BRPI0714112A2

BRPI0714112A2 - método para a esterelização de recintos limpos, destinados ao tratamento e/ou o envasilhamento e fechamento de recipientes

Info

Publication number: BRPI0714112A2
Application number: BRPI0714112-2A
Authority: BR
Inventors: Thomas Herold; Daryoush Sangi
Original assignee: Khs Ag
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2013-01-01
Also published as: JP2009545496A; WO2008014991A1; CN101460263A; BRPI0714112B1; EP2049275A1; MX2009001027A; US20100043915A1; ATE553859T1; EP2049275B1; DE102006036475A1

Abstract

MéTODO PARA A ESTERILIZAçãO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU O ENVASILHAMENTO E FECHAMENTO DE RECIPIENTES é apresentado um método para a esterilização de recintos limpos destinados ao tratamento e/ou envasilhamento de recipientes, que possibilita uma esterilização eficaz do interior dos recintos limpos sem que seja necessário instalar instalações de limpeza adicionais dispendiosas. Isso é viável pelo fato de o agente de esterilização em forma de vapor ou aerosol ser descarregado no ambiente de dentro de um equipamento para a esterilização de recipientes (4), sendo que o agente de esterilização em forma de vapor ou de aerosol descarregado é conduzido pela condução de ar dirigida ao longo do recinto limpo, sobre o qual é formado um filme de condensação com o agente de esterilização dentro do recinto limpo.

Description

"MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU O ENVASILHAMENTO E FECHAMENTO DE RECIPIENTES"

A presente invenção refere-se à um método para a esterilização de recintos limpos destinados ao tratamento e/ou envasilhamento de recipientes.

No caso do tratamento e envasilhamento de recipientes, por exemplo com bebidas ou medicamentos, técnicas de assepsia desempenham um importante papel. Para evitar uma longa durabilidade do conteúdo do recipiente, renunciando ao mesmo tempo a conservantes químicos ou a outros

métodos de conservação, tais como tratamento térmico ou similar, é decisivo que tanto os recipientes propriamente ditos, como também as instalações de tratamento, de envasilhamento ou outras, que entram em contato com o recipiente, se tornem o mais assépticas possíveis. Para tanto, as instalações de tratamento ou de envasilhamento são isoladas e submetidas a sobrepressão, e assim permitir que somente substâncias assépticas possam chegar em seu interior, por exemplo mediante o uso de filtros de ar, eclusas e similares.

Para garantir um ambiente o mais asséptico possível o interior de tais instalações precisa ser esterilizado regularmente. Neste caso, são empregados diferentes métodos. Normalmente um agente químico de esterilização é colocado através de cabeçotes pulverizadores intermos, durante um ciclo de assepsia, no interior da instalação, onde ele reage com germes ou semelhantes indesejados, eventualmente presentes, matando-os. Para possibilitar uma limpeza o mais completa possível da área interna, são necessários diversos cabeçotes pulverizadores, para que todas as áreas dos dispositivos de estrutura parcialmente complicada, possam ser eficientemente esterilizados no interior da instalação. Como agente de esterilização é empregado por exemplo ácido peracético.

A desvantagem nesse tipo de esterilização reside no fato de ser preciso dispor uma multiplicidade de cabeçotes pulverizadores no interior da máquina para possibilitar uma umidificação completa de todas as superfícies com o agente desinfetante. Além disso, os agentes de esterilização líquidos parcialmente empregados não são suficientemente eficazes ou não são liberados para o uso no setor de produtos alimentícios. É tarefa da presente invenção disponibilizar um método de esterilização que possibilite uma esterilização eficaz do interior dos recintos limpos, sem que seja preciso instalar equipamentos de limpeza adicionais dispendiosos. A invenção soluciona esse problema através de um método para esterilizar recintos limpos destinados ao tratamento e/ou envasilhamento de recipientes com as características da reivindicação 1.

No interior de recintos limpos para instalações desse tipo, de acordo com a invenção, encontra-se também um equipamento para esterilizar os recipientes a serem tratados ou envasados, utilizando um agente de esterilização na forma de vapor. O agente de esterilização, neste caso, é conduzido pelo menos até o interior e a área marginal superior do recipiente, onde ele condensa e forma um filme de condensação graças à superfície do recipiente mais fria em comparação com o agente de esterilização. A seguir, uma determinada quantidade de calor T é conduzida ao agente de esterilização, que pode ativar o agente, de tal forma que em seguida ocorre a reação de esterilização propriamente dita. Se for empregado H2O2 como agente de esterilização, será iniciada, por exemplo, uma reação de decomposição pela condução térmica, na qual o H2O2 se desintegra e os produtos intermediários de decomposição apresentam radicais livres, que reagem com germes e outras impurezas ali presentes. No final da reação ainda permanecem basicamente água e possivelmente alguns produtos de decomposição, não existindo mais principalmente germes nocivos e similares, de forma a se obter um grau de esterilização suficiente para atender as exigências para produtos alimentícios ou aplicações farmacêuticas. De acordo com a invenção, as instalações para a introdução do agente de esterilização em forma de vapor para o interior dos recipientes também são empregadas para a esterilização de toda a instalação. Para tanto, o agente de esterilização em forma de vapor, por exemplo H2O2, é descarregado no ambiente através do equipamento de esterilização na operação em vazio sem recipientes, que depois é enriquecido com o agente. Exatamente como ocorre nos recipientes, o agente se condensa sobre todas as superfícies, com as quais ele entra em contato, devido à diferença de temperatura e forma ali um filme de condensação. Através da condução de ar apropriada, o agente em forma de vapor que sai se espalha por toda a instalação. Dependendo da configuração da instalação, podem ser empregadas diferentes seqüências. Assim, através de portas existentes entre áreas individuais da instalação é possível controlar para onde e em qual quantidade o agente em forma de vapor deve ser espalhado. Esse prolcedimento é apoiado por uma alimentação controlada de ar fresco filtrado, que transporta consigo o agente em forma de vapor para dentro de diferentes áreas da instalação. De forma análoga, um fluxo de ar pode ser produzido no interior da instalação através de diversos dispositivos de sucção, que carrega o agente de esterilização em forma de vapor consigo para diversas áreas da instalação, onde ele, conforme descrito, pode formar um filme de condensação.

Dependendo da instalação, pode ser conveniente preencher toda a instalação uniformemente com uma concentração suficiente do agente de esterilização em forma de vapor ou abastecer diversas áreas da instalação sucessivamente. Tão logo uma quantidade suficiente do agente de esterilização seja distribuída no interior da instalação, este pode ser ativado no caso do uso de H2O2 pela condução de calor. Isso pode ocorrer pela condução de vapor quente ou ar quente. Para tanto, podem ser previstos na instalação dispositivos condutores de ar e de filtração com equipamento de aquecimento integrado que levem quantidades correspondentes de ar quente, ar filtrado para o interior do recinto 2 0 limpo e assim iniciar a reação de decomposição do agente de esterilização. Também neste caso, pode ser iniciada a reação basicamente em todos os lugares ao mesmo tempo, através da condução simultânea de quantidades suficientes de ar quente para todas as áreas da instalação ou alternativamente ser feita uma nova ativação por área em etapas sucessivamente. Após a reação ser concluída, os produtos de reação remanescentes podem ser aspirados de dentro da instalação por meio de dispositivos de sucção ali presentes. Também neste caso, é permitida através de condução de ar dirigida a realização de uma remoção o mais completa possível de todos os produtos de decomposição e, se necessário, uma troca do ar interno. Dependendo da configuração da instalação, tubulações presentes podem ser esterilizadas de modo semelhante. Neste caso, o agente de esterilização em forma de vapor é bombeado através de tubuíaçSes ali presentes e ativado através de ar quente ou vapor quente. Alternativamente também pode ser conduzida diretamente uma mistura feita do agente de esterilização em forma de vapor e vapor quente, através das tubulações. Essa etapa pode ser realizada antes da esterilização descrita do recinto interno, já que então, se necessário, produtos de decomposição que saem das tubulações são removidos da instalação juntamente com os produtos residuais de decomposição.

Dependendo da instalação, é necessário que em seguida ao equipamento de esterilização de recipientes sejam previstos dispositivos de ativação, que ativam o filme de condensação aplicado nos recipientes, através da condução por exemplo de vapor quente ou ar quente durante a operação normal. Durante a operação de esterilização esses podem ser utilizados em um arranjo para tal de modo a inserir o agente de esterilização em forma de vapor para dentro da instalação, o que pode acelerar o processo consideravelmente. Esses e outros arranjos da invenção constam das reivindicações dependentes, que são parte do objeto da descrição, exatamente como a reivindicação principal.

A invenção refere-se ainda a um equipamento de limpeza para a esterilização de recintos limpos destinados ao tratamento e/ou envasilhamento de recipientes através do método descrito assim como a um equipamento de controle para a realização do método descrito. Através de um equipamento de limpeza desse tipo e de um equipamento de controle desse tipo é solucionada também de forma vantajosa a tarefa colocada. Outras vantagens e arranjos da invenção constam do desenho, onde A figura 1 mostra uma vista de cima esquemática sobre uma instalação de envasilhamento de recinto interno para o uso com o método de acordo com a 2 5 invenção, assim como

a figura 2 mostra um diagrama esquemático da instalação de acordo com a figura 1.

Uma instalação, assinalada em geral pelo número 1, destinada ao envasilhamento de recipientes, especialmente de garrafas ou latas, com bebidas e similar, aparece ilustrada na figura 1 mais detalhadamente. Toda a instalação é circundada por uma carcaça 2, que protege externamente o recinto interno inteiro contra sujeiras de forma que no interior predominem condições de sala limpa. A instalação apresenta uma entrada para recipientes 3, através da qual as garrafas a serem preenchidas podem chegar até o interior da instalação. Em seguida, os recipientes são esterilizados em um equipamento de esterilização 4. Elas circulam em uma pista circular, juntamente com uma multiplicidade de cabeçotes vaporizadores que conduzem H2O2 em forma de vapor para dentro e para a área externa superior do recipiente. Devido à diferença de temperatura entre o H2O2 evaporado e a parede do recipiente o agente de esterilização condensa e forma um filme de condensação. Em seguida os recipientes são transportados em um primeiro sentido de ativação 5, no qual ar quente ou vapor quente é conduzido externamente e internamente ao recipiente. Depois é iniciada uma reação de decomposição no H2O2 colocado, na qual ele decompõe através de vários estágios intermediários. Durante a reação e através dos produtos de reação formados neste ínterim germes e impurezas eventualmente presentes são atacados e degradados, até restar ao final basicamente água com alguns restos de decomposição.

Como a reação exige um certo tempo, depois dos recipientes terem passado em uma pista parcialmente circular através do primeiro equipamento de ativação 5, em seguida fica alojado um segundo equipamento de ativação 6, no qual os recipientes percorrem uma outra pista circular, de forma que exista tempo suficiente para que a reação de decomposição seja totalmente concluída no final do segundo equipamento de ativação 6. Em seguida as garrafas passam no sentido de envasilhamento 7, no qual as garrafas são preenchidas em círculo com o produto de envasilhamento, e depois fechadas no sentido de fechamento 8.

Depois elas deixam a instalação de envasilhamento através da saída para recipientes 9.

Para preservar as condições de sala limpa no interior da instalação 1, esta precisa ser regularmente esterilizada. Para tanto, o método, de acordo com a invenção, é realizado da seguinte forma: Primeiramente a operação de produção da instalação e paralisada, ou seja, especialmente a condução de recipientes interrompida e os diferentes equipamentos baixados para o interior da instalação 1. Em seguida o ciclo de limpeza é iniciado. Conforme podemos observar no plano geral esquemático na figura 2, para lançar ar fresco esterilizado dentro da instalação 1 são previstas unidades de ventilação com filtro 12, que são projetadas por exemplo na forma de filtros HEPA.

Em um arranjo especialmente vantajoso da presente invenção, é previsto que esses filtros também sejam limpos durante um ciclo de limpeza. Para tanto, esses filtros são equipados com um dispositivo que abastece as camadas filtrantes ali presentes com H2O2 líquido ou em forma de vapor. Em um arranjo especial as unidades de ventilação com filtro 12 apresentam um equipamento de aquecimento integrado, que pode ser ativado na seqüência e de forma que o H2O2Possa ser ativado no interior do filtro, o que faz com que em cima a reação de esterilização descrita também transcorra no interior das unidades de ventilação com filtro 12.

Em uma segunda etapa, o equipamento de esterilização 4 da instalação 1 é então novamente ativado. Como, conforme mencionado, durante a esterilização da instalação não circulam recipientes através do interior da instalação, o H2O2 em forma de vapor produzido para a esterilização sai dos cabeçotes de esterilização 13, na verdade direta e desimpedidamente para o interior do recinto, que circunda o equipamento 4. Ali, conforme descrito, o H202em forma de vapor se condensa em todas as superfícies, formando ali um filme de condensação. Para que o agente ou H2O2 não possa chegar no lado de fora, é prevista uma porta de fechamento 14, que é fechada no início do ciclo de limpeza.

Para distribuir o H2O2 em forma de vapor, que sai dos cabeçotes de esterilização 13, por toda a instalação 1, portas de separação eventualmente existentes entre as partes individuais da instalação são abertas e fechadas controladamente. Para possibilitar um fluxo de ar controlado no interior da instalação, pode ser também ativado um equipamento de sucção 15 disposto por exemplo na saída, de forma que entre um fluxo de ar através da instalação 1, que transporta H2O2 em forma de vapor, que sai dos cabeçotes de esterilização 13 ao longo de toda a instalação 1, onde ele, conforme descrito, condensa sobre as superfícies em todo lugar, formando um filme de condensação. No arranjo podem ser utilizados adicionalmente os dois equipamentos de ativação 5 e β para a distribuição do peróxido de hidrogênio (H2O2) em forma de vapor. Como, neste caso, são também previstos cabeçotes de descarga 16 e 17 para a ativação da reação nos recipientes, ao invés do ar quente ou vapor quente lançado durante a operação normal no ciclo de esterilização, pode ser descarregado H2O2 em forma de vapor, de forma que se obtenha um preenchimento mais rápido do recinto interno da instalação com o agente de esterilização.

Depois os tubos existentes 10, 11, por exemplo para produto de envasilhamento, são ativados com uma mistura de H2O2 e vapor quente, de forma que estes sejam esterilizados através da reação de esterilização acima descrita. Produtos de decomposição, tais como água e outros resíduos, chegam neste caso através dos tubos parcialmente até o interior da instalação. Um comando faz com que em ramificações, válvulas e similares todas as partes de tubo sejam abastecidas sucessivamente e de forma suficiente com mistura de esterilização.

Depois que uma concentração suficiente no interior da instalação for obtida através da condução de ar dirigida e da descarga de uma quantidade correspondente do agente de esterilização, e ter se formado um filme de condensação suficiente sobre as superfícies, a reação precisa ser ativada pela condução de uma quantidade de calor suficiente.

Neste caso, são empregadas as unidades de ventilação com filtro descritas 12. Essas unidades possuem, conforme descrito, um equipamento de aquecimento instalado, e podem conduzir uma quantidade correspondente de ar filtrado quente para dentro da instalação, até a reação iniciar. Alternativamente, pode ser conectada também uma fonte externa de aquecimento antes do filtro, que conduz ar quente suficiente para a esterilização através das unidades de ventilação com filtro.

Depois de introduzir a quantidade correspondente de ar quente a reação de decomposição descrita do H2O2 condensado e eventualmente presente na instalação, inicia, o qual se decompõe em água e resíduos de decomposição e germes e decompõe outras impurezas presentes durante a reação, esterilizando assim toda a instalação. Depois da reação ser concluída, resíduos eventualmente presentes do agente de esterilização em forma de vapor ou de gás são removidos do interior da instalação, sendo que é especialmente vantajoso secar simultaneamente a instalação.

Para tanto é previsto ativar os equipamentos de sucção presentes 15 e 18, assim como abrir a porta de entrada 14, e introduzir através das unidades de ventilação com filtro 12, ar quente para dentro do interior da instalação e removê-lo novamente por aspiração através dos equipamentos de sucção 15, 18.

Neste caso, é especialmente vantajoso conduzir o ar quente da instalação em seu interior preferivelmente para o centro do trajeto de processo, e em seguida aspira-lo através dos equipamentos de sucção 15 e 18, no sentido das duas extremidades do trajeto de processo, ou seja, no sentido da entrada 14 e no sentido da saída para recipientes 9, dificultando ainda mais a penetração de germes através desse procedimento.

Em seguida a instalação é esterilizada, de forma que ela possa novamente acelerar para a operação de produção.

A invenção não é restrita ao exemplo de concretização acima, podendo ser modificada em aspectos diversificados, sem que a idéia que serve de base à invenção seja abandonada. Assim, a configuração da instalação pode vanar em termos mais abrangentes. A seqüência também pode ser alterada, ou uma parte das etapas pode transcorrer simultaneamente. O agente de esterteaçao empregado também pode ser modificado, desde que ele atenda as exigências para desempenho de esterilização e a finalidade da instalação, i Assim sendo, foi abordado acima exclusivamente um agente de esterilização em forma de vapor, porém para o habilitado na técnica entende-se naturalmente que o acima exposto estende-se também à aplicação de agente de esterilização que seja em forma de aerosol. Do mesmo modo, o agente de esterilização pode se encontrar em um estado no qual os estados de O agregação ocorrem em forma de vapor e líquido juntamente ou simultaneamente ou em intercâmbio constante.

É fundamental para o estado de agregação do agente de esterilização que após a salda de sua fonte, por exemplo dos cabeçotes de esterilização 13 para 0 interior do recinto limpo ele molhe o mais completamente possível suas paredes internas por meio de um filme de condensação ou de precipitação. SINAIS DE REFERÊNCIA

1 - instalação

2 - carcaça

3 - entrada para recipientes

4 - equipamento de esterilização

- primeiro equipamento de ativação

6 - segundo equipamento de esterilização

7 - equipamento de envasiIhamento

8 - equipamento de fechamento

9 - saída para recipientes 10-tubo

11 - tubo

12 - unidade de ventilação com filtro

13 - cabeçote de esterilização

14 - porta de fechamento

- equipamento de esterilização

16 - cabeçote de descarga

17 - cabeçote de descarga

18 - equipamento de sucção

Claims

1."MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", sendo que no interior dos recintos limpos fica alojado pelo menos um equipamento para a esterilização de recipientes (4) por meio de um agente de esterilização em forma de vapor ou de aerosol, CARACTERIZADO pelo fato de o agente de esterilização em forma de vapor ou de aerosol ser lançado ao ambiente de dentro do equipamento, para a esterilização de recipientes (4), de o agente de esterilização em forma de vapor ou de aerosol descarregado ser conduzido pela condução de ar dirigida por entre o recinto limpo, sobre o qual dentro do recinto limpo é formado um filme de precipitação ou de condensação com o agente de esterilização.

2. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o agente de esterilização e/ou o filme de precipitação ou de condensação ser ativado mediante condução de um agente de ativação e a reação de esterilização ser iniciada.

3. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de ser empregado como agente de esterilização H2O2 em forma de vapor.

4. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de ser empregado como agente de esterilização ar aquecido e/ou gás e/ou vapor.

5. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de tubos ali presentes (10,11) serem esterilizados por meio do mesmo agente de esterilização e/ou de ativação.

6. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de no recinto limpo ser empregado pelo menos um equipamento de esterilização de recipientes (4) e/ou um equipamento de envasilhamento de recipientes (7).

7. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de no recinto limpo ser utilizado pelo menos um equipamento de ativação (5) e/ou um equipamento de fechamento (8).

8. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de o agente de esterilização em forma de vapor ser descarregado adicionalmente no ambiente, saindo de dentro do equipamento de ativação (5).

9. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de serem empregadas unidades de ventilação (12) controláveis para a condução dirigida de ar e/ou entradas de ar controláveis e/ou saldas de ar controláveis e/ou portas (14) controláveis.

10. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO E/OU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de resíduos do agente de esterilização e/ou produtos de decomposição presentes no recinto limpo serem aspirados por meio de pelo menos um equipamento de sucção (15, 18).

11. "MÉTODO PARA A ESTERILIZAÇÃO DE RECINTOS LIMPOS DESTINADOS AO TRATAMENTO BOU ENVASILHAMENTO DE RECIPIENTES", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de ser conduzido ar aquecido ou gás aquecido para a aspiração de resíduos do agente de esterilização e/ou produtos de decomposição presentes no recinto limpo e/ou para a secagem do recinto limpo no segmento de tratamento, preferivelmente no seu centro, que é aspirado no sentido da entrada para recipientes (3) e/ou no sentido da saída para recipientes (9).

12. Equipamento de limpeza para a esterilização de recintos limpos destinados ao tratamento e/ou envasilhamento de recipientes com o método de acordo com uma das reivindicações de 1 a 11.

13. Equipamento de controle para a realização do método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11.