Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entkeimen von Verpackungen, die mindestens bereichsweise als umlaufend geschlossene Verpackungsmantel ausgebildet sind, bei dem die Verpackung mit einem Entkeimungsmittel beaufschlagt wird.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zum Entkeimen von Verpackungen, die mindestens bereichsweise als umlaufend geschlossene Verpackungsmantel ausgebildet sind, die eine Zuführeinrichtung für ein Entkeimungsmittel zur Beaufschlagung der Verpackungsmäntel aufweist.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden zum Entkeimen und insbesondere auch zum Sterilisieren von Verpackungen verwendet. Verpackungen, die aus laminatartigen Materialien hergestellt werden, werden häufig mit einem bereits einseitig geschlossenen Bereich und einem gegenüberliegenden offenen Bereich einer entsprechenden Entkeimung und nachfolgend einer Befüllung zugeführt. Das Grundprinzip der Entkeimung ähnelt somit einer Entkeimung von flaschenförmigen Behältern, nur daß das Entkeimungsmittel nicht über einen noch offenen Mündungsbereich, sondern über einen noch einseitig offenen Bereich in den Innenraum der Verpackung eingeleitet wird.

Für eine wirkungsvolle Entkeimung ist es in der Regel erforderlich, eine rohrartige Zuführeinrichtung in den Innenraum der Verpackung einzuführen, oder das Entkeimungsmittel in den Innenraum einzublasen, um einen gleichmäßigen und intensiven Kontakt aller inneren Wandungsbereiche mit dem Entkeimungsmittel zu gewährleisten. Es ist somit entweder ein Taktbetrieb mit einem Ein- und Ausfahren der Zuführorgane oder die Verwendung in Transportrichtung bewegter Zuführorgane bei einer kontinuierlichen Betriebsweise erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß eine effektive Entkeimung bei hohen Durchsatzraten unterstützt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verpackungsmäntel in einer Mantellängsrichtung im Bereich beider Enden geöffnet durch einen Entkeimungstunnel transportiert werden, innerhalb dessen die Verpackungsmäntel mit dem Entkeimungsmittel beaufschlagt werden und daß entlang des Entkeimungstunnels aus einem geöffneten Endabschnitt eines Verpackungsmantels ausströmendes Entkeimungsmittel in einen geöffneten Endabschnitt eines benachbarten Verpackungsmantels geleitet wird. Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine qualitativ hochwertige Entkeimung bei hohen Durchsatzraten unterstützt wird und/oder daß bei niedrigen Durchsatzraten eine Reduktion der eingesetzten Menge an Entkeimungsmittel erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Entkeimungstunnel mit einer Transporteinrichtung für die Verpackungsmäntel versehen und für einen Transport der Verpackungsmäntel mit in einer Mantellängsrichtung offenen Enden ausgebildet ist, daß die Zuführeinrichtung im Bereich des Entkeimungstunnels angeordnet ist und daß im Bereich des Entkeimungstunnels mindestens eine Umlenkung zur Strömungsführung des Entkeimungsmittels aus einem geöffneten Endabschnitt eines Verpackungsmantels heraus und in einen geöffneten Endabschnitt eines benachbarten Verpackungsmantels hinein angeordnet ist.

Durch die Entkeimung der Verpackungsmäntel in einem geöffneten Zustand beider Endabschnitte ist es möglich, ohne die Notwendigkeit eines Einführens eines Zuführorgans in den Innenraum der Verpackung hinein eine gleichmäßige und intensive Durchströmung mit dem Entkeimungsmittel zu gewährleisten. Darüber hinaus ist es möglich, eine Strömung des Entkeimungsmittels in etwa schlangenfδrmig durch eine Mehrzahl hintereinander angeordneter Verpackungsmäntel hindurch zu leiten, so daß eine effektive Nutzung des eingesetzten Entkeimungsmittels gewährleistet ist.

Durch die Verwendung der Umlenkungen ist es insbesondere auch möglich, eine lange Einwirkungszeit des Entkeimungsmittels auf die Verpackungsmäntel vorzugeben. Die Kombination der Umlenkungen und des Entkeimungstunnels ermöglicht eine mehrfache Beaufschlagung der Verpackungsmantel mit dem jeweils gleichen

Entkeimungsmittel und hierdurch eine entsprechende

Vervielfachung der Einwirkzeit einer bestimmten Menge des Entkeimungsmittels .

Eine kompakte Anordnung wird dadurch unterstützt, daß die Überführung des Entkeimungsmittels von einem Verpackungs- mantel zum benachbarten Verpackungsmantel entlang eines U- ähnlichen Strömungsweges erfolgt.

Ein sehr einfacher Vorrichtungsaufbau kann dadurch erreicht werden, daß die Verpackungsmäntel an ortsfest angeordneten Umlenkungen vorbei bewegt werden.

Ein wesentlicher Erfindungsaspekt besteht auch darin, daß bei einem Auftreten von Leerstellen innerhalb der Reihe der aufeinanderfolgenden Verpackungsmäntel eine verlustfreie Weiterleitung des Entkeimungsmittels gewährleistet ist. Entsprechende Leerstellen können beispielsweise durch Fehl- funktionen bei einem Auffalten der Verpackungsmäntel oder als Folge einer Qualitätsüberwachung und eines anschließenden Aussonderns von beschädigten Verpackungsmänteln auftreten.

Hohe Durchsatzraten werden dadurch unterstützt, daß die Verpackungsmäntel kontinuierlich transportiert werden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, daß die Verpackungsmäntel taktweise transportiert werden.

Die Sterilisierung unterschiedlich gestalteter Verpackungsmäntel wird dadurch unterstützt, daß die Umlenkungen positionierbar und/oder austauschbar im Bereich des Entkeimungstunnels positioniert werden. Die austauschbare Anordnung der Umlenkungen ermöglicht es insbesondere, eine wir- kungsvolle Entkeimung unterschiedlicher Verpackungsformate durchzuführen. Die Formate können hierbei hinsichtlich der Länge und/oder der Querschnittgestaltung variieren.

Geringe Verbrauchsmengen an Entkeimungsmittel sowie ein geringer Energieverbrauch können dadurch unterstützt werden, daß mindestens ein Teil des Entkeimungsmittels innerhalb eines Rückführsystems zirkuliert.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines

Entkeimungstunnels mit einer Vielzahl von u- förmigen Umleitungselementen für das Entkeimungsmittel ,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Bodenversiegelung, Befüllung sowie zur Endversiegelung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur

Veranschaulichung eines Auffaltens der

Verpackungsmäntel sowie zur Übergabe an eine Transporteinrichtung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Einrichtung gemäß Fig. 3 bei einer Blickrichtung von oben,

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform mit einer Rückführung des Entkeimungsmittels,

Fig. 6 eine abgewandte Ausführungsform mit einem rotierenden Transportrad, Fig. 7 eine gegenüber Fig. 1 und Fig. 5 abgewandelte Ausführungsform mit relativ zueinander gering beabstandet angeordneten Verpackungsmänteln und

Fig. 8 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Verpackungsmantels mit zugeordnetem Transportelement innerhalb des Entkeimungstunnels .

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Entkeimen von Verpackungsmänteln (1) . Die Verpak- kungsmäntel (1) werden von einer Zuführung (2) in den Bereich der EntkeimungsVorrichtung transportiert und vor Ihrer Entkeimung aufgefaltet. Im Bereich eines Entkeimungstunnels (3) ist eine Transporteinrichtung (4) angeordnet, die beispielsweise als eine umlaufende Kette realisiert sein kann.

Die Verpackungsmäntel (1) sind im Bereich voneinander in einer Mantellängsrichtung (5) gegenüberliegenden Enden (6, 7) offen ausgebildet. In einer bezüglich der Mantellängsrichtung (5) umlaufenden Richtung sind die Verpackungsmän- tel (1) geschlossen ausgebildet und stellen hierdurch eine rδhrenartige Grundstruktur bereit.

Jeweils den Enden (6, 7) zugewandt sind im Bereich des Entkeimungstunnels (3) Umlenkungen (8) angeordnet. Die Umlen- kungen (8) erstrecken sich im wesentlichen U-förmig und stellen Strömungskanäle für ein Entkeimungsmittel bereit. Der Entkeimungstunnel (3) weist darüber hinaus eine Zuführeinrichtung (9) für das Entkeimungsmittel auf. Im Bereich der Zuführeinrichtung (9) kann eine Heizung (10) angeordnet werden. Das Entkeimungsmittel, beispielsweise ein Gemisch aus Wasserstoffperoxid und Luft, wird einem Vorrat (11) entnommen und durch die Heizung (10) in den Bereich der Zuführeinrichtung (9) geleitet. Gegebenenfalls kann ein Sensor (12) zur Überwachung einer Zusammensetzung des Gemisches aus Luft und Entkeimungsmittel vorgesehen sein. Von der Zuführeinrichtung (9) strömt das Entkeimungsmittel in das geöffnete Ende (6) des in einer Transportrichtung (13) ersten Verpackungsmantels (1) hinein und entweicht im Bereich des diesem Ende gegenüberliegenden Endes (7) wieder aus dem Verpackungsmantel. Das Entkeimungsmittel strömt hier dann in die erste Umlenkung (8) ein und wird von dieser Umlenkung (8) dem benachbarten offenen Ende (7) des in Transportrichtung (13) folgenden Verpackungsmantels (1) hineingeleitet. Dieser Vorgang wiederholt sich bezüglich aller in Transportrichtung (13) hintereinander angeordneter Verpak- kungsmäntel (1) so lange, bis das Entkeimungsmittel in den Bereich einer Auffangeinrichtung (14) gelangt und von dort in den Bereich einer Rückführung (15) geleitet wird, um für eine erneute Verwendung bereitzustellen.

Alternativ zu der in Fig. 1 dargestellten Strömungsrichtung des Entkeimungsmittels im Bereich des Entkeimungstunnels (3) mit einer Komponente, die in Transportrichtung (13) orientiert ist, ist es ebenfalls möglich, die Position der Zuführeinrichtung (9) und der Auffangeinrichtung (14) auszutauschen und eine Strδmungskomponente des Entkeimungsmittels entgegen der Transportrichtung (13) zu realisieren.

In Transportrichtung (13) hinter der Auffangeinrichtung (14) ist eine Trocknungseinrichtung (16) angeordnet, in deren Bereich typischerweise Sterilluft (17) einer Heizung (18) zugeführt und dann durch die offenen Verpackungsmäntel (1) hindurch geleitet wird. Auch die Sterilluft (17) zur Trocknung kann unter Verwendung von Umlenkungen (8) nach- einander durch eine Mehrzahl von beidseitig offenen Verpak- kungsmänteln (l) hindurch geführt werden und strömt im Bereich einer Auffangrichtung (19) in eine Umgebung oder wird einer erneuten Verwendung zugeführt.

Ein Betrieb der Transporteinrichtung (4) kann kontinuierlich oder getaktet erfolgen.

Fig. 2 zeigt die Anlagenkomponente zu einer Weiterverarbeitung der entkeimten Verpackungsmäntel (1) . Im Anschluß an die in Fig. 1 dargestellte Trocknungseinrichtung (16) ist eine Siegelstation (20) zur Versiegelung eines der Enden (6, 7) der Verpackungsmantel (1) angeordnet. Beispielsweise kann hier eine Bodenversiegelung erfolgen. Unter Verwendung eines Heißsiegelkopfes (21) erfolgt bei gleichzeitiger Zuführung von Sterilluft über eine Sterilluftzuführung (22) eine Endbearbeitung des verschlossenen Bereiches. Nach Durchlauf einer Haltephase (23) zur Erreichung einer ausreichenden Materialstabilität erfolgt im Bereich einer Füllstation (24) ein Befüllen bei weiterer SterilluftZuführung.

In einem abschließenden Verarbeitungsschritt erfolgt dann eine Versiegelung des zweiten Endes (6, 7), beispielsweise als Giebelsiegelung. Eine genaue Einhaltung vorgegebener Konturen der Verpackung kann durch die abschließende Anwendung einer Formungseinrichtung (25) gewährleistet werden.

Die vorangehend am Beispiel der Entkeimung beschriebenen Verarbeitungsschritte lassen sich zur Erreichung beliebiger Entkeimungsgrade und/oder zur Durchführung einer Sterilisation realisieren.

Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten Darstellung den Übergang von der Zuführung (2) zur Transporteinrichtung (4) . Im Be- reich der Zuführung (2) werden die Verpackungsmäntel (1) in einem zusammengefalteten Zustand transportiert. Unter Verwendung eines Übergabeelementes (27) werden die Verpak- kungsmäntel aufgenommen und auf die Transporteinrichtung (4) umgesetzt. Während des Umsetzens erfolgt ein Auffalten. Nach dem Auffalten wird im Bereich der Transporteinrichtung (4) zunächst eine Beaufschlagung der Verpackungsmäntel (1) mit einem sterilen Gas, vorzugsweise temperierter Luft, durchgeführt. Hierzu wird eine Ausstrδmdüse (28) verwendet.

Fig. 4 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 3 in einer Draufsicht. Zu erkennen sind hierbei saugnapfartige Greifer (29) im Bereich des Übergabeelementes (27) . Eine Halterung der Verpackungsmäntel (1) kann beispielsweise durch eine Unterdruckbeaufschlagung erfolgen. Die Beaufschlagung unter Verwendung der Ausströmdüse (28) kann für eine Aktivierung oder eine Entstaubung eingesetzt werden.

Die von der Ausströmdüse (28) abgegebene Heißluft durchströmt den beidseitig geöffneten Verpackungsmantel (1) und wird von einer Auffangeinrichtung (30) einer Ableitung (31) zugeführt.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung zur Ausführungsform in Fig. 1. Die Zuführung (9) für das Entkeimungsmittel ist jedoch in einem mittleren Bereich der Transporteinrichtung (4) angeordnet. Das Entkeimungsmittel strömt hierdurch mit einer Bewegungskomponente entgegen der Transportrichtung (13) . Ebenfalls strömt die Sterilluft im Bereich der Trocknungs- einrichtung (16) mit einer Bewegungskomponente entgegen der Transportrichtung (13) und wird in Transportrichtung (13) hinter der Zuführeinrichtung (9) unter Verwendung der Auffangeinrichtung (19) abgeleitet. Die entsprechend abgeleitete Sterilluft wird in die Rückführung (15) für das Entkeimungsmittel eingeleitet und wird hier mit Wasserstoffpe- roxid durchmischt. Die Einhaltung eines vorgegebenen Mischungsverhältnisses wird durch den Sensor (12) kontrolliert. Überschüssiges Gas wird über einen Wäscher (32) aus dem System abgeleitet.

Die erfindungsgemäße EntkeimungsStation ist insbesondere für einen kontinuierlichen Betrieb bei hoher Transportgeschwindigkeit geeignet. Die einzelnen Verpackungsmäntel (1) werden intensiv vom Entkeimungsmittel beaufschlagt und durch die mehrfache Durchstrδmung wird eine hohe Entkeimungsrate sichergestellt. Eine Anpassung an unterschiedliche Formate der Verpackungsmäntel (1) kann in einfacher Weise durch eine Positionierung der Umlenkungen (8) erfolgen.

Bei ortsfest angeordneten Umlenkungen (8) strömt das Ent- keimungsπiittel nicht vollständig durch die Innenräume der Verpackungsmäntel (1) , sondern ein Teil strömt an den Ver- packungsmänteln (1) vorbei. Da dies innerhalb des Entkeimungstunnels (3) geschieht, wird eine derartige Strδmungs- führung als vorteilhaft angesehen, da auch Außenbereiche der Verpackungsmäntel (1) entkeimt werden.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 6 erfolgt ein Transport der zu entkeimenden Verpackungsmäntel nicht entlang einer linearen Transportstrecke, sondern die Verpackungsmäntel (1) werden von der Zuführung (2) an ein rotierendes Bearbeitungsrad oder eine rotierende Bearbeitungstrommel übergeben. Ansonsten ergibt sich aber das im wesentlichen gleiche Funktionsprinzip wie bei den bereits erläuterten linearen Ausführungsformen.

Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der die Verpackungsmäntel (1) relativ zueinander mit einem lediglich geringen Abstand angeordnet sind. Durch diese Anord- nung wird die Kompaktheit der Entkeimungsvorrichtung erhöht. Die Umlenkungen (8) können bei dieser Ausführungsform kastenartig ausgebildet und mit einem Schottblech (33) zur Strδmungsführung versehen werden. Der Abstand zwischen den einzelnen Verpackungsmänteln (1) wird derart dimensioniert, daß noch ausreichend Entkeimungsmittel zwischen die Verpak- kungsmäntel strömen und hier die erforderliche Entkeimung bzw. Sterilisation durchführen kann.

Fig. 7 zeigt ebenfalls Transportelemente (34) , die einen Vortrieb der Verpackungsmantel innerhalb der Entkeimungs- vorrichtung durchführen. Die Transportelemente (34) können als Mitnahmefinger ausgebildet sein, die an einer Vortriebseinrichtung befestigt sind. Insbesondere ist daran gedacht, daß durch die Transportelemente (34) der einzuhaltende Abstand zwischen den Verpackungsmänteln (1) vorgegeben wird. Gemäß der Ausführungsform in Fig. 8 weist das Transportelement (34) eine U-fδrmige Gestaltung auf.