[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschließen von
Behältnissen. Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt.
Bei Herstellungsanlagen zum Herstellen von Getränkebehältnissen ist es üblich, diese
Behältnisse mit einem Getränk zu befüllen und anschließend mit einem Verschluss, wie
beispielsweise einem Schraubverschluss oder auch einem Kronkorken zu verschließen.
[0002] Dabei treten in vielen Bereichen, beispielsweise bei der Abfüllung von Säften besondere
Verhältnisse auf. So ist es erforderlich, dass die gesamte Behandlung der Behältnisse
und auch dessen Verschließen innerhalb eines Steril- oder Reinraums durchzuführen
ist. Für den Verschlussvorgang ist dabei teilweise auch eine Längsbewegung eines Verschlusskopfes
gegenüber einer Längsrichtung der Behältnisse erforderlich. Da es hierbei normalerweise
nicht gewünscht ist, sämtliche Elemente, die für eine derartige Längsbewegung erforderlich
sind, im Inneren des Sterilraumes anzubringen, da dieses einer Sterilhaltung zuwider
laufen würde, ist man bestrebt, möglichst viele Antriebselemente außerhalb des Sterilraums
anzubringen. Durch die bei einem Verschließer erforderlichen Hubbedingungen des Verschließelements
ergibt sich dabei jedoch die Situation, dass die außerhalb des Sterilraums bzw. unterhalb
eines Trageringes befindlichen unsterilen Maschinenteile in den sterilen Bereich hineinragen
bzw. sich in den Sterilraum hineinbewegen. Auf diese Weise können Keime in den sterilen
Bereich gelangen.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind diverse Vorrichtungen bekannt, um auch bei derartig
beweglichen Elementen eine Abtrennung zwischen sterilen und unsterilen Räumen zu erreichen.
So wird teilweise ein Wasserschloss oder eine Dampfsperre vorgesehen, um eine derartige
Abdichtung zu bewirken. Diese Dichtmittel sind jedoch bedingt durch den großen Hub
bzw. durch die thermische Bauteilbelastung nur bedingt einsetzbar bzw. schwer zu realisieren.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Verschließen von Behältnissen zu schaffen, welche auch in der Lage ist, vergleichsweise
starke Hubbewegungen zu bewältigen. Dies wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind
Gegenstand der Unteransprüche.
[0004] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen von Behältern weist eine Verschlusseinrichtung
auf, welche Verschlüsse an den Behältnissen anbringt, wobei diese Verschlusseinrichtung
einen bewegbaren Verschlusskopf zum Anbringen der Verschlüsse auf die Behältnisse
aufweist und im Inneren eines Sterilraums der Vorrichtung angeordnet ist und in einer
Längsrichtung der zu verschließenden Behältnisse bewegbar ist, wobei wenigstens eine
Wandung vorgesehen ist, welche den Sterilraum begrenzt. Erfindungsgemäß ist die Verschlusseinrichtung
an einem Träger angeordnet, der teilweise innerhalb des Sterilraums und teilweise
außerhalb des Sterilraums angeordnet ist und sich gegenüber dem Sterilraum bzw. gegenüber
wenigstens einer Wandung dieses Sterilraums in der Längsrichtung bewegt, wobei im
Inneren des Sterilraums ein erstes in der Längsrichtung elastisches Dichtelement angeordnet
ist, welches einen Bereich des Außenumfangs des Trägers gegenüber dem Sterilraum abdichtet.
[0005] Bevorzugt handelt es sich dabei um einen solchen Bereich, der in einem Arbeitsbetrieb
teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Sterilraums liegt. Bevorzugt erstreckt
sich der Träger durch eine den Sterilraum begrenzende Wandung.
[0006] Bevorzugt ist dabei dieses Dichtelement derart elastisch, dass es in einem vollständig
ausgestreckten Zustand in der Längsrichtung wenigstens doppelt so lang wie in einem
vollständig komprimierten Zustand, bevorzugt wenigstens dreimal so lang und bevorzugt
wenigstens viermal so lang ist. Auf diese Weise können auch erhebliche Hubbewegungen
abgedichtet werden. Unter einer Wandung wird ein Element aus einem festen Material
verstanden, welches geeignet ist, zwei Gasvolumina gegeneinander abzugrenzen.
[0007] Unter einer Verschlusseinrichtung wird im Folgenden jegliche Einrichtung verstanden,
mittels derer Verschlüsse an bzw. auf Behältnissen aufgebracht werden können, insbesondere
Schraubverschlüsse. Unter einem Sterilraum wird ein Raum verstanden, in dessen Innenraum
gegenüber der Außenumgebung sterile Bedingungen herrschen. So kann dieser Sterilraum
beispielsweise mit Sterilluft gefüllt sein. Bei dem Träger handelt es sich um ein
Bauteil, an dem die Verschlusseinrichtung vorzugsweise fest angeordnet ist und welche
bei einer Bewegung eine Bewegung dieser Verschlusseinrichtung nach sich zieht. Dieser
Träger führt bevorzugt eine Hubbewegung durch, welcher die Verschlusseinrichtung folgt.
Dabei ragt ein Abschnitt des Trägers, der beispielsweise als stangenförmiger Körper
ausgeführt sein kann, in den Reinraum hinein und auch aus diesem heraus. Genauer erstreckt
sich dieser stangenförmige Körper durch die besagte Wandung hindurch.
[0008] Vorzugsweise ist eine Führungsbuchse vorgesehen, welche sich durch die Wandung hindurch
erstreckt, und welche jede Bewegung des Trägers gegenüber der Wandung führt.
[0009] Unter einem Dichtelement, welches sich in der Längsrichtung erstreckt wird damit
ein elastisches Dichtelement verstanden, welches im Wesentlichen unabhängig von der
Stellung des Trägers gegenüber der Wandung den Außenumfang des Trägers gegenüber dem
Sterilraum abdichtet.
[0010] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Dichtelement und dem Außenumfang
des Trägers ein in Abhängigkeit von einer Stellung des Trägers in der Längsrichtung
stehendes bzw. variierendes Volumen gebildet und dieses Volumen steht in Strömungsverbindung
mit einem geometrischen, außerhalb des Sterilraums angeordneten, Raum. In Abhängigkeit
von einer Position des Trägers gegenüber der Wandung bzw. dem Sterilraum ist dabei
dieses Volumen größer oder kleiner. Falls beispielsweise ein größtmögliches Volumen
des Trägers innerhalb des Sterilraums angeordnet ist, ist bevorzugt auch das besagte
Volumen maximal.
[0011] Unter einem außerhalb des Sterilraums angeordneten Raum wird dabei ein Raum verstanden,
der zumindest teilweise außerhalb des Sterilraums angeordnet ist. Auch dieser Raum
kann dabei im Inneren abgeschlossen sein. So ist es möglich, außerhalb des Sterilraums
einen weiteren Faltenbalg anzuordnen und dessen Volumen wiederum durch das Volumen
des ersten Faltenbalges zu versorgen. Auf diese Weise ist es möglich, dass das Dichtelement
bei der Bewegung des Trägers "atmet".
[0012] Vorzugsweise steht das außerhalb des Sterilraums angeordnete Volumen in permanenter
Strömungsverbindung mit dem zwischen dem Träger und dem ersten Dichtelement gebildeten
Volumen. Es wäre jedoch auch möglich, dass ein Auslass für das Volumen zwischen dem
Faltenbalg und dem Träger außerhalb und bevorzugt unterhalb des Sterilraums oder eine
Grenze zwischen dem Sterilraum und dem unsterilen Raum angeordnet ist.
[0013] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der besagte Bereich des Außenumfangs
des Trägers oder eines Teils hiervon in einem Arbeitsbetrieb der Vorrichtung zeitweise
innerhalb des Sterilraums und zeitweise außerhalb des Sterilraums. Unter der Grenze
des Sterilraums wird dabei vorzugsweise eine geometrische Erstreckungsebene der besagten
Wandung verstanden. Durch diese Vorgehensweise ist es möglich, dass die sich beispielsweise
unterhalb einer Flaschenmündung befindlichen Teile (welche unsteril sind) mit Hilfe
des Dichtmittels sich insbesondere nicht direkt in den sterilen Bereich oberhalb einer
Flaschenmündung hineinbewegen, sondern durch den Faltenbalg abgedeckt sind, wenn sie
sich geometrisch innerhalb des Reinraums befinden.
[0014] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Dichtelement ein sich um
den Außenumfang erstreckender Faltenbalg. Dieser Faltenbalg kann dabei an der Wandung
oder auch an einer fest in dieser Wandung angeordneten Buchse mit seinem unteren Ende
angeordnet sein. Mit seinem oberen Ende kann der Faltenbalg fest und bevorzugt auch
luftdicht mit dem Träger bzw. einem Bereich des Trägers, der sich permanent in dem
Sterilraum befindet, verbunden sein.
[0015] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Verschlusseinrichtung
einen drehbaren Verschlusskopf zum Aufschrauben von Verschlüssen auf die Behältnisse
auf. In dieser Ausführungsform bezieht sich die Vorrichtung insbesondere auf Verschließer,
welche Schraubverschlüsse auf Behältnisse aufbringen. Dabei ist vorzugsweise dieser
Verschlusskopf stets im Inneren des Sterilraums angeordnet.
[0016] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Antriebseinrichtung zum
Antreiben des Verschlusskopfes außerhalb des Sterilraums angeordnet. Dies ist insoweit
günstig, da derartige Antriebseinrichtungen, wie Elektromotoren, stets eine Gefahrenquelle
für Sterilräume darstellen.
[0017] Dabei weist besonders bevorzugt die Vorrichtung ein von der Antriebseinrichtung angetriebenes
Abtriebsrad auf, welches ein drehfest mit dem Verschlusskopf verbundenes Antriebsrad
antreibt, wobei sich Zähne wenigstens des Antriebsrads und/oder des Abtriebsrads in
der Längsrichtung des Behältnisses erstrecken. Dabei ist die Länge dieser Zähne eines
dieser Räder in der Längsrichtung wenigstens doppelt so groß, bevorzugt wenigstens
dreimal so groß wie die Länge der Zähne des jeweils anderen (Zahn)rads.
[0018] Bevorzugt sind dabei sowohl das Abtriebsrad als auch das Antriebsrad im Inneren des
Sterilraums angeordnet. Bei dem Abtriebsrad und dem Antriebsrad kann es sich jedoch
auch um Räder mit glatter Oberfläche, wie beispielsweise Hartgummiräder handeln. Bei
dieser Ausführungsform weist dabei eines der Räder eine Langverzahnung auf, welche
sich entlang des vorgegebenen Abschnitts der Hubbewegung erstreckt. Dabei ist es möglich,
das jeweils andere Rad unabhängig von der Hubstellung des Verschlusskopfes in Eingriff
mit diesem Rad zu halten und damit von diesem antreiben zu lassen.
[0019] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Transporteinrichtung
auf, welche die Behältnisse innerhalb des Sterilraums transportiert. Bei dieser Vorrichtung
kann es sich beispielsweise um eine Transporteinrichtung handeln, welche die Behältnisse
an deren Hälsen durch den Sterilraum führt. Bevorzugt kann es sich dabei um Transportsterne
handeln.
[0020] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Inneren des Sterilraums eine
Führungseinrichtung angeordnet, welche eine Bewegung des Verschlusskopfes in der Längsrichtung
L der Behältnisse führt. Dabei ist vorzugsweise diese Führungseinrichtung vollständig
im Inneren des Sterilraums angeordnet.
[0021] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung ein zweites
in der Längsrichtung elastisches Dichtelement auf, welches wenigstens zeitweise und
bevorzugt permanent außerhalb des Sterilraums angeordnet ist. Vorzugsweise ist auch
dieses zweite elastische Dichtelement ein Faltenbalg. Dieser Faltenbalg kann beispielsweise
an dem unteren Teil der Wandung oder an der oben besagten Führungshülse angeordnet
sein und andererseits auch an dem Träger. So ist es möglich, dass die beiden Faltenbälge
bzw. die Innenräume dieser Faltenbälge bei einer Bewegung des Trägers miteinander
in Strömungsverbindung stehen bzw. kommunizieren. Auf diese Weise können die beiden
Faltenbälge wechselseitig "atmen".
[0022] Bevorzugt ist ein zwischen dem ersten Dichtelement und dem Träger gebildetes Volumen
in einer ersten Position des Trägers im Wesentlichen dem zwischen dem zweiten Dichtelement
und dem Träger in einer zweiten Position des Trägers gebildeten Volumen gleich. Vorzugsweise
handelt es sich hierbei um die jeweiligen Endpositionen des Trägers gegenüber der
Wandung, so dass ohne Druckanstiege eine Bewegung des Trägers gegenüber der Wandung
durchgeführt werden kann. Dabei wäre es beispielsweise möglich, dass die Träger eine
Zentralbohrung aufweisen, welche die Strömungsverbindung zwischen den beiden Faltenbälgen
bewirkt.
[0023] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Bewegung des Trägers durch
eine Führungskurve gesteuert, welche außerhalb des Sterilraums angeordnet ist. Vorzugsweise
ist der Sterilraum zwischen der Führungskurve und der Antriebseinrichtung angeordnet.
Dabei ist es beispielsweise möglich, dass die rotative Bewegung eines Verschlusskopfes
von oben her angetrieben wird und die Hubbewegung des Trägers von unten gesteuert
wird.
[0024] Vorzugsweise ist ein Gasdruck im Inneren des Sterilraums stets höher als außerhalb
des Sterilraums, so dass keine nichtsterilen Gase in das Innere des Sterilraums eintreten
können.
[0025] Ist der Verbindungsraum der beiden Dichtelemente mittels eines Seitenkanals zum unsterilen
Bereich verbunden und der Gasdruck im Sterilraum höher als im Seitenkanal, ist eine
schleichende Beschädigung des Dichtelements für die Sterilität kurzfristig unkritisch,
da infolge des Überdrucks sterile Luft aus dem Sterilbereich entweichen wird und nicht
umgekehrt, unsterile Luft aus dem eingeschlossenen Raum zwischen den Dichtelementen
in den Sterilraum gelangt. Wird an dem Seitenkanal ein definierter Unterdruck angelegt,
kann mittels Drucküberwachung die Unversehrtheit der Dichtelemente kontrolliert werden.
[0026] Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf Vorrichtung zum Verschließen von Behältnissen,
insbesondere nach der oben beschriebenen Art gerichtet. Diese Vorrichtung weist eine
Verschlusseinrichtung auf, welche Verschlüsse an den Behältnissen anbringt, wobei
diese Verschlusseinrichtung einen bewegbaren Verschlusskopf zum Anbringen von Verschlüssen
auf die Behältnisse aufweist und im Inneren eines Sterilraums der Vorrichtung angeordnet
ist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Verschlusskopfes
auf, wobei diese Antriebseinrichtung außerhalb des Sterilraums angeordnet ist.
[0027] Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine drehbare von der Antriebseinrichtung angetriebene
Abtriebswelle zum Antreiben des Verschlusskopfes auf, wobei sich diese Abtriebswelle
durch eine Begrenzungswand des Sterilraums erstreckt. Weiterhin ist ein Gehäuse vorgesehen,
welches diese Abtriebswelle in ihrer Umfangsrichtung abschnittsweise umgibt, wobei
weiterhin ein Kanal vorgesehen ist, um aus dem Gehäuse ein insbesondere gasförmiges
Medium abzusaugen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kanal um einen Absaugkanal
zum Absaugen des Mediums. Das Gehäuse umgibt die Abtriebswelle bevorzugt in einem
Bereich, der sich durch die Begrenzungswand hindurch erstreckt.
[0028] Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
[0029] Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschließen von Behältnissen;
und
- Fig. 2
- eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschließen
von Behältnissen.
[0030] Fig. 1 zeigt eine ausschnittsweise Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
1 zum Verschließen von (nicht gezeigten) Behältnissen. Diese Vorrichtung 1 weist eine
in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichnete Verschlusseinrichtung auf, welche Verschlüsse
an den Behältnissen anbringt. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine Verschlusseinrichtung,
welche die Verschlüsse auf die Behältnisse aufschraubt. Dabei ist die Verschlusseinrichtung
2 entlang des Doppelpfeils P bzw. entlang einer Längsrichtung der Behältnisse bewegbar.
[0031] Die Verschlusseinrichtung 2 ist vollständig innerhalb eines Sterilraums bzw. Reinraums
4 angeordnet. Dabei weist die Verschlusseinrichtung 2 einen Verschlusskopf 22 auf,
der drehbar angeordnet ist. Zu diesem Zweck weist die Verschlusseinrichtung 2 einen
Träger 23 auf, innerhalb dessen der Verschlusskopf 22 drehbar gelagert ist. Zur Drehung
des Verschlusskopfes 22 weist die Verschlusseinrichtung ein Antriebszahnrad 28 auf,
das wiederum von einem Abtriebsrad 26 angetrieben wird.
[0032] Auch dieses Antriebsrad 28 und das Abtriebsrad 26 befinden sich hierbei vollständig
innerhalb des Reinraums 4. Das Abtriebsrad 26 wird von einer Antriebseinrichtung 24
wie einem Elektromotor angetrieben, wobei diese Antriebseinrichtung 24 außerhalb des
Reinraums 4 angeordnet ist. Der Verschlusseinrichtung 2 werden von einer (nicht gezeigten)
Zuführeinrichtung Verschlüsse zugeführt. Das Bezugszeichen 27 bezieht sich auf eine
Federungseinrichtung, welche den Verschlusskopf in Richtung der (nicht gezeigten)
Behältnisse vorspannt. Diese Behältnisse können dabei mittels einer (nicht gezeigten)
Transporteinrichtung, wie einem Transportstern an den Verschlusskopf 22 herangeführt
werden.
[0033] Das Antriebsrad 28 ist dabei gegenüber dem Abtriebsrad 26 in der Längsrichtung L
verschiebbar, ohne dabei außer Eingriff mit diesem Abtriebsrad zu gelangen. Bevorzugt
ist das Antriebsrad 28 entlang des gesamten Hubs der Verschlusseinrichtung 2 gegenüber
dem Abtriebsrad bewegbar, was dadurch erreicht werden kann, dass eines der beiden
Räder 26, 28 gegenüber dem anderen Rad 28, 26 eine erheblich größere Länge 1 in der
Längsrichtung L aufweist. Bevorzugt ist die Länge eines der beiden Räder 26, 28 und
hier des Abtriebsrads 28 wenigstens so groß wie der Hub der Verschlusseinrichtung
2.
[0034] Das Bezugszeichen 14 bezieht sich auf eine obere Begrenzung des Sterilraums. Es ist
möglich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vielzahl der Antriebseinrichtungen
und Verschlusseinrichtungen 2 aufweist. Dabei können insbesondere mehrere Verschlusseinrichtungen
an einer drehbaren Welle 36 angeordnet sein. Ein Außenumfang 8 dieser Welle 36 kann
dabei ebenfalls eine Begrenzungswand des Sterilraums 4 bilden. Die Welle 36 selbst
kann durch eine Abdeckung 38 steril abgedichtet sein.
[0035] Das Bezugszeichen 18 bezieht sich auf eine in Längsrichtung L stationäre Führungseinrichtung,
welche eine Bewegung der Verschlusseinrichtung 2 entlang des Doppelpfeils P führt.
Dabei ist auch diese Führungseinrichtung 18 vorzugsweise vollständig innerhalb des
Reinraums 4 angeordnet. Das Abtriebsrad 26 ist hier als lang gestrecktes Zahnrad ausgeführt,
welches sich entlang des Bereichs 1 erstreckt, d.h. die einzelnen Zähne dieses Abtriebsrads
26 weisen ebenfalls die dargestellte Länge 1 auf.
[0036] Die Verschlusseinrichtung 2 ist fest an einem Träger 6 angeordnet, wobei dieser Träger
sowohl im Inneren des Reinraums 4 als auch außerhalb des Reinraums 4, d.h. in einer
Umgebung 18 angeordnet ist. Das Bezugszeichen 12 bezieht sich auf eine untere Wandung,
durch welche der Reinraum 4 ebenfalls begrenzt wird, und durch welche hindurch sich
der Träger 6 erstreckt.
[0037] Das Bezugszeichen 10 bezieht sich auf ein zumindest teilweise in Fig. 1 vollständig
innerhalb des Sterilraums 4 angeordnetes Dichtmittel, wie einen Faltenbalg, der ebenfalls
in der Richtung L elastisch bzw. dehnbar ist. Derjenige Bereich 6a des Trägers 6,
der zeitweise innerhalb und zeitweise auch außerhalb des Reinraums angeordnet ist,
wird vollständig durch diesen Faltenbalg 10 abgedeckt. Weiterhin wird der Träger mit
Hilfe einer Führungsbuchse 25 geführt bzw. die Bewegung des Trägers 6 gelagert. Oberhalb
dieses Faltenbalgs jedoch zu jedem Zeitpunkt innerhalb des Sterilraums 4, ist eine
Verbindung 11 angeordnet, an der wiederum die Verschlusseinrichtung 2 fest angeordnet
ist. Der Faltenbalg ist hier vollständig innerhalb des Sterilraums 4 angeordnet.
[0038] Bei einer Bewegung des Trägers 6 gegenüber der Wand 12 wird der Faltenbalg 10 komprimiert
bzw. expandiert. Dabei verändert sich das Volumen zwischen dem Faltenbalg und dem
Außenumfang des Trägers 6. Zu diesem Zweck ist in der Führungsbuchse 25 ein Entlüftungsschlitz
32 vorgesehen, so dass die sich bei der Bewegung des Trägers 6 ergebende Volumenänderung
entlang des Pfeils P1 aus der Vorrichtung in den nichtsterilen Raum 16 ausgeführt
werden kann. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann verhindert werden, dass Keime
in dem Sterilraum 4 gelangen und insbesondere wird verhindert, dass die unterhalb
der Wandung bzw. des Tragrings 12 angeordneten unsterilen Maschinenteile den Sterilraum
4 kontaminieren.
[0039] Das Bezugszeichen T markiert eine Trennlinie zwischen einem oberhalb dieser Linie
T angeordneten sterilen Bereich und einem unterhalb dieser Linie T angeordneten unsterilen
Bereich. Auf der Höhe dieser Trennlinie T sind während des Arbeitsbetriebs im Wesentlichen
die Mündungen der zu verschließenden Behältnisse angeordnet.
[0040] Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform durch die Abführung der entstehenden Luft durch einen Seitenkanal
34 (Pfeil P2), in den wiederum der Entlüftungsschlitz 32 mündet. Dieser Seitenkanal
ist außerhalb der Hülse 25 angeordnet. Das Bezugszeichen 35 bezieht sich auf einen
weiteren Kanal zum Auslassen der Luft, wobei dieser Kanal sich an den Seitenkanal
34 anschließt.
[0041] Es wäre jedoch hier auch möglich, über den Kanal 32 lediglich die Räume zwischen
dem ersten Faltenbalg 10 und dem Träger 6 einerseits und dem zweiten Faltenbalg 30
und dem Träger 6 andererseits zu verbinden, weil durch eine Hin- und Herbewegung gleichzeitig
ein Faltenbalg komprimiert und der andere in der gleichen Weise expandiert wird, so
dass Luft letztlich zwischen den beiden Faltenbälgen hin- und hergedrängt wird. In
diesem Falle könnte sogar auf die Entlüftungsbohrung 34 verzichtet werden.
[0042] Durch die in Fig. 2 gezeigte Variante mit den beiden Faltenbälgen 10, 30 ist es möglich,
dass der innerhalb der Faltenbälge befindliche Teil nicht gereinigt werden muss, da
keine Verbindung zu dem Sterilraum 4 besteht. Die Entlüftung erfolgt, wie gesagt,
über die Bohrung 34 aus dem Reinraum heraus. Damit wird auch bei der in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsform der Außenumfang des Trägers bzw. des Bereichs 6a gegenüber dem Sterilraum
4 abgedichtet.
[0043] Das Bezugszeichen 42 bezieht sich auf einen Kanal und insbesondere einen Absaugkanal,
der in einem Bereich einer Abtriebswelle 44 angeordnet ist, welche die Drehbewegung
der Antriebseinrichtung 24 auf das Abtriebsrad 26 überträgt. Über diesen Absaugkanal
42 kann ein gasförmiges Medium und insbesondere ein Wasserstoffperoxid-Gas-Luft-Gemisch
direkt an der Abtriebswelle bzw. Motorwelle 44 abgesaugt werden. Dabei ist es möglich,
dass die Vorrichtung ein Gehäuse bzw. einen zylinderförmigen Körper 46 aufweist, innerhalb
dessen die Abtriebswelle 44 verläuft, bzw. innerhalb dessen sich diese Abtriebswelle
44 dreht. Damit wird auch hier die Drehbewegung für den Verschlusskopf 22 außerhalb
des Reinraums erzeugt und durch die Trägerplatte an die sich im Reinraum befindlichen
Verschlussköpfe 22 übertragen. Der Kanal erstreckt sich dabei in das Gehäuse 46 hinein.
[0044] Um die Abtriebswelle 44 ist ein kleiner Ringspalt 48, bevorzugt mit einer Spritzschutzlippe,
vorgesehen. Dieser Ringspalt verhindert einen direkten Strahl auf die Antriebseinrichtung
24. An den Ringspalt schließt sich der Kanal 42 an. Eindringende Flüssigkeit rinnt
wieder nach unten ab. Weiterhin können bei der Reinigung einströmende Aerosole über
den Absaugkanal 42 bei Bedarf abgesaugt werden. Das Gehäuse kann dabei einteilig mit
der Begrenzungswand 14 des Sterilraums ausgebildet sein, Bevorzugt jedoch ist das
Gehäuse in die Begrenzungswand des Sterilraums eingesetzt. Dabei erstreckt sich dieses
Gehäuse 46 durch die Begrenzungswand 14 hindurch. Dabei kann das Gehäuse 46 einen
Kragen 49 aufweisen, der sich gegenüber der Begrenzungswand 14 abstützt.
[0045] Während der laufenden Produktion kann ein aktives Absaugen bevorzugt entfallen, da
infolge eines Überdrucks in dem Sterilraum ein ständiges Überströmen nach außen stattfindet.
Insbesondere bei H
2O
2 - Anlagen sollte während der Sterilisation abgesaugt werden, da ansonsten im Bedienerbereich
die MAK - Werte für H
2O
2 überschritten werden könnten. Auch diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass
auf schleifende Dichtungen, Dampfsperren oder Fluidschlösser verzichtet werden kann.
[0046] Auch entfallen hier die speziellen Anforderungen an die Dichtigkeit, chemische Beständigkeit
etc. der Elektrokomponenten und deren Einhausungen, da diese außerhalb des Reinraums
liegen. Die Wartung und Zuverlässigkeit verbessert sich erheblich und auch ein Tausch
von defekten Antriebseinheiten ist ohne Öffnen des Reinraums möglich.
[0047] Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik
neu sind.
1. Vorrichtung (1) zum Verschließen von Behältnissen mit einer Verschlusseinrichtung
(2), welche Verschlüsse an den Behältnissen anbringt, wobei diese Verschlusseinrichtung
(2) einen bewegbaren Verschlusskopf (22) zum Anbringen von Verschlüssen auf die Behältnisse
aufweist, im Inneren eines Sterilraums (4) der Vorrichtung (1) angeordnet ist und
in einer Längsrichtung (L) der zu verschließenden Behältnisse bewegbar ist, und wobei
wenigstens eine Wandung vorgesehen ist, welche den Sterilraum (4) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (2) an einem Träger (6) angeordnet ist, der teilweise innerhalb
des Sterilraums (4) und teilweise außerhalb des Sterilraums (4) angeordnet ist und
gegenüber dem Sterilraum (4) in der Längsrichtung (L) bewegbar ist, wobei im Inneren
des Sterilraums (4) ein erstes in der Längsrichtung (L) elastisches Dichtelement (10)
angeordnet ist, welches einen Bereich (6a) des Außenumfangs des Trägers (6) gegenüber
dem Sterilraum (4) abdichtet.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Dichtelement (10) und dem Außenumfang des Trägers (6) ein in
Abhängigkeit von einer Stellung des Trägers (6) in der Längsrichtung (L) stehendes
Volumen gebildet ist und dieses Volumen mit einem geometrisch außerhalb des Sterilraums
(4) angeordneten Raum (16) in Strömungsverbindung steht.
3. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (6a) des Außenumfangs des Trägers (6) in einem Arbeitsbetrieb der Vorrichtung
zeitweise innerhalb des Sterilraums (4) und zeitweise außerhalb des Sterilraums (4)
ist.
4. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (10) ein sich um den Außenumfang des Trägers (6) erstreckender Faltenbalg
(10) ist.
5. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (2) einen drehbaren Verschlusskopf (22) zum Aufschrauben
von Verschlüssen auf die Behältnisse aufweist.
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinrichtung (24) zum Antreiben des Verschlusskopfes (22) außerhalb des
Sterilraums (4) angeordnet ist.
7. Die Vorrichtung (1) von der Antriebseinrichtung (24) angetriebenes Abtriebsrad (26)
aufweist, welches ein drehfest mit dem Verschlusskopf verbundenes Antriebsrad (28)
antreibt, wobei sich Zähne wenigstens des Antriebsrads und/oder des Abtriebsrades
in der Längsrichtung (L) des Behältnisses erstrecken.
8. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Transporteinrichtung aufweist, welche die Behältnisse innerhalb
des Sterilraums (4) transportiert.
9. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Sterilraums (4) eine Führungseinrichtung (18) angeordnet ist, welche
eine Bewegung des Verschlusskopfes in der Längsrichtung (L) führt.
10. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein zweites in der Längsrichtung (L) elastisches Dichtelement (30)
aufweist, welches wenigstens zeitweise außerhalb des Sterilraums (4) angeordnet ist.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elastische Dichtelement (30) ein Faltenbalg ist.
12. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 9 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem ersten Dichtelement (10) und dem Träger (6) gebildetes Volumen in
einer ersten Position des Trägers (6) im Wesentlichen dem zwischen dem zweiten Dichtelement
(30) und dem Träger (6) in einer zweiten Position des Trägers (6) gebildeten Volumen
entspricht.
13. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Trägers (6) durch eine Führungskurve gesteuert wird, welche außerhalb
des Sterilraums (4) angeordnet ist.
14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sterilraum (4) zwischen der Führungskurve und der Antriebseinrichtung (24) angeordnet
ist.
15. Vorrichtung (1) zum Verschließen von Behältnissen, insbesondere nach wenigstens einem
der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Verschlusseinrichtung (2), welche Verschlüsse
an den Behältnissen anbringt, wobei diese Verschlusseinrichtung (2) einen bewegbaren
Verschlusskopf (22) zum Anbringen von Verschlüssen auf die Behältnisse aufweist und
im Inneren eines Sterilraums (4) der Vorrichtung (1) angeordnet ist, und mit einer
Antriebseinrichtung (24) zum Antreiben des Verschlusskopfes, wobei diese Antriebseinrichtung
(24) außerhalb des Sterilraums (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine drehbare von der Antriebseinrichtung (24) angetriebene Abtriebswelle
(44) zum Antreiben des Verschlusskopfes (22) aufweist, wobei sich diese Abtriebswelle
(44) durch eine Begrenzungswand (14) des Sterilraums erstreckt und ein Gehäuse vorgesehen
ist, welches diese Abtriebswelle (44) umgibt, wobei weiterhin ein Kanal (42) vorgesehen
ist, um aus dem Gehäuse (46) ein insbesondere gasförmiges Medium abzuführen.