dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hauptfördereinrichtung eine einstufige, vertikale Fördereinrichtung
(9) ist, die zweite Hauptfördereinrichtung eine einstufige, horizontale Verschiebeeinrichtung
(6) ist, beide Hauptfördereinrichtungen (6, 9) eine gemeinsame Förderposition haben,
die bei der vertikalen Fördereinrichtung (9) die untere von zwei Förderpositionen
ist, und daß die Bearbeitungsstationen (IX-XIII) für das Füllen und Verschließen vertikal
über den Hauptfördereinrichtungen (6, 9) angebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Fördereinrichtung
(9) wenigstens zwei getrennt angetriebene Abschnitte aufweist, deren jeder eine vertikal
bewegbare Brücke (14) mit wenigstens einer horizontal angeordneten Trägerstange (15)
aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Fördereinrichtung
(9) drei Abschnitte mit drei unterschiedlich langen Brücken (14) aufweist, daß die
in Gesamtförderrichtung (X) hintere Brücke (14) zwei Trägerstangen (15) trägt und
die mittlere Brücke (14) drei im Abstand parallel nebeneinander angeordnete Trägerstangen
(15) trägt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägerstange
(15) die Länge mehrerer im Strang hintereinander angeordneter Packungen (2) hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Verschiebeeinrichtung
(6) im Abstand (b) zwei parallel angeordnete, axial bewegliche Führungsstangen (8)
mit jeweils mehreren quer angebrachten Tragleisten (24) aufweist, die im axialen Abstand
(c) zueinander parallel und paarweise im Raum zwischen den Führungsstangen (8) aufeinanderzulaufen
und einen Mittelschlitz (25) belassen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch den axialen
Abstand jeweils zweier benachbarter Tragleisten (24) ein Querschlitz (26) vorgegeben
ist, der quer zum Mittelschlitz (25) verläuft, und daß die beiden Führungsstangen
(8) durch eine quer zwischen ihnen verlaufende Antriebsleiste (16) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brücke (14) der vertikalen Fördereinrichtung (9) vertikal durch den Mittelschlitz
(25) und die Trägerstangen (15) vertikal durch die Querschlitze (26) zwischen den
Tragleisten (24) bewegbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsstation
(XII) zum Verschließen einen beheizten, im wesentlichen stationären Vakuumstempel
(41) aufweist, neben dem eine mit Vakuummitteln arbeitende Vorschubeinrichtung (37)
zum intermittierenden Zufördern von Folienabschnitten angeordnet ist, die in Form
einer Folienbahn (30) von einer Vorratsrolle (29) abziehbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
des Abförderers (61, 63) eine Deckelaufschaubeinrichtung (7), vorzugsweise mit integrierter
Trenneinrichtung (57, 58) für die verschlossenen Packungen (2), vorgesehen ist, wobei
eine um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen (48, 52) drehbare Aufnahme (47)
die vereinzelten Deckel (43) aufnimmt und auf die Packung (2) aufschraubt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer
Teilänge der Reihe der hintereinander angebrachten Bearbeitungsstationen (I-XIII)
ein letztere und die Hauptfördereinrichtungen (6, 9) umgreifendes, mit horizontal
bewegbaren Schleusenblöcken (66, 66', 67, 67', 69) versehenes Gehäuse (65, 68) mit
Zu- und Ableitungen für sterile Gase angebracht ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Höhe der Bearbeitungsstationen
(I-XIII) eine Reihe von hintereinander angeordneten Intensivkammern (71-75) im Gehäuse
(65) angebracht und durch bewegliche Klappen (78) verschließbar sind.