DE69501324T2

DE69501324T2 - ASEPTIC FILLING AND LOCKING SYSTEM FOR CAN

Info

Publication number: DE69501324T2
Application number: DE69501324T
Authority: DE
Inventors: Andre Graffin
Original assignee: Societe dEtude et Realisation dApplications Composites SA SERAC
Current assignee: Societe dEtude et Realisation dApplications Composites SA SERAC
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2015-03-14
Also published as: WO1995025039A1; BR9507084A; JPH09505019A; EP0750562B1; EP0750562A1; FR2717441A1; DE69501324D1; JP2726335B2; FR2717441B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum aseptischen Füllen und Verschließen von Dosen.The invention relates to a system for the aseptic filling and closing of cans.

Man kennt Füll- und Verschließanlagen für Dosen mit einer Zuführvorrichtung zum Zuführen leerer Dosen, einer Dosenfülvorrichtung, einer Vorrichtung zum Aufsetzen der Deckel und einer Falzvorrichtung zum Befestigen der Deckel. Eine derartige Vorrichtung ist aus der GB-A655851 bekannt. Da die Füllanlage dazu bestimmt ist, ein Produkt aseptisch zu verpacken, beispielsweise für kalt abzufüllende Flüssigkeiten, ist die gesamte Anlage in einem Raum angeordnet, der unter steriler Atmosphäre gehalten wird, beispielsweise ein Behälter unter einer sterilen laminaren Strömung.Filling and closing systems for cans are known with a feeding device for feeding empty cans, a can filling device, a device for placing the lids and a folding device for fastening the lids. A such device is known from GB-A655851. Since the filling system is intended to aseptically package a product, for example for cold-filled liquids, the entire system is arranged in a room that is kept under a sterile atmosphere, for example a container under a sterile laminar flow.

Das Aufrechterhalten einer sterilen Atmosphäre um die Füllvorrichtung wird im allgemeinen heute gut beherrscht. Die Falzvorrichtung dagegen hat eine große Anzahl von sich bewegenden Teilen, die in unmittelbarer Nähe der Dosen angeordnet sind, um die Befestigung der Deckel an den Dosen zu gewährleisten. Die sich bewegenden Teile benötigen häufiges Schmieren, so daß diese Art von Material in einer sterilen Atmosphäre das Ergreifen von Vorsichtsmaßnahmen im Betrieb erfordert, die äußerst wichtig sind, um das Schmieren der Falzvorrichtung sicherzustellen, ohne die Bedingungen der Sterilität zu verschlechtern, die für ein korrektes Funktionieren der Vorrichtung für das Aufbringen der Deckel erforderlich ist.Maintaining a sterile atmosphere around the filling device is generally well mastered today. The seaming device, on the other hand, has a large number of moving parts located in the immediate vicinity of the cans to ensure that the lids are attached to the cans. The moving parts require frequent lubrication, so that this type of material in a sterile atmosphere requires the adoption of precautions during operation that are extremely important to ensure lubrication of the seaming device without compromising the conditions of sterility required for the correct functioning of the device for applying the lids.

Wenn ferner aus irgend einem Grunde eine der Dosen keinen Deckel erhalten hat, verursachen die Bewegungen, denen die Dose in der Falzvorrichtung ausgesetzt ist, Spritzer, die die Falzvorrichtung verunreinigen und sehr rasch zu einer Entwicklung von Bakterien führen, die vollkommen unvereinbar mit den Anforderungen für die Handhabung des abzufüllenden Produktes unter sterilen Bedingungen sind. Die Reinigung, die dann durchgeführt werden muß, erfordert Eingriffszeiten, die schwierig mit den Takifolgen der Fülvorrichtungen vereinbar sind, wobei diese Taktfolgen so hohe Werte wie 400 bis 1000 Dosen pro Minute erreichen können.Furthermore, if for some reason one of the cans has not received a lid, the movements to which the can is subjected in the seaming machine cause splashes which contaminate the seaming machine and very quickly lead to the development of bacteria which are completely incompatible with the requirements for handling the product to be filled under sterile conditions. The cleaning which must then be carried out requires intervention times which are difficult to reconcile with the filling machines' cycle rates, which can reach as high as 400 to 1000 cans per minute.

Erfindungsgemäß wird eine aseptische Füll und Verschließanlage für Dosen der vorstehend genannten Art vorgeschlagen, in der die Vorrichtung zum Aufsetzen der Deckel von der Falzvorrichtung getrennt ist, wobei diese Anlage ferner eine Deckelerfassungsvorrichtung enthält, welche in dem steril gehaltenen Raum stromaufwärts der Falzvorrichtung angeordnet ist und mit einer Einrichtung zum Entfernen der nicht mit einem Deckel versehenen Dosen verbunden ist.According to the invention, an aseptic filling and closing system for cans of the above-mentioned type is proposed, in which the device for placing the lids is separated from the folding device, said system further comprising a lid detection device which is arranged in the sterile space is arranged upstream of the folding device and is connected to a device for removing the cans not provided with a lid.

Auf diese Weise erlaubt der Abstand, der die Vorrichtung zum Aufsetzen der Deckel und die Falzvorrichtung voneinander trennt, einen Eingriff in die Falzvorrichtung, ohne daß man dabei eine Verschmutzung der Vorrichtung zum Aufsetzen der Deckel riskiert, und die Entfernung der nicht mit einem Deckel versehenen Dosen vermeidet das Überschwappen der Dosen innerhalb der Falzvorrichtung und reduziert infolgedessen die für eine Reinigung der Falzvorrichtung erforderlichen Eingriffe.In this way, the distance separating the lid-applying device and the folding device allows access to the folding device without risking soiling the lid-applying device, and the removal of the unlidded cans prevents the cans from spilling inside the folding device and consequently reduces the number of operations required to clean the folding device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Anlage eine lineare Fördervorrichtung zwischen der Fülvorrichtung und der Vorrichtung zum Aufsetzen der Deckel, wobei die Fördervorrichtung tangential zu einer Bewegungsbahn der Dosen am Ausgang der Fülvorrichtung angeordnet ist. Man vermeidet so Richtungsänderungen bei der Bewegung der Dosen zwischen der Fülvorrichtung und der Falzvorrichtung und man minimiert infolgedessen die Bewegungen des Produktes in der Dose, wobei diese Bewegungen des Produktes üblicherweise die Ursache für ein Überschwappen sind, das eine Verunreinigung der Anlage bewirkt.According to a preferred embodiment of the invention, the installation has a linear conveyor between the filling device and the device for placing the lids, the conveyor being arranged tangentially to a path of movement of the cans at the exit of the filling device. This avoids changes in direction of movement of the cans between the filling device and the folding device and consequently minimizes the movements of the product in the can, these movements of the product usually being the cause of spillage which causes contamination of the installation.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfaßt diese eine Haltevorrichtung zum Festhalten der Deckel zwischen der Deckel-Erfassungsvorrichtung und der Falzvorrichtung. Man vermeidet auf diese Weise jedes Überschwappen der Dose, selbst wenn diese unter Bedingungen bewegt wird, welche Bewegungen des Produktes in der Dose hervorrufen.According to another advantageous feature of the invention, it comprises a holding device for holding the lids between the lid detection device and the folding device. In this way, any spilling of the can is avoided, even when it is moved under conditions which cause movement of the product in the can.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Falzvorrichtung außerhalb des steril gehaltenen Raumes angeordnet. Auf diese Weise kann man auf die Falzvorrichtung zugreifen, insbesondere zum Schmieren dieser Vorrichtung, ohne die sterilen Bedingungen zu zerstören, denen die Fülivorrichtung und die Vorrichtung zum Aufsetzen der Deckel notwendigerweise unterworfen sein müssen.According to another advantageous feature of the invention, the folding device is arranged outside the sterile space. In this way, it is possible to access the folding device, in particular to lubricate this device, without destroying the sterile conditions to which the filling device and the device for placing the lids must necessarily be subjected.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines speziellen, die Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a specific embodiment, which does not limit the invention, with reference to the accompanying drawings. They show:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage in Draufsicht undFigure 1 is a schematic representation of a system according to the invention in plan view and

Figur 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Halten von Deckeln in Seitenansicht.Figure 2 is a schematic representation of a device according to the invention for holding lids in side view.

Gemäß den Figuren hat die erfindungsgemäße Anlage zum aseptischen Befüllen und Schließen von Dosen einen Behälter 1, in dem durch geeignete und für sich bekannte Mittel wie beispielsweise einen laminaren Strom von steriler Luft eine sterile Umgebung aufrecht erhalten wird. Eine Zufuhrvorrichtung 2 für leere sterilisierte Dosen 3 ist an den sterilen Behälter 1 angeschlossen und gewährleistet die Zufuhr von Dosen zu einer Fülvorrichtung 4, die innerhalb des sterilen Behälter 1 angeordnet ist. Die Zufuhr erfolgt mit Hilfe eines Eingangskarussells 5, das gleichfalls in dem sterilen Behälter 1 angeordnet ist. Am Ausgang der Fülvorrichtung 4 werden die gefüllten Dosen von einem Förderer 19 übernommen.According to the figures, the system for aseptically filling and closing cans according to the invention has a container 1 in which a sterile environment is maintained by suitable and known means such as a laminar flow of sterile air. A feed device 2 for empty sterilized cans 3 is connected to the sterile container 1 and ensures the supply of cans to a filling device 4 arranged inside the sterile container 1. The supply takes place by means of an input carousel 5 which is also arranged in the sterile container 1. At the outlet of the filling device 4, the filled cans are taken over by a conveyor 19.

Innerhalb des sterilen Behälters list stromabwärts der Fülvorrichtung 4 - in Bewegungsrichtung der Dosen 3 betrachtet - eine Vorrichtung 6 zum Aufsetzen yon vorher sterilisierten Deckeln angeordnet. Die Deckelaufsetzvorrichtung 6 ist mit einem Zuführorgan 7 für sterilisierte Deckel verbunden, die dem sterilen Behälter 1 benachbart ist. Stromabwärts der Deckelaufsetzvorrichtung - in Bewegungsrichtung der Dosen 3 betrachtet - hat die Anlage einen Deckeldetektor 8, beispielsweise einen Magnetdetektor, einen induktiven oder kapazitiven Detektor, der oberhalb der Bewegungsbahn der Dosen angeordnet ist. Der Deckeldetektor 8 ist mit einem Entnahmeorgan 9 verbunden, wie beispielsweise einem Arbeitszylinder, der bei seiner Betätigung die entsprechende Dose auf einen Entnahmeförderer 10 schiebt, der in den Innenraum des sterilen Behälters 1 ragt.Inside the sterile container 1, downstream of the filling device 4 - viewed in the direction of movement of the cans 3 - there is a device 6 for placing previously sterilized lids. The lid placing device 6 is connected to a feed device 7 for sterilized lids, which is adjacent to the sterile container 1. Downstream of the lid placing device - viewed in the direction of movement of the cans 3 - the system has a lid detector 8, for example a magnetic detector, an inductive or capacitive detector, which is arranged above the path of movement of the cans. The lid detector 8 is connected to a removal device 9, such as a working cylinder, which when actuated pushes the corresponding can onto a removal conveyor 10 which projects into the interior of the sterile container 1.

Stromabwärts der Deckeldetektorvorrichtung 8 und des Entnahmeorgans 9 hat die Anlage vorzugsweise eine Vorrichtung zum Festhalten der Deckel 11, um diese in passender Weise gegen die Dosen zu halten, auf welche sie gesetzt wurden. Bei der in der Figur 2 dargestellten Ausführungsform hat die Deckelhaltevorrichtung ein endloses Band 12, das oberhalb der Dosen angeordnet ist, und mit vorspringenden Haltepuffern, beispielsweise elastischen Kautschukpuffern bestückt ist. Das endlose Band 12 läuft über Rollen 14, von denen eine durch einen Motor 15 angetrieben wird. Vorzugsweise erstreckt sich die Deckelhaltevorrichtung bis aus dem Behälter 1 heraus und auch der Antriebsmotor 15 ist außerhalb des sterilen Behälters angeordnet.Downstream of the lid detector device 8 and the removal member 9, the installation preferably has a device for holding the lids 11 in order to hold them in a suitable manner against the cans on which they have been placed. In the embodiment shown in Figure 2, the lid holding device comprises an endless belt 12 which is arranged above the cans and is equipped with projecting holding buffers, for example elastic rubber buffers. The endless belt 12 runs over rollers 14, one of which is driven by a motor 15. Preferably, the lid holding device extends out of the container 1 and the drive motor 15 is also arranged outside the sterile container.

Die erfindungsgemäße Anlage hat darüber hinaus eine Falzvorrichtung 16, die sich an das Ende der Deckelhaltevorrichtung 11 anschließt. Die Falzvorrichtung 16 hat ein Ausgangskarussell 17 zu einem Ausgangsförderer 18. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Falzvorrichtung 16 nicht in dem einem sterilen laminaren Strom ausgesetzten Behälter 1 sondern in einem Behälter 20 angeordnet, der sich an den sterilen Behälter 1 nahe dem Ende des Förderers 19 anschließt. Der Behälter 20 ist somit nicht einem laminaren sterilen Strom sondern einem Strom turbulenter steriler Luft ausgesetzt, die durch den Kanal zwischen dem sterilen Behälter 1 und dem Behälter 20 strömt. Dies genügt, um das Risiko einer Kontaminierung während des Falzvorganges minimal zu halten.The system according to the invention also has a folding device 16 which is connected to the end of the lid holding device 11. The folding device 16 has an output carousel 17 to an output conveyor 18. In the embodiment shown, the folding device 16 is not arranged in the container 1 exposed to a sterile laminar flow but in a container 20 which is connected to the sterile container 1 near the end of the conveyor 19. The container 20 is thus not exposed to a laminar sterile flow but to a flow of turbulent sterile air which flows through the channel between the sterile container 1 and the container 20. This is sufficient to minimize the risk of contamination during the folding process.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Förderer 16, der die Dosen von der Fülvorrichtung 4 bis zur Falzvorrichtung 16 transportiert, ein Linearförderer, der tangential an eine Bewegungsbahn der Dosen am Ausgang der Fülvorrichtung anschließt. Man erkennt in diesem Zusammenhang, daß der kritischste Abschnitt des Förderers jener ist, der zwischen der Fülvorrichtung 4 und der Deckelaufsetzvorrichtung 6 liegt, da eine Richtungsänderung der Dosen auf diesem Bahnabschnitt möglicherweise Bewegungen des in die Dosen eingefüllten Produktes hervorrufen kann, insbesondere wenn es sich um eine Flüssigkeit handelt, und auch ein Überschwappen hervorrufen kann, was wiederum zu einer Verunreinigung verschiedener Teile führen kann, mit denen die Dose in Kontakt tritt.According to a preferred embodiment of the invention, the conveyor 16 which transports the cans from the filling device 4 to the folding device 16 is a linear conveyor which is connected tangentially to a path of movement of the cans at the exit of the filling device. It can be seen in this connection that the most critical section of the conveyor is that which lies between the filling device 4 and the lid-applying device 6, since a change in the direction of the cans on this section of the path can possibly cause movements of the product filled into the cans, in particular if it is a liquid, and can also cause spillage, which in turn can lead to contamination of various parts with which the can comes into contact.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene Weise abgewandelt werden, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie sie durch die Ansprüche definiert ist.The invention is of course not limited to the embodiment described and can be modified in various ways without thereby departing from the scope of the invention as defined by the claims .

Insbesondere kann man, wie dies bereits unterstrichen wurde, nach dem Aufsetzen der Deckel Drehtransportvorrichtungen vorsehen unter der Voraussetzung selbstverständlich, daß der Druck, der durch die Deckelhaltevorrichtung auf die Deckel ausgeübt wird, ausreicht, um einen dichten Abschluß, an den Rändern zu gewährleisten für den Fall, daß sich das Produkt innerhalb der Dose bewegt. Wenn umgekehrt ein Linearförderer von der Fülvorrichtung 4 bis zur Falzvorrichtung 16 verwendet wird und insbesondere in dem Fall, in dem die Deckel eingepreßt werden und sich an die Dosen anpassen, kann man auf die Deckelhatevorrichtung verzichten.In particular, as already pointed out, rotary conveyors can be provided after the lids have been fitted, provided, of course, that the pressure exerted on the lids by the lid-holding device is sufficient to ensure a tight seal at the edges in the event that the product moves inside the can. Conversely, if a linear conveyor is used from the filling device 4 to the folding device 16 is used and especially in the case where the lids are pressed in and adapt to the cans, the lid holding device can be dispensed with.

Auch wenn schließlich das Entnahmeorgan 9 hauptsächlich dazu bestimmt ist, Dosen 3, die keinen Deckel erhalten haben, zu entfernen, kann man dieses Entnahmeorgan auch dazu verwenden, nicht korrekt gefüllte Dosen zu entfernen. Das Ermitteln dieser Dosen erfolgt ebenfalls durch die Fülvorrichtung und man verwendet daher eine Zähleinrichtung, um das Entnahmeorgan 9 in dem Augenblick zu betätigen, in dem vor diesem Organ eine Dose vorbeiläuft, deren schlechter Füllzustand von der Fülvorrichtung entdeckt worden war.Finally, even if the removal device 9 is primarily intended to remove cans 3 that have not been lidded, this removal device can also be used to remove cans that are not correctly filled. These cans are also detected by the filling device and a counting device is therefore used to activate the removal device 9 at the moment when a can passes in front of this device whose poor filling state has been detected by the filling device.

Claims

1. Aseptic filling and closing system for cans (3), with a feed device (2) for feeding empty cans, a can filling device (4), a device (6) for placing the lids and a folding device (16) for fastening the lids, wherein the filling device (4) and the device (6) for placing the lids are arranged in a sterile space (1), and wherein the device (6) for placing the lids is separate from the folding device (12), characterized in that the system contains a lid detection device (8) which is arranged in the sterile space upstream of the folding device and is connected to a device (9) for removing the cans not provided with a lid.

2. System according to claim 1, characterized in that it contains a holding device (11) for holding the lids between the lid detection device (8) and the folding device (16).

3. System according to claim 2, characterized in that the holding device for holding the lids comprises an endless belt (12) which is arranged above the cans (3) and has protruding holding blocks (13).

4. System according to one of claims 1 to 3, characterized in that it contains a linear conveyor device (19) between the filling device (4) and the device (6) for placing the lids, the conveyor device (19) being arranged tangentially to a path of movement of the cans (3) at the outlet of the filling device (4).

5. System according to one of claims 1 to 4, characterized in that the folding device (16) is arranged outside the sterile space.

6. System according to claim 5, characterized in that the folding device (16) is arranged in a space (20) which adjoins the sterile space (1).