DE102008039674A1 - Method and device for sterilizing containers - Google Patents

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation von Behältern (1), insbesondere von Kunststoffflaschen (1). Die Sterilisation findet bevorzugt im Zuge der Befüllung der Behälter (1) mit einem Getränk statt. Dabei wird ein Sterilisationsmedium in den jeweiligen Behälter (1) eingebracht und thermisch aktiviert. Erfindungsgemäß wird die thermische Aktivierung durch Vibration des Volumens und/oder der Temperatur eines Aktivierungsmediums gezielt vorgenommen.The present invention relates to a method and a device for sterilizing containers (1), in particular plastic bottles (1). Sterilization preferably takes place in the course of filling the container (1) with a beverage. In this case, a sterilization medium is introduced into the respective container (1) and thermally activated. According to the invention, the thermal activation is carried out selectively by vibration of the volume and / or the temperature of an activation medium.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation von Behältern aus Kunststoff, insbesondere von Kunststoffflaschen, und zwar vorzugsweise im Zuge ihrer Befüllung mit einem Getränk, wonach ein Sterilisationsmedium in den Behälter eingebracht und thermisch aktiviert wird.The The invention relates to a method and a device for sterilization of plastic containers, in particular plastic bottles, and preferably during its filling with a beverage, after which a sterilization medium is introduced into the container and thermally activated.

Solche Sterilisationsverfahren und zugehörige Vorrichtungen sind aus der Praxis bekannt und werden im Übrigen in der DE 10 2006 007 481 B3 beschrieben. Hier geht es um das kaltaseptische Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen. Dabei werden die Behälter bzw. Flaschen durch wenigstens eine Behälterbehandlungsmaschine in einen sterilen Raum bewegt. Der sterile Raum ist durch eine Einhausung von der Umgebung getrennt.Such sterilization methods and associated devices are known in practice and are otherwise in the DE 10 2006 007 481 B3 described. This is about the cold aseptic filling of a liquid filling in bottles. The containers or bottles are moved by at least one container treatment machine in a sterile room. The sterile room is separated from the environment by an enclosure.

Die Befüllung von Behältern, insbesondere Kunststoffflaschen, für den Einsatz in der Getränkeindustrie, erfordert üblicherweise, dass die fraglichen Behälter bzw. Kunststoffflaschen zuvor sterilisiert werden müssen. Das ist erforderlich, um das darin einzufüllende Gut vor einem Verderben zu schützen. Wie in der zuvor bereits angegebenen DE 10 2006 007 481 B3 im Detail beschrieben, wird das Sterilisieren und auch das Befüllen meistens unter Reinraumbedingungen durchgeführt. Dadurch kann eine anschließende Sterilisation des Behälters samt Inhalt durch beispielsweise Pasteurisieren vermieden werden.The filling of containers, in particular plastic bottles, for use in the beverage industry, usually requires that the containers in question or plastic bottles must be previously sterilized. This is necessary to protect the material to be filled from spoiling. As in the previously stated DE 10 2006 007 481 B3 described in detail, the sterilization and the filling is usually carried out under clean room conditions. As a result, a subsequent sterilization of the container and its contents by, for example, pasteurization can be avoided.

Ein solches Pasteurisieren ist meistens mit einer hohen Temperatur oberhalb von 75°C und noch mehr verbunden und demzufolge für Kunststoffbehälter (Kunststofflaschen) bzw. allgemein Standard-PET-Flaschen ungeeignet. Denn diese lassen Temperaturen von meistens sogar schon 60°C ohne Verformungen nicht zu. Das heißt, bei der Verwendung von Behältern aus Kunststoff und hier insbesondere PET-Flaschen im Getränkebereich ist eine aseptische Kaltabfüllung üblich und von Nöten, da derartige Behälter höheren Temperaturen üblicherweise oberhalb von 60°C nicht standhalten. Tatsächlich besteht hier nämlich die Gefahr, dass die fraglichen Behälter bzw. Kunststoffflaschen schrumpfen, verformt werden oder im schlimmsten Fall sogar eine vollständige Zerstörung erfahren.One Such pasteurization is usually at a high temperature above of 75 ° C and even more connected and therefore for Plastic containers (plastic bottles) or generally standard PET bottles not suitable. Because these let temperatures of mostly even already 60 ° C without deformation not too. That is, at the use of plastic containers and here in particular PET bottles in the beverage sector is aseptic cold filling usual and of necessity, since such containers are higher Temperatures usually above 60 ° C not withstand. In fact, here exists the risk that the containers in question or plastic bottles shrink, become deformed or even a complete one in the worst case Experience destruction.

Zu diesem Zweck hat man bereits vorgeschlagen, den jeweiligen Behälter mit einer H2O2-Lösung (Wasserstoffperoxid-Lösung) und durch nachfolgende Trocknung mit steriler Heißluft keimfrei zu gestalten. Dieser Vorgang kann auch mit einer Bestrahlung mit UV-C-Licht zur Entkeimung kombiniert werden.For this purpose, it has already been proposed to make the respective container germ-free with a H 2 O 2 solution (hydrogen peroxide solution) and by subsequent drying with sterile hot air. This process can also be combined with irradiation with UV-C light for sterilization.

Die bekannten Vorgehensweisen, beispielsweise entsprechend DE 10 2006 007 481 B3 zeichnen sich dadurch aus, dass das Sterilisationsmedium thermisch aktiviert wird, indem das Sterilisationsmedium (beispielsweise H2O2) in dampfförmigem Zustand ins Innere des zu sterilisierenden Behälters eingeleitet wird und durch Zuführen von beispielsweise weiterem Dampf oder Heißluft eine Aktivierung erfährt. Diese thermische Aktivierung aufgrund der zugeführten Wärmeenergie führt dazu, dass das Sterilisationsmedium bzw. H2O2 im Beispielfall im Wesentlichen in freie Sauerstoffradikale und Wasser zerfällt. Die freien Sauerstoffradikale dienen nun wie üblich dazu, Keime und/oder Verunreinigungen im Innern der Behälter zu zerstören und so den gewünschten Sterilisationseffekt zu bewirken. Das hat sich grundsätzlich bewährt.The known procedures, for example, accordingly DE 10 2006 007 481 B3 are characterized in that the sterilization medium is thermally activated by the sterilization medium (for example, H 2 O 2 ) is introduced in the vapor state into the interior of the container to be sterilized and undergoes activation by supplying, for example, further steam or hot air activation. This thermal activation due to the heat energy supplied leads to the fact that the sterilization medium or H 2 O 2 decomposes in the example substantially into free oxygen radicals and water. The free oxygen radicals are now used as usual to destroy germs and / or impurities in the interior of the container and thus to bring about the desired sterilization effect. This has proven itself in principle.

Allerdings wird meistens mit großen Luftvolumina und folglich großen Wärmemengen gearbeitet, um das Sterilisationsmedium bzw. H2O2 zügig zu zersetzen, damit die dadurch gebildeten freien Sauerstoffradikale ihre keimabtötende Wirkung unmittelbar und kurzfristig entfalten können. Eine zu große Wärmemenge kann aber wiederum dazu führen, dass die üblicherweise behandelten PET-Flaschen eine unkontrollierte Verformung oder Schrumpfung erfahren. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.However, it is usually worked with large volumes of air and consequently large amounts of heat to rapidly decompose the sterilization medium or H 2 O 2 , so that the free oxygen radicals thus formed can exert their germicidal effect immediately and in the short term. In turn, too much heat can cause the commonly treated PET bottles to experience uncontrolled deformation or shrinkage. The invention aims to remedy this situation.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung anzugeben, mit dessen bzw. deren Hilfe sich Verformungen oder auch ein Schrumpfen der zu sterilisierenden Behälter, insbesondere PET-Flaschen, nahezu vollständig ausschließen lässt.Of the Invention is the technical problem underlying a method and to provide an associated device with or their help is deformations or shrinkage of the sterilized Container, especially PET bottles, almost completely exclude.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist bei einem gattungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die thermische Aktivierung durch Variation des Volumens und/oder der Temperatur des Aktivierungsmediums gezielt vorgenommen wird.to Solution of this technical problem is at a generic method provided that the thermal activation by variation of the volume and / or the Temperature of the activation medium is made specifically.

Die Erfindung geht in diesem Zusammenhang zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass die in den Behälter eingetragene Wärmeenergie zur thermischen Aktivierung des Sterilisationsmediums proportional zum eingebrachten Volumen und dessen Temperatur ist. Indem nun erfindungsgemäß das Volumen und/oder die Temperatur des Aktivierungsmediums geändert werden, kann folglich die eingebrachte Wärmeenergie seitens des Aktivierungsmediums vorgegeben werden. Das geschieht gezielt, das heißt üblicherweise in Abhängigkeit von äußeren Vorgaben für die Wärmeenergie oder auch unter Berücksichtigung von zu überwachenden Parametern.The Invention goes in this context, first of recognizing that the registered in the container Heat energy proportional to the thermal activation of the sterilization medium to the volume introduced and its temperature is. By now according to the invention the volume and / or the temperature of the activation medium changed can be, therefore, the heat energy introduced on the part the activation medium can be specified. That happens purposefully, that usually means depending on external requirements for heat energy or even considering of parameters to be monitored.

So ist es beispielsweise denkbar, die Temperatur des zu sterilisierenden Behälters zu überwachen, so dass über den Parameter Temperatur gewährleistet ist, dass eine Höchsttemperatur von vielleicht 60°C oder 70°C nicht überschritten wird. Darüber hinaus kann natürlich je nach Größe des Behälters, zu erwartender Verschmutzung etc. die Menge an Sterilisationsmedium vorgegeben werden, die in den Behälter eingebracht wird. In Abhängigkeit hiervon muss dann natürlich auch die Wärmeenergie variiert werden, die von Nöten ist, um das Sterilisationsmedium vollständig zu aktivieren, das heißt thermisch zu zersetzen.So it is conceivable, for example, to monitor the temperature of the container to be sterilized, so that it is ensured via the parameter temperature that a maximum temperature of perhaps 60 ° C or 70 ° C is not exceeded. In addition, of course, depending on the size of the Behäl ters, expected contamination, etc., the amount of sterilization medium are introduced, which is introduced into the container. Depending on this, of course, then the heat energy must be varied, which is necessary to fully activate the sterilization medium, that is to thermally decompose.

Jedenfalls wird die Variation des Volumens und/oder der Temperatur des Aktivierungsmediums gezielt vorgenommen, das heißt, üblicherweise nach Maßgabe externer Vorgaben und/oder im Hinblick auf etwaige Höchstgrenzen.In any case the variation of the volume and / or the temperature of the activation medium is targeted made, that is, usually in accordance with external requirements and / or with regard to possible upper limits.

Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn je nach Schrumpfungsgrad des Behälters das Volumen und/oder die Temperatur geändert werden. Das heißt, es ist denkbar, einen bestimmten Schrumpfungsgrad des Behälters zuzulassen und innerhalb dieses Bereiches Volumen und/oder Temperatur des Aktivierungsmediums so einzustellen, dass der besagte Bereich abgedeckt und nicht verlassen wird.there it is within the scope of the invention, if depending on the degree of shrinkage the container changed the volume and / or the temperature become. That is, it is conceivable, a certain degree of shrinkage of the container and within this range Adjust the volume and / or temperature of the activation medium so that said area is covered and not left.

Ganz besonders bewährt hat es sich, wenn zur Änderung der Temperatur und/oder des Volumens des Aktivierungsmediums wenigstens zwei Teilaktivierungsmedien eingesetzt werden. Diese Teilaktivierungsmedien verfügen regelmäßig über eine unterschiedliche Temperatur und/oder ein variierendes Volumen. Üblicherweise handelt es sich bei dem Aktivierungsmedium und folglich auch den Teilaktivierungsmedien um Heißluft und/oder Heißdampf.All it has proven particularly useful when changing the temperature and / or the volume of the activation medium at least two partial activation media are used. These sub-activation media regularly have one different temperature and / or a varying volume. Usually it is the activation medium and consequently also the partial activation media around hot air and / or superheated steam.

Das bedeutet, dass als Teilaktivierungsmedien jeweils beispielsweise Heißluft oder Heißdampf unterschiedlicher Temperatur eingesetzt und gemischt werden. Außerdem können die besagten Teilaktivierungsmedien auch mit voneinander abweichendem Volumen für die Aktivierung des Sterilisationsmediums im Behälter sorgen. So hat es sich beispielsweise als günstig erwiesen, zunächst mit einem kleinen Volumen des ersten Teilaktivierungsmediums hoher Temperatur zu arbeiten und dann den fraglichen Behälter zeitlich danach mit einem großen Volumen des zweiten Teilaktivierungsmediums geringerer Temperatur zu beaufschlagen. Durch diese Vorgehensweise wird der Zersetzungsprozess des Sterilisationsmediums besonders wirkungsvoll in Gang gesetzt und über die Behandlungszeit gesehen mit hoher Zerfallsrate (des H2O2) aufrechterhalten.This means that, for example, hot air or superheated steam at different temperatures are used and mixed as partial activation media. In addition, said sub-activation media may also provide divergent volumes for activation of the sterilization medium in the container. Thus, for example, it has proven to be advantageous first to work with a small volume of the first partial activation medium of high temperature and then to pressurize the container in question with a large volume of the second partial activation medium of lower temperature. By this procedure, the decomposition process of the sterilization medium is particularly effectively set in motion and maintained over the treatment time with a high rate of decomposition (of H 2 O 2 ) maintained.

Grundsätzlich kann natürlich auch umgekehrt verfahren werden, dass nämlich zunächst mit einem großen Volumen des ersten Teilaktivierungsmediums und dann einem kleinen Volumen des zweiten Teilaktivierungsmediums gearbeitet wird. Dabei wird man meistens ein großes Volumen des Teilaktivierungsmediums mit einer entsprechend geringen Temperatur des Teilaktivierungsmediums flankieren, wohingegen ein kleines Volumen meistens zu einer größeren Temperatur korrespondiert, um aufgrund der geschilderten Proportionalitätsverhältnisse die insgesamt zugeführte Wärmeenergie in etwa konstant zu halten.in principle Of course, the procedure can be reversed, namely that first with a large volume of the first partial activation medium and then a small volume of the second partial activation medium is working. It usually becomes a large volume the Teilaktivierungsmediums with a correspondingly low temperature flanking the partial activation medium, whereas a small volume mostly corresponding to a higher temperature, because of the described proportionality ratios the total heat energy supplied in about to keep constant.

Jedenfalls ermöglicht die Erfindung die Arbeit mit unterschiedlichen Temperaturen und/oder Volumina beim Aktivierungsmedium, was dadurch gelingt, dass mit zwei Teilaktivierungsmedien gearbeitet wird, die unterschiedliche Temperatur sowie gegebenenfalls variierendes Volumen aufweisen. Dabei können die Teilaktivierungsmedien getrennt und/oder gemeinsam dem Behälter zugeführt werden. Dementsprechend findet eine Mischung der beiden Teilaktivierungsmedien erst in dem Behälter statt, wenn mit einer getrennten Zufuhr gearbeitet wird. Erfolgt dagegen die Zufuhr der beiden Teilaktivierungsmedien gemeinsam, so werden diese vor Eintritt in den Behälter bereits gemischt. Das gilt dann, wenn beide Teilaktivierungsmedien den Behälter zeitgleich beaufschlagen.In any case The invention enables work with different Temperatures and / or volumes of the activation medium, which thereby succeeds working with two sub-activation media, the different ones Have temperature and optionally varying volume. there For example, the sub-activation media may be separate and / or shared be supplied to the container. Accordingly finds a mixture of the two partial activation media only in the Container takes place when working with a separate supply. If, on the other hand, the supply of the two sub-activation media occurs together, so they are already mixed before entering the container. This is true if both sub-activation media are the container at the same time.

Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, die Teilaktivierungsmedien zeitlich nacheinander oder – wie beschrieben – zeitgleich für die Beaufschlagung des Behälters zu nutzen. Das heißt, der fragliche Behälter kann zunächst mit dem ersten Teilaktivierungsmedium vorgegebener Temperatur und einstellbaren Volumens beaufschlagt werden und wird erst danach mit dem zweiten Teilaktivierungsmedium meistens unterschiedlicher Temperatur und mit anderem Volumen beaufschlagt. Grundsätzlich kann dies natürlich aber auch zeitgleich erfolgen.About that In addition, it is within the scope of the invention, the Teilaktivierungsmedien in chronological succession or - as described - at the same time to use for the admission of the container. That is, the container in question can first with the first partial activation medium predetermined temperature and adjustable volume and will only after that mostly different with the second partial activation medium Temperature and applied to other volume. in principle Of course, this can also be done at the same time.

Um eine denkbare Schrumpfung des zu sterilisierenden Behälters möglichst zuverlässig auszuschließen respektive auf ein gerade noch tolerables Maß zu begrenzen, hat es sich bewährt, wenn die Variation des Volumens und/oder der Temperatur des Aktivierungsmediums im Ganzen respektive der zwei oder mehr Teilaktivierungsmedien in Abhängigkeit vom Schrumpfungsgrad des Behälters durchgeführt werden, und zwar im Sinne einer Steuerung respektive Regelung. Kommt eine Steuerung zum Einsatz, so werden die Temperatur und auch das Volumen des zugeführten Aktivierungsmediums beispielsweise aufgrund von Erfahrungswerten vorgegeben. Bei einer Regelung werden die Temperatur und das Volumen jedoch bei ihrer Zufuhr gemessen und beispielsweise in Abhängigkeit vom ebenfalls gemessenen Schrumpfungsgrad bzw. der Temperatur des Behälters variiert.Around a conceivable shrinkage of the container to be sterilized to exclude as reliably as possible respectively to limit it to a tolerable level, it has proven useful if the variation of the volume and / or the temperature of the activation medium in the whole respectively the two or more sub-activation media depending on Shrinkage degree of the container to be performed in the sense of a control respectively regulation. Come one Control used, so are the temperature and also the volume of the supplied activation medium, for example, due given by empirical values. In a control, the temperature and the volume, however, measured at their supply and, for example depending on the degree of shrinkage also measured or the temperature of the container varies.

Zu diesem Zweck steht meistens eine Steuereinheit zur Verfügung, an welche wenigstens eine Heizeinrichtung, eine Volumensteuervorrichtung sowie eine Temperaturmessvorrichtung angeschlossen sind. Tatsächlich kommen regelmäßig zwei Heizeinrichtungen zum Einsatz, nämlich jeweils eine Heizeinrichtung je Teilaktivierungsmedium. Auch die Volumensteuervorrichtung ist zweifach ausgestaltet und jedem Teilaktivierungsmedium zugeordnet. Mit Hilfe der Temperaturmessvorrichtung wird die Temperatur der Flasche erfasst.For this purpose, a control unit is usually available, to which at least one heating device, a volume control device and a temperature measuring device are connected are. In fact, two heaters are regularly used, namely one heater per sub-activation medium. The volume control device is also configured twice and assigned to each partial activation medium. With the help of the temperature measuring device, the temperature of the bottle is detected.

Die Steuereinheit gibt nun je nach den vorliegenden Messwerten die jeweilige Temperatur und/oder das Volumen des zugehörigen Teilaktivierungsmediums vor. In diesem Zusammenhang ist es weiter denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, wenn die letztendlich auf diese Weise vorgegebene und von dem Aktivierungsmedium zur Verfügung gestellte Wärmeenergie an die Menge des zu zersetzenden Sterilisationsmediums angepasst wird. Das heißt, je nach Menge des Sterilisationsmediums wird man auch die vom Aktivierungsmedium zur Verfügung gestellte Wärmeenergie entsprechend anpassen, um sicherzustellen, dass eine vollständige oder nahezu vollständige Zersetzung des Sterilisationsmediums stattfindet und auch stattfinden kann. Das ist erforderlich, damit nicht möglicherweise das nicht zersetzte Sterilisationsmedium im Behälter vor dem anschließenden Füllvorgang verbleibt.The The control unit now outputs the respective one depending on the present measured values Temperature and / or the volume of the associated Teilaktivierungsmediums in front. In this context, it is still conceivable and is within the scope of the invention, when ultimately determined in this way and heat energy provided by the activation medium adapted to the amount of sterilizing medium to be decomposed becomes. That is, depending on the amount of the sterilization medium you will also get the activation medium available adjusted heat energy accordingly to ensure that a complete or almost complete Decomposition of the sterilization medium takes place and take place can. This is required, so not possibly the undecomposed sterilization medium in the container before the subsequent filling process remains.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Sterilisation von Behältern, wie sie im Anspruch 7 und den daran anschließenden weiteren Ansprüchen beschrieben wird. Diese Vorrichtung ist besonders zur Durchführung des geschilderten Verfahrens geeignet, hierauf jedoch nicht beschränkt.object The invention also relates to a device for sterilizing containers. as defined in claim 7 and the subsequent claims is described. This device is particularly suitable for implementation the described method, but not limited thereto.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:in the The invention will be described below with reference to a purely exemplary embodiment descriptive drawing explained in more detail; show it:

1 die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch und 1 the device according to the invention schematically and

2 die Vorrichtung in einer detaillierten Darstellung. 2 the device in a detailed representation.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Sterilisierung der Behälter 1 aus Kunststoff, umfassend eine thermische Aktivierung und Trocknung, dargestellt, bei denen es sich im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend um Kunststoffflaschen, insbesondere solche aus PET handelt. Um das Innere der fraglichen Behälter bzw. Kunststoffflaschen 1 keimfrei zu gestalten, werden diese zunächst mit einem Sterilisationsmedium behandelt, beispielsweise durch Besprühen oder indem das fragliche Sterilisationsmedium zusammen mit Wasserdampf als Träger ins Innere des fraglichen Behälters eingebracht wird. Das ist grundsätzlich bekannt, wozu nur beispielhaft auf die DE 38 09 855 A1 verwiesen sei.In the figures is a device for sterilizing the container 1 made of plastic, comprising a thermal activation and drying, shown, which are in the embodiment and not limiting plastic bottles, especially those made of PET. Around the interior of the containers in question or plastic bottles 1 To make germ-free, they are first treated with a sterilizing medium, for example by spraying or by the sterilization medium in question is introduced together with water vapor as a carrier into the interior of the container in question. This is basically known, which is only an example of the DE 38 09 855 A1 referenced.

Bei diesem Vorgang werden die Behälter bzw. Kunststoffflaschen 1 mit Hilfe einer Behälterbehandlungsmaschine und einem zugehörigen Sternrad oder einem Transporteur im Beispielfall durch einen Sterilraum 2 hindurchgeführt, in dem auch die anschließende Abfüllung eines Getränkes oder eines anderen flüssigen Mediums vorgenommen wird. Das Einbringen des Sterilisationsmediums, bei dem es sich im Beispielfall um H2O2 (Wasserstoffperoxid) handelt, erfolgt ebenso wie die Zufuhr des das Sterilisationsmedium tragenden Dampfes durch ein Rohr 3, welches ins Innere des Behälters bzw. der Kunststoffflasche 1 ragt.In this process, the containers or plastic bottles 1 by means of a container treatment machine and an associated star wheel or a conveyor in the example case by a sterile room 2 passed, in which the subsequent filling of a beverage or other liquid medium is made. The introduction of the sterilization medium, which is H 2 O 2 (hydrogen peroxide) in the example, takes place as well as the supply of the sterilant carrying the vapor through a tube 3 , which into the interior of the container or the plastic bottle 1 protrudes.

Nach dem Eintreten des auf diese Weise gebildeten Aerosols kondensiert das zunächst dampfförmige H2O2 an der demgegenüber kälteren Wand des Behälters 1 und bildet dort einen Kondensationsfilm. Dieser Kondensationsfilm und dessen Ausbildung und Größe können sensorisch überwacht werden, was jedoch nicht ausdrücklich dargestellt ist. Nachdem die zum Sterilisieren des Behälters 1 erforderliche Menge von dampfförmigem H2O2 ins Innere eingeleitet worden ist, wird die Zufuhr des Sterilisationsmediums gestoppt.After the occurrence of the aerosol formed in this way, the initially vaporous H 2 O 2 condenses on the other hand colder wall of the container 1 and forms a condensation film there. This condensation film and its formation and size can be monitored by sensors, which is not expressly shown. After to sterilize the container 1 required amount of vaporous H 2 O 2 has been introduced into the interior, the supply of the sterilization medium is stopped.

Anschließend wird das Sterilisationsmedium thermisch aktiviert. Zu diesem Zweck verfügt die Vorrichtung im Ausführungsbeispiel über zwei getrennte Zuleitungen 4, 4' mit deren Hilfe einerseits ein erstes Teilaktivierungsmedium und andererseits ein zweites Teilaktivierungsmedium dem Behälter 1 zugeführt werden. Die beiden Zuleitungen 4, 4' und das Rohr 3 bilden insgesamt eine Zuführeinrichtung 3, 4, 4' zum Einbringen des thermischen Aktivierungsmediums in den Behälter 1. Das Rohr 3 kann durch die aktive Steuerung des Kolbens in das Flascheninnere abgesenkt werden, um optimale Strömungsverhältnisse zu erzeugen.Subsequently, the sterilization medium is thermally activated. For this purpose, the device in the embodiment has two separate leads 4 . 4 ' on the one hand a first partial activation medium and on the other hand a second partial activation medium to the container 1 be supplied. The two supply lines 4 . 4 ' and the pipe 3 Total form a feeder 3 . 4 . 4 ' for introducing the thermal activation medium into the container 1 , The pipe 3 can be lowered by the active control of the piston in the bottle interior to produce optimal flow conditions.

Man erkennt, dass die Zuführeinrichtung 4, 4 für das thermische Aktivierungsmedium wenigstens zweisträngig ausgebildet ist. Denn es sind die beiden Zuleitungen 4, 4' für einerseits das erste Teilaktivierungsmedium und andererseits das zweite Teilaktivierungsmedium vorgesehen. Bei den beiden Teilaktivierungsmedien handelt es sich im Beispielfall um jeweils Sterilluft. Dabei ist in 2 lediglich in der einen Zuleitung 4 eine zusätzliche Heizeinrichtung 5 vorgesehen, um die Sterilluft in der fraglichen Zuleitung 4 auf eine gewünschte Temperatur zu bringen. Zu diesem Zweck wird die Heizeinrichtung 5 von einer Steuereinheit 6 beaufschlagt. Ebenfalls an die Steuereinheit 6 ist eine Temperaturmessvorrichtung 7 angeschlossen, mit deren Hilfe die Temperatur des Behälters bzw. der Flasche 1 in dem Sterilraum 2 berührungslos erfasst werden kann. Bei der Temperaturmessvorrichtung 7 handelt es sich im Beispielfall um ein Pyrometer, welches berührungslos die Temperatur der Kunststoffflasche 1 erfasst.It can be seen that the feeder 4 . 4 is formed at least two-stranded for the thermal activation medium. Because it is the two leads 4 . 4 ' provided on the one hand, the first partial activation medium and on the other hand, the second partial activation medium. The two partial activation media are sterile air in each case. It is in 2 only in one supply line 4 an additional heating device 5 provided to the sterile air in the supply line in question 4 to bring to a desired temperature. For this purpose, the heating device 5 from a control unit 6 applied. Also to the control unit 6 is a temperature measuring device 7 connected, with the help of the temperature of the container or the bottle 1 in the sterile room 2 can be detected without contact. At the temperature measuring device 7 In the example, this is a pyrometer, which non-contact the temperature of the plastic bottle 1 detected.

Des Weiteren sind jeweils Volumensteuervorrichtungen 8 in den Zuleitungen 4, 4' realisiert. Bei diesen Volumensteuervorrichtungen 8 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um Dreiwegeventile. Den genauen Aufbau macht die 1 deutlich.Furthermore, each volume control devices 8th in the supply lines 4 . 4 ' realized. In these volume control devices 8th In the exemplary embodiment, these are three-way valves. The exact structure makes the 1 clear.

Daran erkennt man, dass die besagten Volumensteuervorrichtungen bzw. Dreiwegeventile 8 jeweils einem einzelnen Rohr 3 zugeordnet sind. Darüber hinaus sind die Dreiwegeventile 8 einerseits an die eine Zuleitung 4 und andererseits die andere Zuleitung 4' angeschlossen. Auf diese Weise kann das erste Teilaktivierungsmedium mit dem zweiten Teilaktivierungsmedium unschwer gemischt werden, und zwar im Innern des Behälters respektive der Kunststoffflasche 1.It can be seen that the said volume control devices or three-way valves 8th each a single tube 3 assigned. In addition, the three-way valves 8th on the one hand to the one supply line 4 and on the other hand the other supply line 4 ' connected. In this way, the first partial activation medium can be easily mixed with the second partial activation medium, inside the container or the plastic bottle 1 ,

Die Mischung der Teilaktivierungsmedien bzw. deren zeitliche Beaufschlagungsreihenfolge hängt davon ab, wie viel an kondensiertem Sterilisationsmedium sich in der Kunststoffflasche 1 niedergeschlagen hat. In Abhängigkeit hiervon und der gewünschten Sterilisationszeit, die möglichst kurz sein soll, werden nun die jeweilige Temperatur des Teilaktivierungsmediums (mit Hilfe der Heizeinrichtung 5) und auch das in die Kunststoffflasche 1 eingeführte Volumen (mit Hilfe des Dreiwegeventils 8) vorgegeben. Hierfür sorgt die Steuereinrichtung 6, an welche auch die beiden Dreiwegeventile 8 angeschlossen sind. Dazu mag die Steuereinrichtung 6 über den nicht dargestellten Sensor Werte des Kondensationsfilmes (Ausdehnung, Schichtstärke) als Eingangswerte nutzen und hieraus die erforderliche Wärmeenergie ableiten, die von den Teilaktivierungsmedien zur Verfügung gestellt werden muss, um das kondensierte dampfförmige H2O2 letztendlich zu zersetzen. In Abhängigkeit von der solchermaßen ermittelten Wärmeenergie werden dann die Heizeinrichtung(en) 5 und die beiden Dreiwegeventile 8 angesteuert. Dadurch können sowohl das Volumen als auch die Temperatur des zugehörigen Teilaktivierungsmediums eingestellt werden, welches über die Zuleitung 4, 4' zugeführt wird.The mixture of sub-activation media or their timing of application depends on how much condensed sterilization medium is in the plastic bottle 1 has knocked down. Depending on this and the desired sterilization time, which should be as short as possible, the respective temperature of the sub-activation medium (using the heater 5 ) and also in the plastic bottle 1 introduced volumes (using the three-way valve 8th ). This is ensured by the control device 6 , to which also the two three-way valves 8th are connected. The control device likes this 6 use values of the condensation film (expansion, layer thickness) as input values via the unillustrated sensor and from this derive the required heat energy which must be made available by the partial activation media in order to finally decompose the condensed vaporous H 2 O 2 . Depending on the thermal energy thus determined, the heating device (s) will then 5 and the two three-way valves 8th driven. This allows both the volume and the temperature of the associated Teilaktivierungsmediums be adjusted, which via the supply line 4 . 4 ' is supplied.

In der 2 erkennt man noch zwei weitere Sterilleitungen 9, mit deren Hilfe die Position des Kolbens gegenüber der Kunststoffflasche geändert werden kann. Der Antrieb mittels Sterilluft erfolgt aktiv über die Zuschaltung der in der Leitung 9 angeordneten Ventile. Des Weiteren sind noch zwei Entlüftungsventile 10 vorgesehen.In the 2 you can see two more sterile lines 9 , with the aid of which the position of the piston relative to the plastic bottle can be changed. The drive by means of sterile air takes place actively via the connection in the line 9 arranged valves. Furthermore, there are two bleed valves 10 intended.

Man erkennt, dass die Sterilkammer 2 über jeweils Siphon-Dichtungen 11 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. – Jedenfalls geben die Temperatur der Kunststoffflasche, die gewünschte Sterilisationszeit und gegebenenfalls der Kondensationsfilm vor, wie groß die erforderliche Wärmeenergie für die thermische Energie sein muss. Des Weiteren wird von der Steuereinheit das Profil zur Beaufschlagung der Kunststoffflaschen 1 vorgegeben, indem die Dreiwegeventile 8 entsprechend angesteuert werden.It can be seen that the sterile chamber 2 each with siphon seals 11 sealed to the environment. In any case, indicate the temperature of the plastic bottle, the desired sterilization time and optionally the condensation film, how large the thermal energy required for thermal energy must be. Furthermore, from the control unit, the profile for loading the plastic bottles 1 given by the three-way valves 8th be controlled accordingly.

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Claims (15)

Verfahren zur Sterilisation von Behältern (1) aus Kunststoff, insbesondere von Kunststoffflaschen (1), wonach ein Sterilisationsmedium in den Behälter (1) eingebracht und thermisch aktiviert und der Behälter getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Aktivierung durch Variation des Volumens und/oder der Temperatur eines Aktivierungsmediums gezielt vorgenommen wird.Method for sterilizing containers ( 1 ) made of plastic, in particular plastic bottles ( 1 ), after which a sterilization medium is introduced into the container ( 1 ) and thermally activated and the container is dried, characterized in that the thermal activation is carried out selectively by varying the volume and / or the temperature of an activation medium. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Schrumpfungsgrad des Behälters (1) das Volumen und/oder die Temperatur des Aktivierungsmediums geändert werden.A method according to claim 1, characterized in that depending on the degree of shrinkage of the container ( 1 ) the volume and / or the temperature of the activation medium are changed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Änderung der Temperatur und/oder des Volumens des Aktivierungsmediums wenigstens zwei Teilaktivierungsmedien unterschiedlicher Temperatur und/oder variierenden Volumens eingesetzt werden.Method according to claim 1 or 2, characterized that for changing the temperature and / or the volume of the activation medium at least two Teilaktivierungsmedien different Temperature and / or varying volume can be used. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilaktivierungsmedien getrennt und/oder gemeinsam dem Behälter (1) zugeführt und dementsprechend in dem Behälter (1) und/oder vor Eintritt in den Behälter (1) gemischt werden.A method according to claim 3, characterized in that the sub-activation media separated and / or together the container ( 1 ) and accordingly in the container ( 1 ) and / or before entering the container ( 1 ) are mixed. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilaktivierungsmedien zeitlich nacheinander, zeitgleich oder überwiegend zeitgleich den Behälter (1) beaufschlagen.A method according to claim 3 or 4, characterized in that the sub-activation media in succession, at the same time or predominantly at the same time the container ( 1 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des Volumens und/oder der Temperatur des Aktivierungsmediums in Abhängigkeit vom Schrumpfungsgrad des Behälters (1) im Sinne einer Steuerung respektive Regelung durchgeführt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the variation of the volume and / or the temperature of the activation medium depending on the degree of shrinkage of the container ( 1 ) are carried out in the sense of a control or regulation. Vorrichtung zur Sterilisation von Behältern (1) aus Kunststoff, insbesondere von Kunststoffflaschen (1), vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Zuführeinrichtung (3, 4, 4') zum Einbringen eines Sterilisationsmediums sowie eines thermischen Aktivierungsmediums in den Behälter (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (4, 4') für das thermische Aktivierungsmedium wenigstens zweisträngig für zwei Teilaktivierungsmedien ausgebildet ist.Device for sterilizing containers ( 1 ) made of plastic, in particular plastic bottles ( 1 ), preferably for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, with a feed device ( 3 . 4 . 4 ' ) for introducing a sterilization medium and a thermal activation medium into the container ( 1 ), characterized in that the feeding device ( 4 . 4 ' ) is formed for the thermal activation medium at least two-stranded for two Teilaktivierungsmedien. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei getrennte Zuleitungen (4, 4') für jeweils ein Teilaktivierungsmedium vorgesehen sind.Apparatus according to claim 7, characterized in that at least two separate supply lines ( 4 . 4 ' ) are each provided for a partial activation medium. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zuleitung (4, 4') gegebenenfalls eine Heizeinrichtung (5) sowie eine Volumensteuervorrichtung (8) aufweist.Apparatus according to claim 8, characterized in that each supply line ( 4 . 4 ' ) optionally a heating device ( 5 ) as well as a volume control device ( 8th ) having. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Volumensteuervorrichtungen (8) der zwei Zuleitungen (4, 4') zu einem Dreiwegeventil (8) für den jeweiligen Behälter (1) zusammengefasst sind.Apparatus according to claim 9, characterized in that the two volume control devices ( 8th ) of the two supply lines ( 4 . 4 ' ) to a three-way valve ( 8th ) for the respective container ( 1 ) are summarized. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) in einem Sterilraum (2) angeordnet ist.Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the container ( 1 ) in a sterile room ( 2 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter (1) wenigstens eine Temperaturmessvorrichtung (7) zugeordnet ist.Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the container ( 1 ) at least one temperature measuring device ( 7 ) assigned. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (6) vorgesehen ist, an welche wenigstens die Heizeinrichtung (5), die Volumensteuervorrichtung (8) sowie die Temperaturmessvorrichtung (7) angeschlossen sind und welche die Temperatur und/oder das Volumen des jeweiligen Teilaktivierungsmediums vorgibt.Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that a control unit ( 6 ) to which at least the heating device ( 5 ), the volume control device ( 8th ) as well as the temperature measuring device ( 7 ) and which specifies the temperature and / or the volume of the respective sub-activation medium. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Sterilisationsmedium H2O2 eingesetzt wird und das Aktivierungsmedium Heißluft und/oder Heißdampf ist.Device according to one of claims 7 to 13, characterized in that H 2 O 2 is used as the sterilization medium and the activation medium is hot air and / or superheated steam. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisationsmedium H2O2 derart in den Behälter einbringbar ist, dass dieses als Flüssigkeitsfilm oder -belag an der Oberfläche des Behälters mindestens zeitweise anhaftet.Apparatus according to claim 14, characterized in that the sterilization medium H 2 O 2 is introduced into the container such that it adheres as a liquid film or coating on the surface of the container at least temporarily.
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