CH659806A5

CH659806A5 - Verfahren und einrichtung zum entkeimen von verpackungsmaterial, insbesondere von verpackungsbehaeltern.

Info

Publication number: CH659806A5
Application number: CH6421/82A
Authority: CH
Inventors: Horst Mueller; Gerhard Deimel
Original assignee: Jagenberg Werke Ag
Priority date: 1981-11-14
Filing date: 1982-11-04
Publication date: 1987-02-27
Also published as: FR2516473A1; IL67247A; NL8204132A; DE3235476A1; IT1153010B; US4631173A; FR2516473B1; IT8224205A0; SE452301B; ES517358A0; ES8401900A1; DE3235476C2; SE8206457D0; IL67247A0; CA1213414A; GB2111831B; SE8206457L; GB2111831A; AT381860B; ATA414682A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entkeimen von Verpackungsmaterial, insbesondere von Verpackungsbehältern, mittels eines Wasserstoffperoxid enthaltenden flüssigen Entkeimungsmittels, bei dem das Entkeimungsmittel zerstäubt und mit Druckluft gemischt wird, das entstehende Gemisch verdampft und das Dampf/Luft-Gemisch auf die zu entkeimende Fläche des Verpackungsmaterials aufgeblasen und dort der Dampf zum Kondensieren gebracht wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die keimtötende Wirkung von Wasserstoffperoxid wird in der Verpackungstechnik seit langem ausgenützt. Dabei sind verschiedene Verfahren bekannt, das Wasserstoffperoxid in mehr oder weniger stark konzentrierter Form auf die zu entkeimenden Oberflächen des Verpackungsmaterials aufzubringen. Bei einem bekannten Verfahren wird ein Wasserstoffperoxid enthaltendes flüssiges Entkeimungsmittel unmittelbar mit Hilfe einer Zerstäuberdüse in Verpackungsbehälter vor deren Füllen mit einem Füllgut eingesprüht, so dass der dadurch entstehende Nebel sich in Form feiner Wassertröpfchen auf der Behälterwandung niederschlägt (DE-AS 1 815 538). Durch nachfolgende Einleitung von Heissluft in den Verpackungsbehälter wird der darin enthaltene Wasserstoffperoxid-Nebel verdampft, so dass das Wasserstoffperoxid in den aktiven Zustand zerfallt, und zuletzt wieder aus dem Verpackungsbehälter ausgetrieben.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (DE-AS 2 744 637; DE-OS 2 310 661), mit dem sich die Erfindung befasst, wird ein flüssiges, Wasserstoffperoxid enthaltendes Entkeimungsmittel zunächst zerstäubt und durch Heissluft verdampft, woraufhin das Dampf/Luft-Gemisch auf die zu entkeimende Fläche geblasen wird. Die Temperatur der zu entkeimenden Fläche des Verpackungsmaterials ist niedriger gehalten als die Taupunkttemperatur des Dampf/Luft-Gemisches, so dass sich darauf ein Kondensat bildet. Bei dem bekannten Verfahren erfolgt die Zerstäubung des Entkeimungsmittels durch eine Ultraschalldüse, durch die das Entkeimungsmittel in Form eines feinen Nebels in eine von Heissluft beaufschlagte Mischkammer geblasen wird. In der Mischkammer erfolgt infolge der Feinheit der Nebeltröpfchen kontinuierlich eine Verdampfung des nebeiförmigen Entkeimungsmittels, und das entstehende Dampf/Luft-Gemisch wird durch ein an die Mischkammer

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anschliessendes Rohr kontinuierlich in eine Kammer geblasen, welche von dem zu entkeimenden bahnförmigen Verpackungsmaterial ebenfalls kontinuierlich durchlaufen wird.

Dieses bekannte Verfahren ist für eine Entkeimung, bei der das Entkeimurtgsmittel taktweise das Verpackungsmaterial beaufschlagt, wie das bei dem vorstehend erläuterten bekannten Verfahren der Fall ist (DE-AS 1 815 538), nur unter Inkaufnahme gewisser Nachteile, die die Wirksamkeit in Frage stellen, brauchbar. Um nämlich das von dem Entkeimungsmittel gebildete Dampf/Luft-Gemisch für den kurzen Zeitraum einer Taktzeit voll zur Verfügung zu haben, d.h. die keimtötende Wirkung voll ausnützen zu können, müsste es auf Vorrat in einem Speicherbehälter gepuffert sein, aus dem es taktweise gesteuert auf das Verpackungsmaterial aufgeblasen werden kann. Denn die Zerstäubung mittels einer Ultraschalldüse, die für die erwünschte Feinheit der Nebeltröpfchen notwendig ist, setzt nicht so rasch ein, dass sofort zu Beginn jeder Taktzeit Entkeimungsmittel-Nebel zur Verfügung steht. Darüber hinaus erfordert auch der Misch- und Verdampfungsvorgang mittels Heissluft eine bestimmte Zeit. Die Speicherung des Dampf/Luft-Gemisches ist jedoch deshalb unerwünscht, weil das Wasserstoffperoxid bei der aufgrund der Heissluft erhöhten Temperatur eine Neigung zum vorzeitigen Zerfall zeigt, so dass die keimtötende Wirkung des letztlich auf das Verpackungsmaterial aufgeblasenen Gemisches in Frage steht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art und eine zu dessen Ausführung bestimmte Einrichtung zu schaffen, die für eine taktweise Entkeimung von Verpackungsmaterial ohne Ein-busse an Keimtötungseffekt einsetzbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Entkeimungsmittel mittels Druckluft über einer beheizten Fläche zerstäubt und dadurch verdampft wird und dass unmittelbar anschliessend das Dampf/Luft-Gemisch auf die zu entkeimende Fläche aufgeblasen wird.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren erfolgt das Zerstäuben des flüssigen Entkeimungsmittels unmittelbar durch die Druckluft selbst, die zugleich im weiteren Verlauf auch der Träger oder das «Transportmittel» für das Entkeimungsmittel ist. Beispielsweise wird die Zerstäubung mittels einer Zweistoffdüse ausgeführt, so dass zugleich mit der Feinverteilung des Entkeimungsmittels in Form feiner Tröpfchen auch bereits die notwendige Vermischung mit der Druckluft erfolgt. Dadurch, dass weiterhin das Entkeimungsmittel über einer beheizten Fläche zerstäubt wird, deren Temperatur erheblich über der Verdampfungstemperatur des Mittels liegt, erfolgt eine ausserordentlich rasche Verdampfung der auf der Fläche auftreffenden Tröpfchen. Der daraus entstehende Dampf wird von dem Druckluftstrom, der bei der Zerstäubung erzeugt wird, sofort mitgenommen und gelangt unmittelbar danach, d.h. z.B. innerhalb von Sekundenbruchteilen, auf die kühlere zu entkeimende Fläche des Verpackungsmaterials, wo er als feiner Film oder feinstverteilte Tröpfchen kondensiert. Die Kondensatmenge lässt sich genauestens durch die dem Zerstäubungsvorgang zugeführte Menge an Entkeimungsmittel steuern.

Die Verteilung des Dampfes innerhalb des von der Zerstäubung herrührenden Luftstromes wird nach einer Weiterbildung erheblich dadurch begünstigt, dass im Verlauf des Luft- oder Dampf/Luft-Stromes eine kräftige Turbulenz erzeugt wird. Dies ist z.B. dadurch möglich, dass der Druckluftstrahl, durch den die Zerstäubung erfolgt, schräg zu der beheizten Fläche gerichtet ist, und auf dieser Fläche Vorsprünge oder Unebenheiten vorgesehen sind, die Turbulenz erzeugen.

Wie vorstehend bereits erwähnt, erfolgt die eigentliche Entkeimung durch die Kondensation des Dampf/Luft-

Gemisches auf der zu diesem Zweck kühleren Fläche des zu entkeimenden Verpackungsmaterials. Die Temperatur des Verpackungsmaterials liegt dabei merklich unter der Taupunktstemperatur des Dampf/Luft-Gemisches. Das entstehende Kondensat wird in bekannter Weise dann durch nachträgliches Auf- oder Einblasen von Heissluft wieder getrocknet.

Nach einer davon abweichenden Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist jedoch vorgesehen, dass die zu entkeimende Fläche vor dem Aufblasen des Dampf Luft-Gemisches auf eine Temperatur erwärmt wird, die der Tau-punktstemperatur des Gemisches entspricht oder nur wenig darunter liegt. In diesem Fall bildet sich auch, jedoch nur für kurze Zeit, ein Kondensat auf der behandelten Fläche, das aufgrund der höheren Temperatur des Gemisches und der daraus resultierenden örtlichen Temperaturerhöhung von selbst wieder verdampft. Der Zeitraum, in der das Kondensat vorhanden ist, reicht bei entsprechend hoher Konzentration des Wasserstoffperoxids (z. B. 35%) aus, um die erwünschte Entkeimung zu erzielen. Bei dieser Verfahrensweise braucht nicht mit heisser Luft nachgetrocknet zu werden, sondern es genügt eine für bestimmte Verpackungsmaterialien schonende Trocknung mit verhältnismässig kühler Luft.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass beim Entkeimen von Verpackungsbehältern, deren Wandflächen unterschiedliche Temperaturen aufweisen, eine gezielte Kühlung oder Beheizung vorgenommen wird, um eine Vergleichmässigung der Temperatur in den zu entkeimenden Flächen zu erhalten. Ungleichmässige Temperaturverteilung liegt z.B. vor, wenn Behälter unmittelbar vor dem Abfüllen einem Waschvorgang mit Heisswasser oder dgl. unterzogen worden sind, wobei aufgrund unterschiedlicher Wanddicken bis zur Entkeimungsstation eine ungleichmässige Abkühlung erfolgt. Auch bei aus Kartonzuschnitten hergestellten Behältern, die bodenseitig durch eine Heissversiegelung geschlossen sind, weist aufgrund des Versiegelungsvorganges und des mehrschichtigen Aufbaues der Behälterboden beim Entkeimungsvorgang noch eine höhere Temperatur als die unbehandelten seitlichen Wandflächen auf. Durch gezielte Kühlung solcher wärmerer Wandbereiche wird ein Temperaturausgleich geschaffen, aufgrund dessen eine gleichmässige Kondensation über allen zu entkeimenden Flächen der Behälter eintritt.

Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens bestimmte Einrichtung besitzt eine Transportvorrichtung zur Förderung von Verpackungsmaterial, insbesondere von Verpackungsbehältern, einen Vorratsbehälter für ein flüssiges, Wasserstoffperoxid enthaltendes Entkeimungsmittel, der mit einer Vorrichtung zum Zerstäuben des Entkeimungsmittels verbunden ist, eine der Vorrichtung zum Zerstäuben nachgeschaltete Verdampfungseinrichtung und ein an die Verdampfungseinrichtung angeschlossenes, druckluftbeaufschlagtes Rohr, das im Bereich der Transportvorrichtung über dem Verpackungsmaterial mündet und ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Zerstäuben des Entkeimungsmittels eine druckluftbeaufschlagte Zerstäuberdüse ist, die unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des mit der Verdampfungseinrichtung eine Kombinationseinheit bildenden Rohres angeordnet ist und deren Strahlachse zumindest annähernd parallel zur Rohrachse im Bereich der Eintrittsöffnung liegt, und dass die Rohrinnenwandung durch eine Heizeinrichtung auf eine über der Verdampfungstemperatur des Entkeimungsmittels liegende Temperatur aufheizbar ist.

Zweckmässigerweise sitzt die Zerstäuberdüse unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des Rohres, kann sogar damit fest verbunden sein. Das Rohr ist auf dem überwiegenden Teil seiner Länge durch einen vorzugsweise elektrischen

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Heizmantel umschlossen, der Wärme in ausreichender Menge zuführt, so dass trotz der bei jedem Verdampfungsvorgang entzogenen Wärmemenge die Temperatur der Innenwandung des Rohres ausreichend hoch ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Rohrinnenwandung zur Vergrösserung der wärmeabgebenden Fläche und zugleich zur Turbulenzerzeugung mit Vorsprüngen versehen ist. Diese Vorsprünge können gemäss einer geschickten Lösung durch eine satt in das Rohr eingepasste metallische Spiralfeder gebildet sein, deren Aus-senfläche ggf. zylindrisch geschliffen ist, um die Kontaktfläche mit der Innenwand des Rohres zu vergrössern. Weiterhin ist zweckmässigerweise in dem Rohr mindestens ein Prallkörper eingesetzt, der ausgehend von der Rohrwandung sich bis über die Mitte des freien Rohrquerschnittes erstreckt. Hierdurch soll vermieden werden, dass von der Zerstäuberdüse ausgestossene Tröpfchen auf direktem Wege längs der — geraden — Rohrachse zur Rohrmündung gelangen, so dass sie nicht verdampft werden.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrösserte schematische Darstellung der in der Einrichtung gemäss Fig. 1 verwendeten kombinierten Zerstäuber-, Verdampfer- und Blasvorrichtung;

Fig. 3 eine praktische Ausführung der kombinierten Vorrichtung gemäss Fig. 2;

Fig. 4 ein Schema, aus dem eine gegenüber der Verfahrensweise nach Fig. 1 geringfügig abgewandelte Verfahrensweise hervorgeht, und

Fig. 5 eine weitere, gegenüber Fig. 1 geringfügig abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Einrichtung zur Entkeimung von Behältern 1. Diese Einrichtung ist Teil einer im übrigen nicht gezeigten Abfüllanlage, in der die Behälter 1 zunächst aus Thermoplastbeschichteten Kartonzuschnitten hergestellt, sterilisiert, mit einem Füllgut, z.B. Milch, gefüllt und anschliessend verschlossen werden. Anlagen dieser Art sind bekannt und brauchen daher hier nicht näher erläutert zu werden.

Zum Transport der Behälter 1 ist eine schematisch angedeutete Transportvorrichtung 2 in Form einer Zellenkette oder dgl. vorgesehen, in der die Behälter 1 formschlüssig und standsicher gehalten sind. Die Transportvorrichtung fördert die Behälter 1 taktweise in Pfeilrichtung; die Taktzeit beträgt beispielsweise 1,2 Sekunden. Am Eingang in die Einrichtung durchlaufen die Behälter 1 eine Entkeimungsstation 3, an die sich eine Trocknungsstation 4 anschliesst, die aus insgesamt sieben Einzelstationen mit jeweils einer Taktzeit besteht.

In der im Ganzen mit 3 bezeichneten Entkeimungsstation ist über der Bewegungsbahn der Behälter 1 eine kombinierte Zerstäuber-Verdampfer-Blas-Vorrichtung 5 montiert, die nachfolgend noch näher im einzelnen erläutert wird. Die Vorrichtung 5 steht über eine Leitung 6 mit einem Vorratsbehälter 7 für ein flüssiges Entkeimungsmittel, im Beispielsfall eine 35%-ige wässrige Wasserstoffperoxid-Lösung, in Verbindung. In die Leitung 6 ist eine an sich bekannte Zumessvorrichtung 8 eingeschaltet, durch die der Vorrichtung 5 das Entkeimungsmittel in genau bemessener Weise zugeführt wird. Die Vorrichtung 5 ist weiterhin über eine Leitung 10 mit einer rein schematisch angedeuteten Druckluftquelle 1, z.B. einem Kompressor, verbunden. Die Zufuhr der Druckluft wird durch eine ebenfalls nur schematisch angedeutete Steuervorrichtung 12 überwacht und gesteuert.

Über eine Leitung 13 wird erhitzte sterile Luft einem Heissverteiler 14 der Trockenstation 4 zugeführt. Von dem Heissluftverteiler 14 stehen Blasdüsen 15 nach unten ab und sind so angeordnet, dass sie in jeder der sieben Einzelstationen der Trockenstation 4 Heissluft einer bestimmten Temperatur (z.B. 80 °C) und Menge in die Behälter 1 einblasen können. Die sterile Luft wird einem Luftsammelbehälter 11 entnommen und in einem Erhitzer 16 erhitzt.

Figur 2 zeigt die kombinierte Zerstäuber-Verdampfer-Blas-Vorrichtung 5 mehr im Detail. Ausserdem ist in dieser Figur eine gegenüber Figur 1 abgewandelte Ausführung der Zellenkette 2 dargestellt. Die Vorrichtung 5 besteht im wesentlichen aus einer handelsüblichen Zweistoff-Zerstäuber-düse 51, die über die Leitung 6 mit dem Entkeimungsmittel und über die Leitung 10 mit Druckluft beaufschlagt ist. Koaxial zur Strahlachse der Zerstäuberdüse 51 ist ein nach unten verlaufendes Rohr 52 aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff, z. B. Metall, angeordnet, das von einem elektrischen Heizmantel 53 umschlossen ist. Das Rohr 52 mündet unmittelbar über der offenen Oberseite des darunter befindlichen Behälters 1 und trägt eine leicht dachförmig ausgebildete Umlenkplatte 54, die sich etwas über den Querschnitt des Behälters 1 hinaus erstreckt. Im Inneren des Rohres 52 ist eine vorzugsweise aus Chrom-Nickelstahl bestehende Spiralfeder 55 so eingepasst, dass die Windungen der Spiralfeder in wärmeübertragender Verbindung an der Rohrinnenwandung anliegen. An der Spiralfeder 55 sind drei Prallplatten 56 befestigt, die in annähernd gleichem Abstand voneinander über die Rohrlänge verteilt sind. Die Prallplatten haben die Form einer Kreisfläche, von der ein Kreissegment abgeschnitten ist und erstrecken sich ausgehend von der Innenwand des Rohres 52 quer durch den Rohrquerschnitt bis über die Längsachse des Rohres hinaus, so dass in ihrem Bereich nur ein Teil des freien Rohrquerschnittes als Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht. Die Prallplatten 56 sind mit der Spiralfeder 55 örtlich verschweisst oder verlötet. In dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 erstreckt sich die Spiralfeder 55 nahezu über die ganze Länge des Rohres 52.

Die aus Figur 2 ersichtliche Zelle 21 der Zellenkette 2 besteht in bekannter Weise aus Metall. Erfindungsgemäss ist sie jedoch bodenseitig und im Bereich ihrer Seitenwände mit Stegen 22 bzw. 23 versehen, die nach innen so vorspringen, dass die in der Zelle 21 stehenden Behälter 1 nur mit den verhältnismässig schmalen Kanten der Stege 22,23 in Berührung kommen. Die Stege können an ihren Kontaktstellen mit dem Behälter 1 zusätzlich noch durch ein wärmeisolierendes Material beschichtet sein. Hierdurch wird ein Wär-mefluss von der Zelle 21 in die Wandung des Behälters 1 oder umgekehrt verhindert, so dass unkontrollierbare unerwünschte Temperaturveränderungen der Behälterwand nicht auftreten können.

Bei der praktischen Ausführung der Vorrichtung 5 gemäss Figur 3 ist die Zerstäuberdüse 51, die von handelsüblicher Art ist, unmittelbar mit dem oberen Ende des Rohres 52 verbunden, z.B. verschraubt. Zu diesem Zweck ist das Rohr 52 an seinem oberen Ende bei 57 trichterförmig erweitert und bildet ein Anschlussstück 58, welches die Zerstäuberdüse 51 ganz umschliesst. Ausserhalb des Anschlussstük-kes 58 liegt der in Figur 3 nicht gezeigte Düsenkörper der Zerstäuberdüse 51 mit den entsprechenden Anschlüssen. Das in Figur 3 gezeigte Rohr 52 hat beispielsweise eine Länge von 28 cm und eine Wandstärke von 5 mm. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Rohrwandung, die von aussen her durch den Heizmantel 53 elektrisch beheizt ist, eine ausreichende Wärmekapazität hat, so dass während des Betriebes keine oder nur unwesentliche Temperaturschwankungen darin auftreten. Das Rohr 52 mit dem Heizmantel 53 ist in

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einem Gehäuse 59 angeordnet, das einen Anschlusskasten 60 für die elektrische Versorgung des Heizmantels 53 trägt. Die Anschlüsse 61 des Heizmantels 53 sind nur angedeutet. Das Gehäuse 59 weist einen von dem Rohr 52 durchsetzten Boden 62 auf, der nach unten durch eine Wärmeisolierung 63 abgeschirmt ist. Unterhalb der Wärmeisolierung 63 ist in einem Träger 64 ein Temperaturfühler 65 befestigt, der eine Bohrung 66 in dem Rohr 52 durchsetzt und in Abhängigkeit von der Temperatur des das Rohr 52 durchströmenden Dampf/Luft-Gemisches die Wärmezufuhr zum Heizmantel 53 und damit die Oberflächentemperatur der Rohrinnenwandung regelt. An der Unterseite einer Platte 67, auf der das Gehäuse 59 befestigt ist, ist die Umlenkplatte 54 befestigt. Der Behälter 1 ist angedeutet, um den Abstand zur Mündung des Rohres 52 und zur Umlenkplatte 54 zu veranschaulichen.

Die im Inneren des Rohres 52 angeordnete Spiralfeder 55 erstreckt sich bei der Ausführung gemäss Figur 3 nicht über die ganze Rohrlänge, sondern nimmt nur etwa 3/4 der Rohrlänge, ausgehend von der unteren Rohrmündung, ein. Bei dieser Ausführung sind mehrere Prallplatten 56 in unregelmässiger Verteilung, jedoch im übrigen mit der gleichen Ausgestaltung, wie sie in Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben ist, vorgesehen. Um zu verhindern, dass die Spiralfeder 56 durch den Druckstoss der Zerstäuberdüse 51 verschoben wird, ist die Innenwandung des Rohres 52 bei 68 zu einer Schulter abgesetzt, auf der sich die Spiralfeder 56 abstützt.

Das erfindungsgemässe Verfahren läuft mit der anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Einrichtung folgendermas-sen ab:

Durch die nicht gezeigte Programmsteuerung der gesamten Füllanlage gesteuert, wird die Zellenkette 2 um einen Schritt weiterbewegt, so dass ein Behälter 1 in die Entkeimungsstation 3 gelangt (Fig. 1). Hierauf wird durch diese Programmsteuerung und über die Steuervorrichtung 12 die Zerstäuberdüse 51 angesteuert, so dass einerseits über die Leitung 10 Druckluft und andererseits über die Leitung 6 eine von der Zumessvorrichtung 8 kontrollierte Menge an Entkeimungsmittel zugeführt wird. Ausserdem wird die Zerstäuberdüse über einen vorher bestimmten Zeitraum aufge-steuert. Hierdurch wird das Entkeimungsmittel durch die zuströmende Druckluft in bekannter Weise zu einem Nebel zerstäubt, dessen mittlere Tröpfchengrösse etwa 20 bis 50 (4. beträgt. Durch den Druckstoss, der sich aufgrund der Anordnung der Zerstäuberdüse 51 unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des Rohres 52 (Fig. 2) oder sogar in dem Anschlussstück 58 (Fig. 3) ergibt, werden die Tröpfchen des Luft/Entkeimungsmittel-Gemisches auf die Rohrinnenwand geschleudert, wo sie aufgrund der dort herrschenden Temperatur sehr schnell verdampfen. Im Eintrittsbereich des Rohres 52 kann es im Verlauf des Zerstäubungsvorganges vorkommen, dass dort sich flüssiges Entkeimungsmittel in Form eines Filmes ansammelt. Infolge der intensiven Strömung wird jedoch dieses flüssige Entkeimungsmittel mitgerissen und in den Bereich der Spiralfeder 55 verbracht, wo es aufgrund der dort herrschenden Turbulenz verwirbelt und durch den Kontakt mit der beheizten Fläche ebenfalls rasch verdampft wird. In jedem Fall verhindert die Spiralfeder 55 den Austritt von flüssigem Entkeimungsmittel aus der Rohrmündung. Die den Innenquerschnitt des Rohres 52 teilweise versperrenden Prallplatten 56 verhindern, dass achsparallel zur Rohrachse ausgestossene Tröpfchen un verdampft das Rohr durchschlagen und in den Behälter 1 gelangen. Aus der Mündung des Rohres 52 tritt ein gerichteter Strahl eines Dampf/Luft-Gemisches aus, der in den Behälter 1 eintritt und dort aufwände und Boden auftrifft. Da Wände und Boden der Behälter 1 eine Temperatur haben, die unter der Taupunktstemperatur des Dampf Luft-Gemisches liegt (beispielsweise einen Abstand von 20 C dazu einhält), kondensiert der Feuchtigkeitsgehalt des Dampf/Luft-Gemisches an den Innenflächen des Behälters 1, so dass sich dort ein dünner gleichmässiger Film des Entkeimungsmittels ausbildet oder Tröpfchen in feinstverteilter Form niederschlagen. Da die Behälter 1 bei der Ausführung gemäss Figur 2 in der Zelle 21 so gehalten sind, dass sie mit der Zelle 21 nur über die Kanten der Stege 22, 23 in Berührung stehen, werden im Verlauf der Kondensation bevorzugte Kondensationszonen verhindert, an denen sich u. U. grössere Mengen von Tröpfchen im Verlauf der Kondensation bilden könnten, die in dem nachfolgenden Trockungsvorgang schwer zu beseitigen sind.

Das Dampf/Luft-Gemisch wird im Überschuss dem Behälter 1 zugeführt, so dass es an der Oberseite austritt. Dabei wird es jedoch von der Umlenkplatte 54 so umgelenkt, dass es die Schnittkanten und den inneren und äusseren Randbereich des Behälters umströmt und auch dort keimtötend wirkt.

Nach einer Taktzeit wird die Transportvorrichtung 2 weitergeschaltet, so dass nunmehr der Behälter 1, dessen Wände das Kondensat tragen, in die erste Station der Trocknungsstation 4 gelangt. Durch taktweises Durchlaufen der sieben Einzelstationen der Trocknungsstation 4, in der Heissluft aus dem Heissluftverteiler 14 in die Behälter 1 ein-geblasen wird, wird das Kondensat völlig entfernt. Da die Heissluft beispielsweise nur eine Temperatur von 80 C hat, wird den Behälterwänden keine übermässige Wärme zugeführt, was sich insbesondere bei Thermoplast-beschichteten Behältern, vor allem an deren Rill-Linien, vorteilhaft auswirkt. Denn dadurch werden Schädigungen der Thermoplastschicht vermieden.

Die Einrichtung gemäss Figur 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 1 nur dadurch, dass der Heissluftverteiler 14 in der Trocknungsstation 4 sich nur über fünf Einzelstationen erstreckt, so dass der Trocknungsstation 4 eine Einwirkungsstation 9 vorgeschaltet ist, die in zwei Taktzeiten durchlaufen wird. In der Einwirkungsstation 9 bleibt das in der Entkeimungsstation 3 erzeugte Kondensat auf den Behälterinnenwänden erhalten, so dass auch besonders resistente Keime über die dadurch verlängerte Einwirkungszeit hinweg abgetötet werden.

Bei der Einrichtung gemäss Figur 5 vollzieht sich der Vorgang des Zerstäubens, Verdampfens und Einblasens in gleicher Weise wie das voranstehend erläutert ist. Abweichend hiervon werden jedoch durch eine der Entkeimungsstation 3 vorgeschaltete Vorwärmstation 16, die in zwei Taktzeiten durchlaufen wird, die Innenflächen der Behälter 1 auf eine Temperatur vorgewärmt, die der Taupunktstem-peratur des in der Vorrichtung 5 erzeugten Dampf/Luft-Gemisches entspricht oder nur geringfügig darunter liegt. Zu diesem Zweck ist über der Bewegungsbahn der Behälter 1 ein Heissluftverteiler 14 angeordnet, durch dessen Düsen 15 Heissluft ins Behälterinnere eingeblasen wird. Das Entkeimungsmittel in dem Dampf/Luft-Gemisch, welches in der Entkeimungsstation 3 in den Behälter 1 eingeblasen wird, kondensiert auch in diesem Fall an den Behälterinnenwänden, jedoch nur kurzzeitig. Denn aufgrund der Temperatur des Dampf/Luft-Gemisches wird die Behälterinnenwand über die Taupunktstemperatur hinaus geringfügig aufgeheizt, so dass sie selbst das soeben entstandene Kondensat zu verdampfen vermag. Dieses verbleibt somit nur kurze Zeit, so dass in der an die Entkeimungsstation 3 anschliessenden Trocknungsstation 4 nur noch verhältnismässig kühle Luft über einen Trocknungsluftverteiler 14' zugeführt zu werden braucht.

Wenn aufgrund einer vorangehenden Wärmebehandlung die Behälter 1 eine ungleichmässige Temperaturverteilung

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ihrer Wände aufweisen, was z.B. für den Behälterboden dann gilt, wenn dieser kurz vorher durch Heissversiegelung verschlossen worden ist, kann eine örtliche Kühlung des Behälterbodens angezeigt sein, um dort eine Kondensatbildung nicht zu behindern oder zu verhindern. In diesem Fall ist es zweckmässig, anstelle der Unterstützung des Behälters 1 mittels der Stege 22 gemäss Figur 2 die Zelle mit einem Boden auszustatten, auf dem der Behälterboden flächig aufsteht. Hierdurch wird dem Behälterboden bis zur Entkeimungsstation örtlich Wärme entzogen, so dass sich eine Angleichung an die Temperatur der Seitenwände ergibt. Sollte dieser

Wärmeentzug nicht ausreichen, so kann daran gedacht werden, durch nicht gezeigte, unterhalb der Transportvorrichtung 2 angeordnete Kaltluftdüsen den Behälterboden örtlich abzukühlen.

5 Die in dem Dampf/Luft-Gemisch enthaltene Menge an Entkeimungsmittel, die Temperatur des Gemisches und diejenige der Behälterwände wird im Einzelfall jeweils so abgestimmt, dass die Kondensation des Entkeimungsmittels an den Behälterwänden in dem gewünschten Ausmass erfolgt.

io Die Temperatur der Innenwandung des Rohres 52 liegt im Bereich von 150 bis 250 C.

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3 Blatt Zeichnungen

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659 806 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Entkeimen von Verpackungsmaterial, insbesondere von Verpackungsbehältern, mittels eines Wasserstoffperoxid enthaltenden flüssigen Entkeimungsmittels, bei dem das Entkeimungsmittel zerstäubt und mit Druckluft gemischt wird, das entstehende Gemisch verdampft und das Dampf/Luft-Gemisch auf die zu entkeimende Fläche des Verpackungsmaterials aufgeblasen und dort der Dampf zum Kondensieren gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Entkeimungsmittel mittels Druckluft über einer beheizten Fläche zerstäubt und dadurch verdampft wird und dass unmittelbar anschliessend das Dampf/Luft-Gemisch auf die zu entkeimende Fläche aufgeblasen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu entkeimende Fläche vor dem Aufblasen des Dampf/Luft-Gemisches auf eine Temperatur erwärmt wird, die der Taupunkttemperatur des Dampf/Luft-Gemisches annähernd entspricht, und anschliessend an das Aufblasen des Dampf/Luft-Gemisches nach einer vorbestimmten Einwirkungsdauer Gas von einer niedrigen Temperatur als der der Taupunkttemperatur des Dampf/Luft-Gemisches auf die Fläche geblasen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Entkeimen von Verpackungsbehältern die zu entkeimenden Flächen vor dem Aufblasen des Dampf/Luft-Gemisches zur Erzielung einer gleichmässigen Temperaturverteilung beheizt oder gekühlt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufblasen des Dampf/Luft-Gemi-sches mittels der zum Zerstäuben des Entkeimungsmittels verwendeten Druckluft erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verarbeitung von aus Kartonzuschnitten unmittelbar vor der Entkeimung hergestellten und durch Heissversiegelung bodenseitig verschlossenen Verpak-kungsbehältern der Behälterboden vor dem Einblasen des Dampf/Luft-Gemisches gekühlt wird.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einer Abfüllanlage für in Behälter zu verpak-kendes Füllgut, mit einer Transportvorrichtung zur Förderung dieser Verpackungsbehälter, mit einem Vorratsbehälter für flüssiges, Wasserstoffperoxid enthaltendes Entkeimungsmittel, der mit einer Vorrichtung zum Zerstäuben des Entkeimungsmittels verbunden ist, mit einer der Vorrichtung zum Zerstäuben nachgeschalteten Verdampfungseinrichtung und mit einem an die Verdampfungseinrichtung angeschlossenen, druckluftbeaufschlagten Rohr, das im Bereich der Transportvorrichtung über dem Verpackungsbehälter mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Zerstäuben des Entkeimungsmittels eine druckluftbeaufschlagte Zerstäuberdüse (51) ist, die unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des mit der Verdampfungseinrichtung eine Kombinationseinheit bildenden Rohres (52) angeordnet ist und deren Strahlachse zumindest annähernd parallel zur Rohrachse im Bereich der Eintrittsöffnung liegt, und dass die Rohrinnenwandung durch eine Heizeinrichtung (53) auf eine über der Verdampfungstemperatur des Entkeimungsmittels liegende Temperatur aufheizbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäuberdüse (51) über ein trichterförmiges geschlossenes Anschlussstück (58) fest mit der Eintrittsöffnung des Rohres (52) verbunden ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der näher der Rohrmündung gelegene Teil der Rohrinnenwandung mit mindestens einem Vorsprung versehen ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (52) gerade ist und dass der Vorsprung als von der Rohrwandung aus bis über die Mitte des Rohrquerschnittes erstreckender Prallkörper (56) ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass über dem zu entkeimenden Verpackungsbehälter (1) eine Umlenkplatte (54) derart angeordnet ist, dass aus dem Verpackungsbehälter nach oben austretendes Dampf/Luft-Gemisch über die oberen Behälterränder und die daran angrenzenden Flächen des Verpackungsbehälters gelenkt wird.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (2) die Verpackungsbehälter formschlüssig aufnehmende Zellen (21) aufweist, an deren Innenwänden schmale, die Verpak-kungsbehälter (1) abstützende Stege (22,23) ausgebildet sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die mit den Aussenflächen der Verpackungsbehälter (1) in Berührung kommenden Stegflächen aus wärmeisolierendem Material gebildet sind.