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Title:
METHOD AND FILLING MACHINE FOR FILLING PACKAGINGS OPEN ON ONE SIDE WITH A PROCESSING MOTION DEVIATING FROM THE TRANSPORT DIRECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/100119
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for filling packagings (2) open on one side, in particular cardboard composite packagings, with flowable products, in particular foods, in a filling machine (1). In order that the packagings open on one side can be reliably processed with hot air, drying air, sterilizing agent, and/or flowable product with reasonable equipment complexity and process complexity and at high throughput, hot air, drying air, sterilizing agent, and/or flowable product is introduced into packagings (2) open on one side via at least one, in particular stationary, nozzle (24, 30, 36), the packagings (2) are moved from an initial position (A) before the introduction of the hot air, the drying air, the sterilizing agent, and/or the flowable product into a final position (E) after the introduction of the hot air, the drying air, the sterilizing agent, and/or the flowable product and, during the introduction of the hot air, the drying air, the sterilizing agent, and/or the flowable product, the packagings (2) are moved along a linear or constantly curved transport direction (T) defined by the initial position (A) and the final position (E) and in a processing motion (B), which is superposed on the transport direction (T) and which, at least in sections, extends transversely to the transport direction (T). The invention further relates to a method and to a filling machine for filling packagings open on one side with a processing motion deviating from the transport direction.

Inventors:
GEISSLER HANNO (DE)
HEUSER RICHARD (DE)
KLAUS MARKUS (DE)
LAVEN FRANZ-JOSEF (DE)
NABER KLAUS (DE)
OTT FRANK (DE)
PATZER THOMAS (DE)
WEILER CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/081084
Publication Date:
June 07, 2018
Filing Date:
November 30, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIG TECHNOLOGY AG (CH)
International Classes:
B65B43/50; A61L2/20; B08B9/28; B08B9/30; B08B9/34; B65B3/02; B65B3/04; B65B3/22; B65B43/59; B65B43/60; B65B55/02; B65B55/06; B65B55/10
Foreign References:
US4375145A1983-03-01
DE102010032601A12012-02-02
EP2505505A22012-10-03
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
30. November 2017

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Füllen von einseitig offenen Packungen (2), insbesondere

Kartonverbundpackungen, mit fließfähigen Produkten, insbesondere

Lebensmitteln, in einer Füllmaschine (1),

bei dem Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisationsmittel und/oder fließfähiges Produkt über wenigstens eine, insbesondere ortsfeste, Düse (24,30,36) in einseitig offene Packungen (2) eingeleitet wird,

bei dem die Packungen (2) von einer Ausgangsposition (A) vor dem Einleiten der Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts in eine Endposition (E) nach dem Einleiten der Heißluft, der

Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts bewegt werden und

bei dem die Packungen (2) während des Einleitens der Heißluft, der

Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts entlang einer durch die Ausgangsposition (A) und die Endposition (E) festgelegte geradlinige oder konstant gekrümmte Transportrichtung (T) und in einer die Transportrichtung (T) überlagernden und sich wenigstens abschnittsweise quer zur Transportrichtung (T) erstreckenden Bearbeitungsbewegung (B) bewegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

bei dem die Packungen (2) auf jeweils einem Träger und/oder in jeweils einer Zelle (13) einer Transporteinrichtung (14) von der Ausgangsposition (A) in die Endposition (E), insbesondere durch die Füllmaschine (1), bewegt werden und bei dem, vorzugsweise, die Träger und/oder die Zellen (13) zum Bewirken der Bearbeitungsbewegung (B) der Packungen (2) wenigstens abschnittsweise in wenigstens einer Richtung quer zur Transportrichtung (T), insbesondere hin und zurück, bewegt werden.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

- bei dem die Packungen (2), vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen

(40,43,46,63) der Träger (13) und/oder Zellen (13), insbesondere hin und zurück, gekippt werden und

- bei dem, vorzugsweise, die Packungen (2), vorzugsweise zusammen mit

wenigstens Teilen (40,43,46,63) der Träger und/oder Zellen (13), in einer Ebene parallel zur Transportrichtung (T) und/oder in einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung (T), insbesondere hin und zurück, gekippt werden.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

- bei dem die Packungen (2), vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen (51- 53,61) der Träger und/oder Zellen (13), insbesondere hin und zurück, quer zur Transportrichtung (T) verfahren werden und

- bei dem, vorzugsweise die Packungen (2), vorzugsweise zusammen mit

wenigstens Teilen (51-53,61) der Träger und/oder Zellen (13), in einer horizontalen Ebene und/oder in einer vertikalen Ebene verfahren werden.

Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

bei dem ein Teil (39,44,45,48-50,62,64) der Träger und/oder Zellen (13) von der Ausgangsposition (A) in die Endposition (E) wenigstens im Wesentlichen ausschließlich in der Transportrichtung (T) bewegt wird und bei dem ein den Packungen (2) zugeordneter oder mit den Packungen (2) verbundener Teil (40,43,46,51-53,61,63) der der Träger und/oder Zellen (13) die

Bearbeitungsbewegung (B) vollführt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

bei dem wenigstens ein Teil (40,43,46,51,52,61,63) der Träger und/oder Zellen (13) zwischen der Ausgangsposition (A) und der Endposition (E) formschlüssig in Anlage an eine Kurvenschiene (41,42,47,55,57,62,64) und/oder einen Nocken (59) gelangt und infolgedessen die Bearbeitungsbewegung (B) vollführt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6,

bei dem wenigstens ein Teil (53) der Träger und/oder Zellen (13) zwischen der Ausgangsposition (A) und der Endposition (E) einem magnetischen Feld (M) ausgesetzt und infolgedessen die Bearbeitungsbewegung (B) vollführt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7,

bei dem Teile (49,52) der Träger und/oder Zellen (13) über ein Federmittel (56) miteinander verbunden sind und dass durch das Federmittel (56) die Teile (49,52) der Träger und/oder Zellen (13) nach einem Auslenken wieder in eine Ausgangsposition zurückverstellt werden.

9. Füllmaschine (1) zum Füllen von einseitig offenen Packungen (2), insbesondere Kartonverbundpackungen, mit fließfähigen Produkten, insbesondere

Lebensmitteln, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei wenigstens eine Düse (24,30,36) zum Einleiten von Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisationsmittel und/oder fließfähigem Produkt in die einseitig offenen Packungen (2) vorgesehen ist und wobei eine Transporteinrichtung (14) zum Transportieren der einseitig offenen Packungen (2) von einer Ausgangsposition (A) vor dem Einleiten der Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts in eine Endposition (E) nach dem Einleiten der Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts entlang einer durch die Ausgangsposition (A) und die Endposition (E) festgelegte geradlinige oder konstant gekrümmte

Transportrichtung (T) vorgesehen ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

Mittel zum Bewegen der Packungen (2) während des Einleitens der Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts in einer die Transportrichtung (T) überlagernden und sich wenigstens abschnittsweise quer zur Transportrichtung (T) erstreckenden

Bearbeitungsbewegung (B) vorgesehen sind.

10. Füllmaschine nach Anspruch 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Transporteinrichtung (14) Träger und/oder Zellen (13) zum Halten und Bewegen der Packungen (2) von der Ausgangsposition (A) zur Endposition (E) insbesondere zum Bewegen durch die Füllmaschine (1), aufweist und dass, vorzugsweise, die Träger und/oder Zellen (13) zum Bewirken der

Bearbeitungsbewegung (B) der Packungen (2) wenigstens abschnittsweise in wenigstens einer Richtung quer zur Transportrichtung (T), insbesondere hin und zurück, ausgebildet sind.

11. Füllmaschine nach Anspruch 9 oder 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

Mittel zum Kippen der Packungen (2), vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen (40,43,61) der Träger und/oder Zellen (13), insbesondere hin und zurück, vorgesehen sind und dass, vorzugsweise, die Mittel zum Kippen der Packungen (2), vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen (40,43,61) der Träger und/oder Zellen (13) in einer Ebene parallel zur Transportrichtung (T) und/oder in einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung (T) vorgesehen sind.

12. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

Mittel zum Verfahren der Packungen (2), vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen (51-53) der Träger und/oder Zellen (13), insbesondere hin und zurück, quer zur Transportrichtung (T) vorgesehen sind und dass, vorzugsweise, die Mittel zum Verfahren der Packungen (2), vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen (514-53) der Träger und/oder Zellen (13), in einer horizontalen Ebene und/oder in einer vertikalen Ebene vorgesehen sind.

13. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Träger und/oder Zellen (13) wenigstens zweiteilig ausgebildet und die beiden Teile (39,40,43-46,48-53,61-64) gegeneinander verschiebbar und/oder verkippbar, insbesondere mit wenigstens einem Schienensystem (54) wenigstens einem Gelenk und/oder wenigstens einem Federmittel (56), verbunden sind.

Füllmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

wenigstens eine Kurvenschiene (41,42,47,55,57) und/oder wenigstens ein Nocken (59) zur formschlüssigen Anlage an wenigstens ein Teil

(40,43,46,51,52,61,63) der Träger und/oder Zellen (13) zwischen der

Ausgangsposition (A) und der Endposition (E) derart vorgesehen ist, dass die Bearbeitungsbewegung (B) bewirkt wird.

Füllmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 14,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

wenigstens eine, insbesondere elektrische, Einrichtung (58) zur Erzeugung eines von den Trägern und/oder Zellen (13) passiertes magnetisches Feld (M) zur Bewirkung der Bearbeitungsbewegung (B) vorgesehen ist.

Description:
Verfahren und Füllmaschine zum Füllen von einseitig offenen Packungen mit einer von der Transportrichtung abweichenden Bearbeitungsbewegung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von einseitig offenen Packungen, insbesondere Kartonverbundpackungen, mit fließfähigen Produkten, insbesondere Lebensmitteln, in einer Füllmaschine. Ferner betrifft die Erfindung eine Füllmaschine zum Füllen von einseitig offenen Packungen, insbesondere Kartonverbundpackungen, mit fließfähigen Produkten, insbesondere Lebensmitteln, vorzugsweise nach dem vorgenannten Verfahren, wobei wenigstens eine Düse zum Einleiten von Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisationsmittel und/oder fließfähigem Produkt in die einseitig offenen Packungen vorgesehen ist und wobei eine Transporteinrichtung zum

Transportieren der einseitig offenen Packungen von einer Ausgangsposition vor dem Einleiten der Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts in eine Endposition nach dem Einleiten der Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts entlang einer durch die Ausgangsposition und die Endposition festgelegte geradlinige oder konstant gekrümmte Transportrichtung vorgesehen ist.

Es sind bereits unterschiedliche Füllmaschinen zum Füllen von einseitig offenen Packungen mit Produkten, insbesondere in Form von Lebensmitteln, bekannt. Dabei werden die Packungen vorzugsweise mit fließfähigen Lebensmitteln gefüllt. Als

Packungen werden insbesondere Packungen verwendet, die an einer Oberseite offen sind, um eine Öffnung zum Füllen der Packungen bereitzustellen. Die Packungen können beispielsweise Kartonverbundpackungen sein, die aus einem Packstoff in Form eines Laminats umfassend eine Kartonschicht und äußeren, insbesondere thermoplastischen, Kunststoffschichten, etwa aus Polyethylen (PE), gebildet sind. Der Karton verleiht den Packungen eine ausreichende Stabilität, damit die Packungen einfach gehandhabt und beispielsweise gestapelt werden können. Die

Kunststoffschichten schützen den Karton vor Feuchtigkeit und erlauben ein Siegeln des Packstoffs zur Bildung einer dichten Packung. Zusätzlich können noch weitere Schichten, wie etwa eine Aluminiumschicht, vorgesehen sein, die eine Diffusion von Sauerstoff und anderen Gasen durch die Packung verhindert. Das Füllen der Packungen mit Lebensmitteln erfolgt typischerweise unter sterilen Bedingungen. Dabei ist nicht nur das abzufüllende Lebensmittel, sondern auch die Packung zu sterilisieren. Dazu werden die Lebensmittel meist für eine bestimmte Zeitspanne erhitzt. Die Packungen werden zunächst meist mit steriler Heißluft ausgeblasen. In die so aufgeheizten Packungen wird dann ein Sterilisierungsmittel eingeleitet, das typischerweise Wasserstoffperoxid ist oder aufweist. Da die Packung vorgeheizt ist, werden hohe Reaktionsgeschwindigkeiten bei der Sterilisierung erreicht und vermieden, dass sich zu viel Kondensat in der Packung bildet.

Feuchtigkeit und restliches Wasserstoffperoxid wird anschließend durch Trocknen der Packung mit, vorzugsweise heißer und steriler, Trocknungsluft aus der Packung entfernt. Sodann erfolgt das Füllen der sterilen Packung.

Die Einrichtung zum Einleiten von Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisierungsmittel und/oder fließfähigem Produkt umfasst Düsen zum gezielten Beaufschlagen der einseitig offenen Packungen mit dem entsprechenden Medium. Die Packungen werden mit Hilfe einer Transporteinrichtung durch die Füllmaschine und dabei nacheinander zu den entsprechenden Düsen transportiert. Um die Packungen nicht zu beschädigen und dennoch präzise transportieren zu können, weisen die Transporteinrichtungen regelmäßig Träger oder Zellen zum Halten der Packungen während des Transports auf. Mithin können die Packungen indirekt über die Träger oder Zellen durch die Füllmaschine bewegt werden. Unter Trägern werden dabei insbesondere solche Mittel verstanden, auf denen die Packungen vornehmlich stehen und dabei seitlich gehalten sind, während unter Zellen solche Mittel verstanden werden, die die Packungen vornehmlich zu einem großen Teil aufnehmen und/oder seitlich halten. Insbesondere in Füllmaschinen, in denen die Bearbeitung der Packungen im Wesentlichen in einer geraden Linie erfolgt, man spricht bei entsprechenden Füllmaschinen auch in

Abgrenzung zu sogenannten Rundläufern von sogenannten Längsläufern, werden zum Transport der Packungen typischerweise sogenannte Zellenketten eingesetzt, bei denen eine Vielzahl von Zellen zur Aufnahme der Packungen entlang einer

umlaufenden Kette vorgesehen sind. Die Zellen können auch in Form von Haltern ausgebildet sein, die die Packungen durch seitlichen Kontakt halten. Dies ist insbesondere auch bei Rundläufern der Fall, bei denen die Packungen von der

Ausgangsposition und der Endposition entlang eines sich drehenden Karussells entlang einer konstant gekrümmten Kurve transportiert werden. Der Radius der Kurve entspricht dabei typischerweise der Distanz zwischen den Packungen und der Drehachse des Karussells des Rundläufers.

Während des Beaufschlagens der Packungen mit Heißluft, Trocknungsluft,

Sterilisierungsmittel und/oder fließfähigem Produkt können die Packungen unter den entsprechenden Düsen vorbeitransportiert werden. Dies erfolgt ausgehend von einer Ausgangsposition der Packungen vor dem Beaufschlagen mit Heißluft,

Trocknungsluft, Sterilisierungsmittel und/oder fließfähigem Produkt bis zu einer Endposition nach dem Beaufschlagen mit Heißluft, Trocknungsluft,

Sterilisierungsmittel und/oder fließfähigem Produkt, und zwar regelmäßig in einer geraden Linie oder in einem Bogen konstanter Krümmung, also in einem Kreisbogen. Der Transport der Packungen kann dabei kontinuierlich, bedarfsweise mit konstanter Geschwindigkeit, erfolgen. Bedarfsweise können die Düsen mit den Packungen bewegt werden, etwa dergestalt, dass keine Relativgeschwindigkeit zwischen den Packungen und den Düsen herrscht. Einfacher und kostengünstiger ist es jedoch regelmäßig, wenn die Düsen ortsfest vorgesehen sind. Häufig werden die Packungen auch taktweise, also schrittweise, durch die

Füllmaschine bewegt, so dass die Packungen nacheinander für eine bestimmte Zeitspanne bestimmte Positionen einnehmen, in denen die Packungen stillstehend über wenigstens eine Düse mit Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisierungsmittel und/oder fließfähigem Produkt beaufschlagt werden können. Entsprechende

Füllmaschinen sind dabei typischerweise als Längsläufer ausgebildet. Bei der

Bearbeitung der einseitig offenen Packungen mit Heißluft, Trocknungsluft, und/oder Sterilisierungsmittel oder beim Füllen der einseitig offenen Packungen mit fließfähigem Produkt in einem Rundläufer werden die Packungen zwar

typischerweise kontinuierlich bewegt, verharren aber wie beim getakteten Betrieb der Längsläufer für eine bestimmte Zeitspanne, ortsfest bezogen auf die wenigstens eine Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisierungsmittel und/oder fließfähiges Produkt abgebende Düse, dies sich mit derselben Geschwindigkeit entlang wenigstens im Wesentlichen desselben Kreisbogens wie die zugehörige Packung bewegt.

In jedem Fall muss sichergestellt werden, dass die Packungen ausreichend mit Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisierungsmittel und/oder fließfähigem Produkt beaufschlagt werden, um hinreichend vorgewärmt, getrocknet, sterilisiert und/oder gefüllt zu werden. Dazu muss einerseits genügend Heißluft, Trocknungsluft,

Sterilisierungsmittel und/oder fließfähiges Produkt aus der Düse auf/in die

Packungen geleitet werden und die Packung muss andererseits lang genug unter der Düse verweilen. Gleichzeitig besteht aber bei Füllmaschinen das Bestreben, möglichst viele Packungen in möglichst kurzer Zeit mit einer Füllmaschine zu füllen, die einen möglichst geringen Platzbedarf aufweist. Zudem erfolgt das Ausspülen der Packungen mit Heißluft, Trocknungsluft und/oder Sterilisierungsmittel bzw. das Füllen der Packungen mit fließfähigem Produkt nur bedingt vorhersehbar. Die sich in den Packungen ausbildenden Strömungen sind zu einem gewissen Maße zufällig oder chaotisch. Dies führt teilweise zur Bildung unerwünschter Schattenflächen, die nicht in dem gewünschten Maße mit der Heißluft, der Trocknungsluft und/oder dem Sterilisierungsmittel in Kontakt kommen, etwa weil diese Flächen durch trägere Grenzschichten teilweise abgedeckt werden. Dies führt aber unter Umständen auch zu Schaumbildung beim Abfüllen des fließfähigen Produkts.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Füllmaschine jeweils der eingangs genannten und zuvor näher beschriebenen Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die einseitig offenen Packungen mit vertretbarem apparativem und verfahrensmäßigem Aufwand bei hohen Durchsätzen zuverlässig mit Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisierungsmittel und/oder fließfähigem Produkt beaufschlagt werden können.

Die Aufgabe ist gemäß Anspruch 1 durch ein Verfahren zum Füllen von einseitig offenen Packungen, insbesondere Kartonverbundpackungen, mit fließfähigen

Produkten, insbesondere Lebensmitteln, in einer Füllmaschine gelöst,

bei dem Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisationsmittel und/oder fließfähiges Produkt über wenigstens eine, insbesondere ortsfeste, Düse in einseitig offene Packungen eingeleitet wird,

- bei dem die Packungen von einer Ausgangsposition vor dem Einleiten der

Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts in eine Endposition nach dem Einleiten der Heißluft, der

Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts bewegt werden und

- bei dem die Packungen während des Einleitens der Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts entlang einer durch die Ausgangsposition und die Endposition festgelegte geradlinige oder konstant gekrümmte Transportrichtung und in einer die Transportrichtung

überlagernden und sich wenigstens abschnittsweise quer zur Transportrichtung erstreckenden Bearbeitungsbewegung bewegt werden.

Darüber hinaus wird die genannte Aufgabe bei einer Füllmaschine nach dem

Oberbegriff des Anspruchs 9 dadurch gelöst, dass Mittel zum Bewegen der Packungen während des Einleitens der Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts in einer die Transportrichtung überlagernden und sich wenigstens abschnittsweise quer zur Transportrichtung erstreckenden Bearbeitungsbewegung vorgesehen sind.

Die Erfindung hat erkannt, dass es sich günstig auf die Bearbeitung der einseitig offenen Packungen auswirken kann, wenn diese nicht ausschließlich geradlinig oder entlang eines Bogens konstanter Krümmung, mithin eines Kreisbogens, von der Ausgangsposition bis zur Endposition bewegt und dazwischen durch Beaufschlagen mit Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisationsmittel und/oder fließfähigem Produkt beaufschlagt wird. Stattdessen wird vorgeschlagen, überlagernd zu dieser

grundlegenden Bewegung in Transportrichtung der Packungen noch eine

Bearbeitungsbewegung vorzusehen, die von jeder Packung zwischen der

Ausgangsposition und der Endposition vollführt wird. Diese Bearbeitungsbewegung dient dabei weniger dem eigentlichen Transport der Packungen zur Endposition, sondern vielmehr der zuverlässigeren Bearbeitung der Packungen mit Heißluft, Trocknungsluft und/oder Sterilisationsmittel bzw. zum zuverlässigeren Füllen der Packungen mit fließfähigem Produkt. Diese kann nämlich verbessert werden, wenn die Packungen nicht bloß ruhend unter der Düse positioniert oder in einer einfachen Bewegung unter der Düse her transportiert wird, sondern während der Bearbeitung oder dem Füllen zusätzlich bewegt wird, und zwar in Form der

Bearbeitungsbewegung.

Hinsichtlich der Bearbeitungsbewegung wird vorliegend nicht zwischen einer Bearbeitung mit Heißluft, Trocknungsluft und/oder Sterilisationsmittel und einem Füllen mit fließfähigem Produkt, insbesondere Lebensmittel, unterschieden. Zwar wird im letzten Fall nicht die einseitig offene Packung bearbeitet, allerdings stellt auch das Füllen der einseitig offenen Packung einen Bearbeitungsschritt einer Füllmaschine im weiteren Sinne dar. Der besseren Verständlichkeit halber und zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen soll also keine grundsätzliche Unterscheidung zwischen Bearbeitungsbewegung und Füllbewegung erfolgen, je nachdem, ob die Packungen bearbeitet oder gefüllt werden.

Die zusätzliche Bearbeitungsbewegung zusätzlich zur Transportbewegung sorgt dann dafür, dass die Heißluft, die Trocknungsluft und/oder das Sterilisationsmittel alle dafür vorgesehenen Flächen der Packung erreicht und ausreichend mit all diesen Flächen wechselwirkt, um eine gleichmäßige und zuverlässige Aufheizung, Trocknung und/oder Sterilisierung zu erreichen. Bedarfsweise sorgt eine zusätzliche

Bearbeitungsbewegung dafür, dass die Schaumbildung beim Füllen mit fließfähigem Produkt reduziert wird. Erreicht wird dies beispielsweise dadurch, dass die Strömung der Heißluft, der Trocknungsluft, des Sterilisationsmittels und/oder des fließfähigen Produkts in der Packung gezielt umgelenkt wird. Es wird beispielweise in Kauf genommen, dass während der Behandlung der Packungen mit Heißluft,

Trocknungsluft und/oder Sterilisationsmittel bzw. während des Füllens der

Packungen das Einleiten des entsprechenden Mediums wenigstens zu einem Großteil der Behandlungsdauer bzw. Fülldauer nicht optimal ist, sondern bedarfsweise sogar stark suboptimal. Dies gleicht sich dann aber durch die Bearbeitungsbewegung aus. Es können also beispielsweise zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche Flächen der Packung besonders gut und andere Flächen der Packung weniger gut behandelt werden. Mit abgeschlossener Behandlung sind jedoch alle Flächen sehr zuverlässig in geeigneter Weise behandelt worden.

Man würde erwarten, dass eine sehr viel längere Bearbeitung der Packungen erforderlich ist, wenn die Bearbeitung während im Wesentlichen der gesamten Bearbeitungszeit suboptimal verläuft, und dass es hinsichtlich der Verkürzung der Bearbeitungsdauer und der Steigerung des Durchsatzes der Füllmaschine besser wäre, während des gesamten Bearbeitungsschritts eine wenigstens nahezu optimale Bearbeitung der Packungen durchzuführen. Es hat sich jedoch überraschenderweise gezeigt, dass dem aufgrund des in gewissem Maße zufälligen und chaotischen

Strömungsverhaltens der Heißluft, der Trocknungsluft und/oder des

Sterilisationsmittels in den Packungen nicht so ist. Zudem hat sich gezeigt, dass nicht wie gemeinhin angenommen eine bestimmte Füllrichtung bezogen auf die Packung die Schaumbildung besonders wirksam unterdrückt, sondern wechselnde

Füllrichtungen während des Füllens.

Die Bearbeitungsbewegung kann auf unterschiedliche Weise vollführt werden, wie nachfolgend noch dargelegt werden wird. Wenn die Bearbeitungsbewegung als Überlagerung zu der grundlegenden Transportrichtung oder Transportbewegung die den gleichförmigen Transport der Packungen von der Ausgangsposition in die

Endposition entlang einer geraden Linie oder eines gleichförmig gekrümmten Bogens verstanden wird, wird die Bearbeitungsbewegung beispielsweise in eine Bewegung hin und in eine Bewegung zurück zerlegt werden können. So ergib es sich, dass die tatsächliche Packungsbahn, welcher die Packungen folgen, zunächst von der grundlegenden geradlinigen oder konstant gekrümmten Transportrichtung bzw. Transportbewegung abweicht, um anschließend wieder auf die gedachte geradlinige oder konstant gekrümmte Packungsbahn zurückzukehren, so dass die Packungen nach dem Beenden der Bearbeitung zur Endposition gelangen, zu der die Packungen auch bei ausschließlicher Bewegung der Packungen in der geradlinigen oder konstant gekrümmten Transportrichtung gelangt wären.

Vorliegend wird der Begriff der Düse vorzugsweise sehr allgemein verstanden. Es ist nicht unbedingt eine Düse mit erheblicher Querschnittsverengung zur Erzeugung eines erheblichen Druckverlusts oder eines sich stark verbreiternden Freistrahls erforderlich. Die Düse soll lediglich ein zuverlässiges und zielgerichtetes Zuführen des entsprechenden Mediums an einer vorbestimmten Position in die Packung

ermöglichen. In einem besonders einfachen Fall, kann die Düse als ein gerades Rohrstück ausgebildet sein, das sich sehr genau zu den Packungen ausrichten lässt.

Des Weiteren ist der Begriff der Heißluft und der Trocknungsluft vorzugsweise sehr weit zu verstehen. Das entsprechende Medium dient dem Vorheizen und dem

Trocknen, was auch gänzlich ohne Luft, sondern mit einem anderen Gas oder

Gasgemisch bewerkstelligt werden könnte. Wenn also von Heißluft und/oder von Trocknungsluft die Rede ist, ist der Begriff der Luft bevorzugt allgemein als Gas oder Mischung von Gasen anzusehen. Da Luft jedoch ohne Weiteres kostengünstig zur Verfügung steht, ist es jedoch besonders bevorzugt, wenn es sich wirklich um Luft handelt. Auch in der Praxis kommt durchgängig Luft zum Einsatz. Daher wird vorliegend der besseren Verständlichkeit halber und zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen von Heißluft und Trocknungsluft gesprochen, auch wenn diese Medien nicht auf Luft beschränkt sein müssen und prinzipiell auch als Heizmedium bzw. Trocknungsmedium bezeichnet werden könnten. Bei den Packungen handelt es sich vorzugsweise um Laminatpackungen, die aus Packstofflaminaten gebildet werden. In einem besonders bevorzugten Fall, handelt es sich um Kartonverbundpackungen aus einem Packstofflaminat umfassend wenigstens eine Kartonschicht, vorzugsweise wenigstens eine Barriereschicht, etwa bestehend aus Aluminium, Polyamid und/oder einem Ethylen-Vinylalkohol, und äußeren Schichten aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP). Die Längsränder eines aus dem Packstofflaminat gebildeten Packstoffzuschnitts werden miteinander zu einem sogenannten Packungssleeve oder Packungsmantel gesiegelt. Eines der offenen Enden des Packungsmantels kann zur Bildung eines Packungsbodens zusammengefaltet und gesiegelt werden. Nach dem Füllen kann das noch offene Ende des Packungsmantels ebenfalls durch Falten und Siegeln zu einem Packungskopf verschlossen werden.

Der besseren Verständlichkeit halber und zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen werden nachfolgend das Verfahren und die Füllmaschine gemeinsam beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen dem Verfahren und der Füllmaschine zu unterscheiden. Für den Fachmann ist jedoch anhand des Kontextes ersichtlich, welches Merkmal jeweils hinsichtlich des Verfahrens und hinsichtlich der

Füllmaschine bevorzugt ist.

Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Packungen auf jeweils einem Träger und/oder in jeweils einer Zelle einer

Transporteinrichtung von der Ausgangsposition in die Endposition bewegt. Für ein einfaches Handling der Packungen kann es weiter bevorzugt sein, wenn die

Packungen auf jeweils einem Träger und/oder in jeweils einer Zelle durch die

Füllmaschine als solche transportiert werden. Grundsätzlich ermöglichen die Träger oder Zellen einen reproduzierbaren und präzisen Transport der Packungen ohne den Packungen dabei übermäßigen Belastungen auszusetzen, welche die Packungen beschädigen könnten. Um die Bearbeitungsbewegung der Packungen in einfacher Weise zu bewirken und die Bearbeitung der Packungen auf diese Weise zu

verbessern, können die Träger und/oder die Zellen abschnittsweise in wenigstens einer Richtung quer zur Transportrichtung, insbesondere hin und zurück, bewegt werden. Die Packungen, Träger und/oder Zellen werden also zunächst weggeführt von einer gedachten Packungsbahn, die durch die geradlinige oder konstant gekrümmte Transportrichtung bzw. Transportbewegung definiert wird, um später wieder zurück geführt zu werden auf die gedachte Packungsbahn gemäß der geradlinigen oder konstanten gekrümmten Transportrichtung bzw.

Transportbewegung. Die Transportbewegung und die Bearbeitungsbewegung können folglich als sich zwischen der Ausgangsposition und der Endposition überlagernde Bewegungen angesehen werden.

Um eine geeignete Bearbeitungsbewegung zwischen der Ausgangsposition und der Endposition bereitzustellen, bietet es sich an, die Packungen, vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen der Träger und/oder Zellen, zu kippen. Die Kippbewegung kann dabei eine Bewegungskomponente hin und zurück umfassen. So können die

Packungen beispielsweise sowohl in der Ausgangsposition und der Endposition in derselben aufrechten Ausrichtung angeordnet sein. Um die Bearbeitungsbewegung in einfacher und zuverlässiger Weise bereitstellen zu können, kann sich weiter anbieten, die Packungen, vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen der Träger und/oder Zellen, in einer Ebene parallel zur Transportrichtung und/oder in einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung zu kippen.

Für eine geeignete Bearbeitungsbewegung zwischen der Ausgangsposition und der Endposition kann es sich alternativ oder zusätzlich anbieten, wenn die Packungen, vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen der Träger und/oder Zellen, quer zur Transportrichtung verfahren werden. Auch diese Bewegung kann in Teilbewegungen hin und zurück unterteilt sein. So dass die Packungen von der gedachten

Packungsbahn entlang der geradlinigen oder konstant gekrümmten

Transportrichtung weg und wieder zurück bewegt werden können. In diesem

Zusammenhang ist es verfahrensmäßig und konstruktiv einfach, wenn die Packungen, vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen der Träger und/oder Zellen, in einer horizontalen Ebene und/oder in einer vertikalen Ebene verfahren werden. So erhöht sich auch die Zuverlässigkeit des Verfahrens insgesamt.

Um die Bearbeitungsbewegung auf konstruktiv einfache und verfahrensmäßig zuverlässige Weise bereitstellen zu können kann alternativ oder zusätzlich ein Teil der Träger und/oder der Zellen von der Ausgangsposition in die Endposition wenigstens im Wesentlichen ausschließlich in der geradlinigen oder konstant gekrümmten Transportrichtung bewegt werden, während ein anderer Teil der Träger und/oder der Zellen die Bearbeitungsbewegung vollführt. Dabei sind die Packungen dann dem weiteren, die Bearbeitungsbewegung vollführenden Teil zugeordnet. Dies kann der Einfachheit halber so erfolgen, dass die Packungen auf dem entsprechenden Teil stehen oder von dem entsprechenden Teil gehalten werden. So muss einerseits in der Bearbeitungsbewegung weniger Masse bewegt werden und es gelingt in sehr einfacher Weise eine Überlagerung der Transportbewegung entlang der geradlinigen oder konstant gekrümmten Transportrichtung einerseits und der davon

abweichenden Bearbeitungsbewegung andererseits.

Damit eine möglichst einfache und zuverlässige Verstellung wenigstens eines Teils der Träger und/oder der Zellen zum Bewirken der Bearbeitungsbewegung erreicht wird, kann wenigstens eine Kurvenschiene und/oder wenigstens ein Nocken vorgesehen sein. Die Kurvenschiene und/oder der Nocken kann dann mit der Packung zwischen der Ausgangsposition und der Endposition in formschlüssige Anlage gelangen. Durch diese formschlüssige Anlage wird vorzugsweise die Bewegungsrichtung der

Packungen beeinflusst und die Bearbeitungsbewegung den Packungen aufgeprägt.

Alternativ oder zusätzlich zu der Kurvenschiene und/oder dem Nocken kann auch wenigstens ein Teil der Träger und/oder Zellen zwischen der Ausgangsposition und der Endposition einem magnetischen Feld ausgesetzt werden, um so auf eine einfache und bedarfsweise berührungslose Weise den Packungen wenigstens teilweise eine Bearbeitungsbewegung aufzuprägen. Unabhängig davon, wie die Verstellung von Teilen der Träger und/oder der Zellen zum Aufprägen von wenigstens Teilen der Bearbeitungsbewegung auf die Packungen erfolgt, muss dies nicht in gleicher Weise sowohl für Bewegungsabschnitte hin und zurück gelten. Es kann der Einfachheit halber in der genannten Weise eine

Auslenkung wenigstens von Teilen der Träger und/oder der Zellen bewirkt werden, während die Verstellung zurück in die Ausgangsstellung selbstständig erfolgt, nämlich in etwa dadurch , dass die Teile der Träger und/oder der Zellen über ein Federmittel miteinander verbunden sind. Die Auslenkung der Teile der Träger und/oder der Zellen kann dann gegen die Rückstellkraft des wenigstens einen Federmittels erfolgen, während die anschließende Rückstellung der Auslenkung durch die Rückstellkraft des wenigstens einen Federmittels bewirkt wird.

Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Füllmaschine weist die Transporteinrichtung Träger und/oder Zellen zum Halten und Bewegen der

Packungen von der Ausgangsposition zur Endposition auf. Die Träger und/oder Zellen können dabei bevorzugt auf den Trägern und/oder mit den Zellen auch durch die Füllmaschine als solche transportiert werden. Zudem können die Träger und/oder Zellen zum Bewirken der Bearbeitungsbewegung der Packungen wenigstens abschnittsweise in wenigstens einer Richtung quer zur Transportrichtung, sei sie geradlinig oder konstant gekrümmt vorgesehen, verstellt werden. Die

Bearbeitungsbewegung kann dabei als Bewegung weg und zurück bezogen auf die gedachte, sich aus der geradlinigen oder konstant gekrümmten Transportrichtung ergebende Packungsbahn verstanden werden. Für das Aufprägen der Bearbeitungsbewegung auf die Packungen kann wenigstens ein Mittel zum Kippen der Packungen, vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen der Träger und/oder Zellen, vorgesehen sein. Die Mittel zum Kippen der Packungen, vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen der Träger und/oder Zellen, können dabei der Einfachheit halber so ausgebildet sein, dass die Packungen in einer Ebene parallel zur Transportrichtung und/oder in einer Ebene senkrecht zur

Transportrichtung, bedarfsweise hin und zurück, gekippt werden können. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch wenigstens ein Mittel zum Verfahren der Packungen, vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen der Träger und/oder Zellen, quer zur Transportrichtung vorgesehen sein. Dann bietet es sich zur

apparativen und verfahrensmäßigen Vereinfachung an, wenn die Mittel zum

Verfahren der Packungen, vorzugsweise zusammen mit wenigstens Teilen der Träger und/oder Zellen, in einer horizontalen Ebene und/oder in einer vertikalen Ebene ausgebildet sind. Die Überlagerung einer Transportbewegung entlang der geradlinigen oder konstant gekrümmten Transportrichtung mit der quer dazu vorgesehenen

Bearbeitungsbewegung bietet es sich der Einfachheit halber an, wenn die Träger und/oder Zellen wenigstens zweiteilig ausgebildet sind. Ein Teil der Träger und/oder Zellen kann dann der geradlinigen oder konstant gekrümmten Transportrichtung folgen, während einem anderen Teil der Träger und/oder Zellen die

Bearbeitungsbewegung aufgeprägt wird. Um dies konstruktiv einfach und zuverlässig zu erreichen, können die beiden Teile gegeneinander verschiebbar und/oder verkippbar, insbesondere mit wenigstens einem Schienensystem, wenigstens einem Gelenk und/oder wenigstens einem Federmittel, verbunden sein. Damit ein einfacher und zuverlässiger Transport der Packungen sichergestellt werden kann sind die Teile der Träger und/oder Zellen beispielsweise auf die beschriebene Art miteinander verbunden.

Wenn wenigstens eine Kurvenschiene und/oder wenigstens ein Nocken vorgesehen ist, kann die Kurvenschiene und/oder der Nocken zur formschlüssigen Anlage an wenigstens ein Teil der Träger und/oder Zellen zwischen der Ausgangsposition und der Endposition vorgesehen sein. Die formschlüssige Anlage kann dann durch die entsprechende Ausgestaltung der Kurvenschiene und/oder des Nockens dafür sorgen, dass die auf den entsprechenden Teil der Zellen und/oder der Träger und damit auf die Packungen die gewünschte Bearbeitungsbewegung aufgeprägt wird, und zwar in Überlagerung der Transportbewegung, die durch die geradlinige oder konstant gekrümmte Transportrichtung zwischen der Ausgangsposition und der Endposition definiert wird.

Eine bedarfsweise berührungslose Aufprägung der Bearbeitungsbewegung auf die Packungen kann bevorzugt mit einer, insbesondere elektrischen, Einrichtung bewirkt werden, die ein magnetisches Feld erzeugt, durch welches die Träger und/oder die Zellen wenigstens teilweise bewegt werden. Entsprechend der Ausrichtung des magnetischen Felds in Bezug auf die Transportrichtung können so gezielte

Auslenkungen insbesondere von den die Packungen leitenden Teilen der Träger und/oder Zellen gegenüber der Transportbewegung bewirkt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Füllmaschine zur Durchführung des

erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Seitenansicht,

Fig. 2 ein Detail der Füllmaschine von Fig. 1 in einer schematischen

Seitenansicht,

Fig. 3A-C Überlagerungen einer Bearbeitungsbewegung und einer

Transportrichtung zwischen einer Ausgangsposition und einer

Endposition in einer Längsläuferfüllmaschine in schematischen Ansichten von der Seite und von oben,

Fig. 4 Überlagerungen einer Bearbeitungsbewegung und einer

Transportrichtung zwischen einer Ausgangsposition und einer

Endposition in einer Rundläuferfüllmaschine in einer schematischen Ansicht von oben, Fig. 5A-D alternative Überlagerungen einer Bearbeitungsbewegung und einer Transportrichtung zwischen einer Ausgangsposition und einer

Endposition in einer Längsläuferfüllmaschine in schematischen

Ansichten von der Seite und von oben,

Fig. 6A-B eine Überlagerung einer Bearbeitungsbewegung und einer

Transportrichtung bei getaktetem Betrieb einer

Längsläuferfüllmaschine zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten in einer schematischen Draufsicht und

Fig. 7 eine alternative Überlagerung einer Bearbeitungsbewegung und einer

Transportrichtung bei getaktetem Betrieb einer

Längsläuferfüllmaschine in einer schematischen Seitenansicht. In der Fig. 1 ist eine Füllmaschine 1 zum Füllen von Packungen 2, insbesondere mit fließfähigen Lebensmitteln, dargestellt, die in diesem Falle eine Vorrichtung 3 zum Formen von den zu füllenden Packungen 2 umfasst. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass der Füllmaschine bereits zu füllende einseitig offene Packungen 2 zugeführt werden. Die dargestellte und insoweit bevorzugte Füllmaschine 1 weist zudem eine Reihe von parallelen Bearbeitungslinien auf, von denen in der Fig. 1 lediglich eine Bearbeitungslinie dargestellt ist. Jeder Bearbeitungslinie ist ein Bündel 4 von Packungsrohlingen 5 zugeordnet, deren Längsränder aneinander gesiegelt sind und so beidseitig offene Packungsmäntel 6 bilden. Durch eine Zuführeinrichtung 7 werden die Packungsmäntel 6 aufgefaltet und auf einen Dorn 8 eines Dornrads 9 geschoben.

Das Dornrad 9 wird zyklisch, also schrittweise, gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dabei werden die Packungsmäntel 6 in unterschiedlichen Stellungen bearbeitet.

Zunächst wird ein Rand mit einer Heizeinheit 10 mit Heißluft erwärmt und

anschließend in einer Vorfaltung 11 vorgefaltet, um anschließend den vorgefalteten Rand mit einer Presse 12 zu einem Boden zu siegeln. Es wird so eine einseitig offene und an einem Ende dicht verschlossene Packung 2 erhalten, die an eine Zelle 13 einer Transporteinrichtung 14 übergeben wird. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Füllmaschine 1 werden die Zellen kontinuierlich, also ohne in

bestimmten Positionen anzuhalten durch die Füllmaschinen transportiert.

Bedarfsweise werden die Zellen dabei beschleunigt und/oder abgebremst oder der Transport der Zellen durch die Füllmaschine 1 erfolgt mit konstanter

Geschwindigkeit.

Die Packung 2 wird mittels der Transporteinrichtung 14 durch eine Aseptikkammer 15 transportiert, die nacheinander in eine Sterilisationszone 16 und eine Füll- und Siegelzone 17 unterteilt ist. Der Transport der Packungen 2 muss nicht geradlinig erfolgen, sondern kann auch in wenigstens einem Bogen oder gar im Kreis erfolgen, je nachdem ob es sich bei der Füllmaschine 1 um einen sogenannten Längsläufer oder einen Rundläufer handelt. Die Aseptikkammer 15 wird über entsprechende

Sterilluftanschlüsse 18 unter einem leichten Überdruck mit Sterilluft gespült, um das Eindringen von Keimen zu verhindern.

In die oben offenen Packungen 2 wird zunächst durch eine Vorwärmeinrichtung 19 sterile Heißluft eingeblasen, um die Packungen 2 vorzuwärmen. Anschließend wird in einer Sterilisiereinrichtung 20 ein Sterilisierungsmittel in die Packungen 2

eingeblasen, das in den vorgewärmten Packungen 2 stärker reagiert und weniger kondensiert. Als Sterilisierungsmittel kommt insbesondere Wasserstoffperoxid in Frage. Das Wasserstoffperoxid kann zusammen mit Dampf und/oder Luft in die einseitig offene Packung 2 eingeleitet werden. Nach dem Sterilisieren der Packungen 2 wird das Innere der Packungen 2 in einer Trocknungseinrichtung 21 durch

Beaufschlagen mit Trocknungsluft getrocknet. Die Trocknungsluft ist dabei vorzugsweise heiß und steril.

Nach dem Übergang von der Sterilisationszone 16 in die Füll- und Siegelzone 17 werden die einseitig offenen Packungen 2 unter einer Fülleinrichtung 22 positioniert und mit einem fließfähigen Produkt in Form eines Lebensmittels gefüllt. Die gefüllten Packungen 2 werden sodann mit einer Verschließeinrichtung 23 durch Falten des oberen offenen Bereichs der Packung 2 und Siegeln desselben verschlossen. Die verschlossenen Packungen 2 werden anschließend aus den Zellen 13 der

Transporteinrichtung 14 entnommen und bedarfsweise weiter bearbeitet. Die nun leeren Zellen 13 der Transporteinrichtung 14 werden weiter in Richtung des

Dornrads 9 bewegt, um dort weitere Packungen 2 aufzunehmen.

In der Fig. 1 sind die Vorwärmeinrichtung 19, Sterilisiereinrichtung 20,

Trocknungseinrichtung 21 und Fülleinrichtung 22 der besseren Übersichtlichkeit und Anschaulichkeit halber lediglich schematisch dargestellt. Daher ist in der Fig. 2 die Aseptikkammer 15 erneut im Detail dargestellt. Auch die Darstellung der Fig. 2 ist sehr schematisch, allerdings sind insbesondere die Düsen der Vorwärmeinrichtung 19, Sterilisiereinrichtung 20, Trocknungseinrichtung 21 und Fülleinrichtung 22, mit denen die Heißluft, die Trocknungsluft, das Sterilisierungsmittel bzw. das fließfähige Produkt in Richtung der Packungen geleitet wird, größer dargestellt.

In der Aseptikkammer 15 der Fig. 2 ist zunächst in der Sterilisationszone 16 eine Vorwärmeinrichtung 19 vorgesehen, die eine Düse 24 zum Einleiten von Heißluft in die Packungen 2 aufweist. Die Heißluft wird bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Füllmaschine 1 über einen Verdichter 25 aus der Umgebung angesaugt und mit Hilfe eines Filters 26 gefiltert, um Mikroorganismen abzutrennen und die Luft so zu sterilisieren. Anschließend wird die sterile Luft in einer Heizeinrichtung 27 aufgeheizt. Die einseitig offenen Packungen 2 werden kontinuierlich unter der ortsfest angeordneten Düse 24 der Vorwärmeinrichtung 19 vorbeitransportiert.

Danach gelangen die Packungen 2 in eine Sterilisiereinrichtung 20, in der ein

Sterilisierungsmittel, bei dem es sich bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Füllmaschine 1 um eine wässrige Wasserstoffperoxidlösung handelt, über eine Pumpe 28 zugeführt und in einem Verdampfer 29 verdampft wird. Die Mischung aus

Wasserstoffperoxid und Dampf, der noch Luft zugeführt werden kann, wird über eine Düse 30 in die darunter vorbeitransportierten Packungen 2 eingeleitet. In dem Bereich nach der Sterilisiereinrichtung 20 wird sterile Luft über Sterilluftanschlüsse 18 in die Sterilisationszone 16 geleitet, was alternativ oder zusätzlich auch an anderen Orten der Aseptikkammer 15 erfolgen kann. Dazu wird Luft über einen Verdichter 31 aus der Umgebung angesaugt und über einen Filter 32 gedrückt, in dem zur Sterilisierung der Luft alle Mikroorganismen abgeschieden werden. In der darauffolgenden Trocknungseinrichtung 21 werden die sterilen Packungen mit heißer Trocknungsluft getrocknet, die ebenfalls über einen Verdichter 33 angesaugt und in einem Filter 34 entkeimt wird. Die so sterilisierte Luft wird in einer Heizeinrichtung 35 erhitzt und in die Packungen 2 geleitet.

Die getrockneten Packungen 2 werden dann in die Füll- und Siegelzone 17 übergeben, wo die Packungen 2 in den nächsten beiden Positionen der Transporteinrichtung 14 mit dem Produkt in Form eines Lebensmittels gefüllt werden. Das Produkt wird in der Fülleinrichtung 22 dabei über einen Vorlagebehälter 37 zugeführt und eine Düse 38 in die Packungen 2 geleitet. Die gefüllten Packungen 2 werden anschließend durch eine Verschließeinrichtung 23 durch Siegeln des oberen Rands verschlossen und aus der Aseptikkammer 15 transportiert. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Füllmaschine 1 sind zwischen einzelnen Bearbeitungspositionen sogenannte Leerpositionen vorgesehen, entlang derer Packungen 2 transportiert werden ohne dabei bearbeitet zu werden, während andere Packungen 2 in einer der zuvor beschriebenen Weisen bearbeitet werden. Die Anordnung und die Anzahl der Leerstellen kann auf unterschiedliche Arten gewählt werden, ohne dass dies vorliegend von besonderer Bedeutung wäre. Im Übrigen können alternative Vorwärmeinrichtungen 19, Sterilisierungseinrichtungen 20, Trocknungseinrichtungen 21 und/oder Fülleinrichtungen 22 noch zusätzliche Düsen aufweisen, um die Packungen 2 mit den entsprechenden Medien zu bearbeiten und/oder mit Produkt zu füllen. Dann erfolgt das Bearbeiten und/oder Füllen der Packungen 2 nacheinander mit wenigstens zwei Düsen, um die Bearbeitungszeit zu verlängern oder die Bearbeitung zuverlässiger erfolgen zu lassen. Bei der Bearbeitung der Packungen 2 mit Heißluft, Trocknungsluft und Sterilisationsmittel sowie beim Füllen der Packungen werden die Packungen in der Vorwärmeinrichtung 19, der Sterilisiereinrichtung 20, der Trocknungseinrichtung 21 und der Fülleinrichtung 22 von einer Ausgangsposition vor der Bearbeitung in eine Endposition nach der Bearbeitung bewegt. Diese Bewegung kann in jedem Fall als eine Transportbewegung aufgefasst werden, die bei der als Längsläufer ausgebildeten Füllmaschine 1 in einer geradlinigen Transportrichtung verläuft, bei einer als

Rundläufer ausgebildeten Füllmaschine aber auch in einem Kreisbogen verlaufen könnte. Zudem kann in der Vorwärmeinrichtung 19, der Sterilisiereinrichtung 20, der Trocknungseinrichtung 21 und/oder der Fülleinrichtung 22 den Packungen 2 noch eine die Transportbewegung entlang der Transportrichtung überlagernde

Bearbeitungsbewegung aufgeprägt werden. Dies führt letztlich dazu, dass die Packung einer Packungsbahn folgt, die sowohl von der Transportrichtung als auch von der Bearbeitungsbewegung abhängt

In der Fig. 3A-C sind schematische Beispiele dargestellt, wie einer geradlinigen Transportbewegung entlang der Transportrichtung T der Packungen 2 eine

Bearbeitungsbewegung B in Form einer Kippbewegung überlagert werden kann. Die Packungen 2 werden dabei einerseits in einer geradlinigen Transportbewegung von der Ausgangsposition A in die Endposition E bewegt, insbesondere in einer als Längsläufer ausgebildeten Füllmaschine 1, währenddessen die Packungen 2 quer zur Transportrichtung T hin und her gekippt werden. In der Fig. 3A ist eine zweiteilige Zelle 13 zur Aufnahme der Packungen 2 dargestellt, die ein unteres Teil 39 umfasst, das in der Transportrichtung T bewegt wird. Auf dem unteren Teil 39 ist das obere Teil 40 gegenüber dem unteren Teil 39 schwenkbar vorgesehen. Das obere Teil 40 nimmt zudem die Packung 2 auf und wird entlang einer zweier Kurvenschienen 41 geführt, die relativ weit oben an dem oberen Teil 40 der Zelle 13 angreifen und beim Transport der Packung 2 von der Ausgangsposition A in die Endposition E

formschlüssig in Anlage an die Zellen 13 geraten. So wird die Packung 2 quer zur Transportrichtung T in Form der Bearbeitungsbewegung B hin und her gekippt, während in die oben offene Packung 2 Heißluft, Trocknungsluft, Sterilisierungsmittel und/oder fließfähiges Produkt eingeleitet wird. Alternativ könnten, wie in der Fig. 3B dargestellt ist, auch Kurvenschienen 42 vorgesehen sein, die nicht seitlich gegen den oberen Teil 43 der Zellen 13 in formschlüssige Anlage gelangen, sondern in vertikaler Richtung. Bei der in der Fig. 3B dargestellten Ausgestaltung drücken die

Kurvenschienen 42 abwechselnd gegenüberliegende Seiten des oberen Teils 43 der Zellen 13 nach unten, um auf diese Weise ein Kippen der Packung 2 in eine Richtung quer zur Transportrichtung T und zurück zu bewirken. Die Bewegung der Packungen 2 für die in den Fig. 3A-B dargestellten Fälle, ist in einer schematischen Draufsicht von oben in der Fig. 3C dargestellt. Während der untere Teil 39,44 der Zelle 13 von der

Ausgangsposition A in die Endposition E geradlinig in der Transportrichtung T bewegt wird, wird der obere Teil 40,43 der Zelle 13 zusammen mit der darin aufgenommenen Packung 2 zusätzlich durch die seitlich zur Zelle 13 vorgesehenen Kurvenschienen 41,42 zur Seite und wieder zurück gekippt.

In der Fig. 4 ist ein Transport der Zellen 13 und der Packungen 2 für eine

Füllmaschine in Form eines Rundläufers dargestellt. Der untere Teil 45 der Zelle 13 wird dabei von der Ausgangsposition A in die Endposition E entlang eines

Kreisbogens in der konstant gekrümmten Transportrichtung T bewegt. Dazwischen werden dem oberen Teil 46 der Zelle 13 und der darin aufgenommenen Packung 2 neben der Transportbewegung in der Transportrichtung T eine

Bearbeitungsbewegung B in Form eines Kippens zur Seite und wieder zurück aufgeprägt. Diese Bearbeitungsbewegung B wird durch eine Führung des oberen Teils 46 der Zelle 13 entlang von seitlich vorgesehenen Kurvenschienen 47 bewirkt, wie dies in Prinzip beispielsweise bereits in den Fig. 3A-B dargestellt worden ist.

In der Fig. 5A-D ist schematisch dargestellt, wie den Packungen 2 während des Transports von der Ausgangsposition A in die Endposition E eine die

Transportbewegung entlang einer geradlinigen Transportrichtung T eine

Bearbeitungsbewegung B überlagert wird. Dabei sind die die Packungen 2

aufnehmenden Zellen 13 zweiteilig ausgebildet. Der untere Teil 48-50 der Zellen 13 wird in der Transportrichtung T in der Transportbewegung transportiert, während der obere Teil 51-53 der Zellen 13 zusammen mit den darin aufgenommenen

Packungen 2 quer zur Transportrichtung T in der Bearbeitungsbewegung B hin und her verschoben werden. Zu diesem Zweck sind die Teile 48-53 der dargestellten Zellen 13 über einen Schienensystem 54 miteinander verbunden, das die

Verschiebung der Teile 48-53 quer zueinander zulässt und die Teile 48-53 der Zellen 13 aber in der Transportrichtung T zueinander arretiert. Bei dem in der Fig. 5A dargestellten Fall wird die Bearbeitungsbewegung B durch zwei Kurvenschienen 55 auf die Packungen 2 aufgeprägt, zwischen denen die Packungen 2 und die oberen Teile 51 der Zellen 13 von der Ausgangsposition A in die Endposition E bewegt werden. Dargestellt sind der obere Teil 51 der Zelle 13 und die Packung 2 in der Fig. 5A in einer infolge der formschlüssigen Anlage an den Kurvenschienen 55 nach links verschobenen Stellung. Gleiches gilt für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5B bei dem der obere Teil 52 und der untere Teil 49 der Zelle 13 durch ein Federmittel 56 miteinander verbunden sind. Zudem ist nur eine Kurvenschiene 57 dargestellt, die den oberen Teil 52 der Zelle 13 entgegen der Rückstellkraft des Federmittels 56 nach links auslenkt. Die Rückstellkraft des Federmittels 56 sorgt dabei dafür, dass der obere Teil 52 der Zelle 13 in Anlage an der Kurvenschiene 57 bleibt und wieder in eine Ausgangsstellung zurück gelangt. Die zweite Kurvenschiene ist so entbehrlich. In der Fig. 5C ist der Fall dargestellt, dass eine elektrische Einrichtung 58 durch Anlegen einer entsprechenden Spannung ein Magnetfeld M erzeugt durch das der obere Teil 53 der Zelle 13 hindurch bewegt und dabei in der Bearbeitungsbewegung B

ausgelenkt wird. Der untere Teil 50 der Zelle 13 wird davon unabhängig in der Transportrichtung T geradlinig von der Ausgangsposition A in die Endposition E bewegt. In der schematischen Draufsicht gemäß Fig. 5D, in der des sich das für die Fig. 5A-C beschriebene Prinzip der Beaufschlagung der Packungen 2 mit einer

Bearbeitungsbewegung B ablesen lässt, ist die Verschiebung der Packungen 2 in einer Bearbeitungsbewegung B quer zur Transportrichtung T gegen eine Rückstellkraft eines Federmittels 56 ausgelöst durch eine Kurvenschiene 57 gemäß Fig. 5B dargestellt. Die Packungen 2 werden dabei von der Ausgangsposition A bis zur Endposition E bewegt. Bedarfsweise können die Zellen 13 mitsamt den Packungen 2 auch zwischen der Ausgangsposition A und der Endposition E auch angehalten werden, um dann in einer Bearbeitungsposition mit der Bearbeitungsbewegung B beaufschlagt zu werden. Dies kann etwa wie in der Fig. 6A-B durch einen Nocken 59 erfolgen, der auf einer

Nockenscheibe 60 montiert ist. Die in den Fig. 6A-B zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten dargestellte Nockenscheibe 60 dreht sich und gelangt dabei in

formschlüssige Anklage an einen oberen Teil 61 der Zelle 13, der dadurch gegenüber dem unteren Teil 62 der Zelle 13 nach außen verschoben wird, um eine

Bearbeitungsbewegung B der in dem oberen Teil 61 der Zelle 13 aufgenommenen

Packung 2 zu erzeugen. Dabei kann der obere Teil 61 und der untere Teil 62 der Zelle 13 über ein Federmittel verbunden sein, dessen Rückstellkraft den oberen Teil 61 der Zelle 13 in Anlage an dem Nocken 59 hält und die Packung 2 nach dem Auslenken wieder in eine Ausgangsstellung zurück bewegt. Anschließend wird die Packung 2 weiter in der Transportrichtung T in die Endposition E bewegt. In der Fig. 7 ist dargestellt, dass dieselbe Nockenscheibe 60 wie in den Fig. 6A-B ein Kippen des die Packung 2 aufweisenden oberen Teils 63 der Zelle 13 bewirken kann um eine als Kippbewegung ausgebildete Bearbeitungsbewegung B auf die Packung 2 zu übertragen. Der obere Teil 63 der Zelle 13 wird dann durch den Nocken 59 der Nockescheibe 60 nicht gegenüber dem unteren Teil 64 der Zelle 13 nicht verschoben, sondern gekippt.

Bezugszeichenliste

1 Füllmaschine

2 Packung

3 Vorrichtung

4 Bündel

5 Packungsrohling

6 Packungsmäntel

7 Zuführeinrichtung

8 Dorn 9 Dornrad

10 Heizeinheit

11 Vorfaltung

12 Presse

13 Zellen

14 Transporteinrichtung

15 Aseptikkammer

16 Sterilisationszone

17 Füll- und Siegelzone

18 Sterilluftanschluss

19 Vorwärmeinrichtung

20 Sterilisiereinrichtung

21 Trocknungseinrichtung

22 Fülleinrichtung

23 Verschließeinrichtung

24 Düse

25 Verdichter

26 Filter

27 Heizeinrichtung

28 Pumpe

29 Verdampfer

30 Düse

31 Verdichter

32 Filter

33 Verdichter

34 Filter

35 Heizeinrichtung

36 Zelle

37 Vorlagebehälter

38 Düse

39 unterer Teil

40 oberer Teil

41 Kurvenschiene

42 Kurvenschiene

43 oberer Teil

44 unterer Teil

45 unterer Teil

46 oberer Teil

47 Kurvenschiene

48-50 unterer Teil 51-53 oberer Teil

54 Schienensystem

55 Kurvenschiene

56 Federmittel

57 Kurvenschiene

58 elektrische Einrichtung

59 Nocken

60 Nockenscheibe

61 oberer Teil

62 unterer Teil

63 oberer Teil

64 unterer Teil

A Ausgangsposition

B Bearbeitungsbewegung

E Endposition

T Transportrichtung