DE102009043496A1 - Method for sterilizing surfaces of e.g. can for food, involves guiding radiation is guided from radiation source to surface by transmission medium when medium is designed as liquid, gas or gas mixture containing atmospheric air - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sterilisation von Oberflächen, insbesondere von Verpackungsgutoberflächen, beispielsweise Oberflächen von Verpackungsbahnen, Hohlkörpern oder dergleichen, wonach kurzwellige elektromagnetische Strahlung die Oberfläche beaufschlagt.The invention relates to a method for the sterilization of surfaces, in particular packaging material surfaces, for example surfaces of packaging webs, hollow bodies or the like, according to which short-wave electromagnetic radiation acts on the surface.
Kurzwellige elektromagnetische Strahlung meint im Rahmen der Erfindung Strahlung, die sich regelmäßig im kurzwelligen Bereich an das sichtbare Spektrum anschließt, also im Allgemeinen mit Wellenlängen unterhalb von 400 nm ausgerüstet ist. Bei der fraglichen kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung handelt es sich im Regelfall um UV-Strahlung im Wellen-Längenbereich zwischen ca. 200 nm bis 380 nm. Die sterilisierende Wirkung solcher kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung ist gut bekannt, weshalb UV-Strahlung zur desinfizierenden Behandlung von Wasser, Luft und Oberflächen eingesetzt wird (vgl.
Dabei wird allgemein eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit zwischen abzutötenden Mikroben und der desinfizierenden UV-Strahlung beobachtet, meistens in Bruchteilen einer Sekunde. D. h., die fraglichen Mikroben werden in dieser kurzen Zeit desinfiziert und der gewünschte Gegenstand sterilisiert. Dadurch können UV-Strahler beispielsweise auch zur Desinfektion von Luftströmen eingesetzt werden. Außerdem kennt man die Trinkwasseraufbereitung mit UV-Strahlung. Hierbei wird die Keimzahl im Wasser zuverlässig und in Abhängigkeit von der Dosis stark reduziert, so dass eine Zugabe von Chemikalien grundsätzlich nicht erforderlich ist.In general, a high reaction rate between microbes to be killed and the disinfecting UV radiation is observed, usually in fractions of a second. That is, the microbes in question are disinfected in this short time and sterilized the desired object. As a result, UV lamps can be used, for example, for the disinfection of air streams. In addition, one knows the drinking water treatment with UV radiation. Here, the bacterial count is reliably reduced in the water and depending on the dose, so that an addition of chemicals is basically not required.
Die Sterilisation bzw. Desinfektion von Oberflächen und hier insbesondere von Verpackungsgutoberflächen wird beispielsweise in der
Ganz abgesehen davon beschäftigt sich die gattungsbildende Lehre nach der
Ganz unabhängig davon ist es durch die
Wie bereits zuvor erläutert, hängt die keimtötende Wirkung von kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung und insbesondere von UV-Strahlung mehr oder minder stark von der Strahlungsdosis ab. Diese beschreibt die Intensität der Strahlung pro Zeit- und Flächeneinheit. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, dass UV-Strahlung unterhalb von 200 nm so kurzwellig bzw. energiereich ist, dass sie durch molekularen Sauerstoff vollständig absorbiert wird. Dabei wird der molekulare Sauerstoff (O2) in zwei freie Sauerstoffradikale (2O) gespalten, die jeweils mit einem weiteren Molekül Sauerstoff (O2) zu Ozon (O3) weiter reagieren. Aus diesem Grund kann sich UV-Strahlung mit einer Wellenlänge unterhalb von 200 nm nur noch im Vakuum ausbreiten (sog. Volumen-UV-Strahlung).As already explained above, the germicidal effect of short-wave electromagnetic radiation and in particular of UV radiation depends more or less strongly on the radiation dose. This describes the intensity of the radiation per unit time and area. In this context, it should be noted that UV radiation below 200 nm is so shortwave or energetic that it is completely absorbed by molecular oxygen. The molecular oxygen (O 2 ) is split into two free oxygen radicals (2O), each of which reacts with another molecule of oxygen (O 2 ) to form ozone (O 3 ). For this reason, UV radiation with a wavelength below 200 nm can only propagate in a vacuum (so-called volume UV radiation).
Jedenfalls werden bei Anwendung eines UV-Strahlers oder einer UV-Strahlungsquelle in beispielsweise atmosphärischer Luft mehr oder minder ausgeprägte Absorptionen der emittierten UV-Strahlung oder allgemein der kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung beobachtet. Das kann unter Umständen zu einer reduzierten keimtötenden Wirkung an der zu behandelnden Oberfläche führen. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.In any case, more or less pronounced absorption of the emitted UV radiation or, in general, the short-wave electromagnetic radiation is observed when using a UV radiator or a UV radiation source in, for example, atmospheric air. Under certain circumstances, this can lead to a reduced germicidal effect on the surface to be treated. Here, the invention aims to provide a total remedy.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Verfahren zur Sterilisation von Oberflächen so weiter zu entwickeln, dass die keimabtötende bzw. sterilisierende Wirkung der auf die Oberfläche auftreffenden kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung gegenüber bisherigen Vorgehensweisen verbessert ist.The invention is based on the technical problem of further developing such a method for the sterilization of surfaces in such a way that the germicidal or sterilizing effect of the short-wave electromagnetic radiation impinging on the surface is improved compared to previous approaches.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Sterilisation von Oberflächen, insbesondere von Verpackungsgutoberflächen vor, dass die kurzwellige elektromagnetische Strahlung von einer Strahlungsquelle bis zur Oberfläche durch ein auf die Strahlung abgestimmtes Transmissionsmedium geführt wird.To solve this technical problem, the invention proposes in a generic method for the sterilization of surfaces, in particular of Verpackungsgutoberflächen that the short-wave electromagnetic radiation is guided from a radiation source to the surface by a tuned to the radiation transmission medium.
Im Rahmen der Erfindung kommt also ein spezielles Transmissionsmedium zwischen der Strahlungsquelle und der Oberfläche zum Einsatz. Tatsächlich zeichnet sich dieses Transmissionsmedium dadurch aus, dass es zu einer verringerten Absorption der hindurchgeführten elektromagnetischen Strahlung im Vergleich zu beispielsweise atmosphärischer Luft unter Normaldruck an dieser Stelle korrespondiert. Das Transmissionsmedium begünstigt also den ungehinderten Durchtritt der kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung bzw. verringert die Absorption der Strahlung auf ihrem Weg von der Strahlungsquelle bis zur zu behandelnden Oberfläche respektive Verpackungsgutoberfläche. Anders ausgedrückt, wird der Durchtritt der elektromagnetischen Strahlung, die Transmission, gegenüber der Situation in atmosphärischer Luft verbessert.In the context of the invention, therefore, a special transmission medium is used between the radiation source and the surface. In fact, this transmission medium is characterized by the fact that there is a reduced absorption of electromagnetic radiation passed through, for example, compared to atmospheric air under normal pressure at this point corresponds. The transmission medium thus favors the unhindered passage of the short-wave electromagnetic radiation or reduces the absorption of the radiation on its way from the radiation source to the surface to be treated or packaging material surface. In other words, the transmission of electromagnetic radiation, the transmission, is improved over the situation in atmospheric air.
Um dies im Detail zu erreichen, schlägt die Erfindung als Transmissionsmedium ein Gas, insbesondere Schutzgas, und/oder ein Gasgemisch und/oder ein Flüssigkeits-/Gasgemisch vor. Das Gasgemisch bzw. Flüssigkeits-/Gasgemisch enthält zu überwiegendem Teil keine atmosphärische Luft mehr. Denn zu beispielsweise der atmosphärischen Luft (unter Normaldruck) als erster Komponente tritt eine weitere zweite Komponente hinzu, die mehr als 50 Vol.-% eines von der Strahlung passierten Volumens, meistens sogar mehr als 80 Vol.-%, ausfüllt. Diese weitere zweite Komponente verfügt über eine geringere Absorption der kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung im Vergleich zu der atmosphärischen Luft (unter Normaldruck). Dadurch ist auch das Gasgemisch bzw. Flüssigkeits-/Gasgemisch mit Luft als der ersten Komponente und der beschriebenen zweiten Komponente mit geringerer Absorption insgesamt so ausgelegt, dass die Transmission der elektromagnetischen Strahlung von der Strahlungsquelle bis zur Oberfläche begünstigt wird.To achieve this in detail, the invention proposes as transmission medium a gas, in particular inert gas, and / or a gas mixture and / or a liquid / gas mixture. The gas mixture or liquid / gas mixture predominantly contains no atmospheric air. Because, for example, the atmospheric air (under atmospheric pressure) as the first component, another second component is added, which fills more than 50 vol .-% of a volume passed by the radiation, usually even more than 80 vol .-%. This further second component has a lower absorption of the short-wave electromagnetic radiation compared to the atmospheric air (under normal pressure). As a result, the gas mixture or liquid / gas mixture with air as the first component and the described second component with lower absorption is overall designed such that the transmission of the electromagnetic radiation from the radiation source to the surface is favored.
Für den Fall, dass als Transmissionsmedium ein Gas, insbesondere Schutzgas, eingesetzt wird, gilt dies ohnehin. Denn ein solches Schutzgas verfügt über ein gegenüber Luft deutlich geringeres Absorptionsvermögen für UV-Strahlung wie nachfolgend nach näher erläutert wird.In the event that a gas, in particular inert gas, is used as the transmission medium, this applies in any case. Because such a protective gas has a much lower absorption capacity for UV radiation compared to air, as will be explained in more detail below.
Dabei kann die besagte zweite Komponente in gasförmiger und/oder flüssiger Form beispielsweise der Luft und/oder der zu behandelnden Oberfläche direkt zugeführt werden. Für den Fall, dass die zweite Komponente in flüssiger Form vorliegt, empfiehlt es sich, die zu behandelnde Oberfläche zu beheizen. Denn auf diese Weise kann die Verdampfungsgeschwindigkeit der zweiten Komponente erhöht werden. Dabei reichen meistens oftmals geringe Mengen der zweiten Komponente in flüssiger Form aus. Beispielsweise empfiehlt die Erfindung als zweite Komponente Argon oder andere vergleichbare Edelgase wie Helium, Xenon, Krypton oder aber auch Stickstoff. Wenn man berücksichtigt, dass das Volumenverhältnis der vorerwähnten Gase von flüssigem zu festem Zustand mehrere 100 beträgt, beispielsweise für Argon 700 beträgt, so benötigt man für die vollständige Füllung beispielsweise einer Literflasche mit Argon lediglich 1,4 ml flüssigen Argon.In this case, the said second component can be supplied directly in gaseous and / or liquid form, for example, to the air and / or the surface to be treated. In case the second component is in liquid form, it is recommended to heat the surface to be treated. Because in this way the evaporation rate of the second component can be increased. In most cases, small amounts of the second component are often sufficient in liquid form. For example, the invention recommends as a second component argon or other comparable noble gases such as helium, xenon, krypton or even nitrogen. Taking into account that the volume ratio of the aforementioned gases from liquid to solid state is several hundred, for example argon 700, for complete filling of for example one liter bottle with argon only 1.4 ml of liquid argon is needed.
In jedem Fall verdampft die als zweite Komponente eingesetzte Flüssigkeit meistens kurzfristig in einem Zeitraum zwischen 1 und 5 Sek.. Bei diesem Vorgang mag das im Hohlkörper bzw. der Literflasche im Beispielsfall zunächst vorhandene Luftvolumen überwiegend verdrängt werden. Im Rahmen dieses Vorganges wird die Verdampfungsgeschwindigkeit dann noch erhöht, wenn die zu desinfizierende Oberfläche beheizt ist. – Die vorerwähnten Gase bzw. Schutzgase können auch unmittelbar und einzig als Transmissionsmedium in (zunächst) flüssiger und (dann) gasförmiger Form eingesetzt werden. Dann handelt es sich bei dem Transmissionsmedium nicht vorrangig um ein Gasgemisch, sondern lediglich das Gas bzw. Schutzgas.In any case, the liquid used as the second component usually evaporates for a short time in a period of between 1 and 5 seconds. In this process, the air volume initially present in the hollow body or the liter bottle in the example may be predominantly displaced. As part of this process, the evaporation rate is then increased when the surface to be disinfected is heated. - The aforementioned gases or protective gases can also be used directly and solely as a transmission medium in (initially) liquid and (then) gaseous form. Then, the transmission medium is not primarily a gas mixture, but only the gas or inert gas.
Jedenfalls nutzt die Erfindung aus, dass die zuvor beschriebene zweite Komponente bzw. die an dieser Stelle eingesetzten Gase wie Argon, Helium, Xenon und Krypton als Edelgase oder auch Stickstoff allgemein als Schutzgase fungieren und die Ausbreitung der kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung in dem Transmissionsmedium begünstigen. D. h., das Transmissionsmedium setzt sich im wesentlichen aus Luft als der ersten Komponente und einem überwiegenden Schutzgas in flüssiger oder gasförmiger Form als zweiter Komponente zusammen. Grundsätzlich kann es sich bei dem Transmissionsmedium aber auch nur um das Gas bzw. Schutzgas handeln.In any case, the invention makes use of the fact that the second component described above or the gases used at this point, such as argon, helium, xenon and krypton, as noble gases or nitrogen generally act as protective gases and promote the propagation of short-wave electromagnetic radiation in the transmission medium. D. h., The transmission medium is composed essentially of air as the first component and a predominant shielding gas in liquid or gaseous form as a second component. In principle, however, the transmission medium may also be just the gas or inert gas.
Hierbei macht sich die Erfindung im Kern die bereits zuvor beschriebene Tatsache zunutze, dass die Ausbreitung elektromagnetischer Strahlung bei Wellenlängen beispielsweise unterhalb von 220 nm in Luft unter Normaldruck durch Absorption in oder an Sauerstoffmolekülen begrenzt ist. Denn die Sauerstoffmoleküle erfahren die zuvor beschriebene Aufspaltung in atomaren Sauerstoff mit anschließender Ozonbildung. Dieser Effekt ist im Rahmen der Erfindung zum Teil gewünscht, weil er die keimtötende Wirkung der kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung durch die Bildung von Ozon unterstützt. Zugleich sorgt die zweite Komponente in dem Gasgemisch bzw. Flüssigkeits-/Gasgemisch bzw. das Schutzgas zur Darstellung des Transmissionsmediums jedoch dafür, dass die kurzwellige elektromagnetische Strahlung nicht (mehr) so stark wie in reiner atmosphärischer Luft absorbiert wird. Das ermöglicht das Schutzgas, welches von der fraglichen Strahlung mit deutlich höherer Intensität durchdrungen wird als ein vergleichbares Luftvolumen (bei Normaldruck). Auf diese Weise wird die Intensität der elektromagnetischen Strahlung an der zu sterilisierenden Oberfläche erhöht und folglich die sterilisierende Wirkung wie gewünscht verbessert.Here, the invention makes use of the fact already described above that the propagation of electromagnetic radiation at wavelengths, for example below 220 nm in air under normal pressure by absorption in or on oxygen molecules is limited. Because the oxygen molecules undergo the previously described splitting into atomic oxygen with subsequent ozone formation. This effect is partly desired in the context of the invention, because it supports the germicidal effect of short-wave electromagnetic radiation by the formation of ozone. At the same time, however, the second component in the gas mixture or liquid / gas mixture or the protective gas for the representation of the transmission medium ensures that the short-wave electromagnetic radiation is not (more) absorbed as strongly as in pure atmospheric air. This allows the protective gas, which is penetrated by the radiation in question with much higher intensity than a comparable volume of air (at atmospheric pressure). In this way, the intensity of the electromagnetic radiation on the surface to be sterilized is increased and consequently the sterilizing effect is improved as desired.
Beispielsweise gilt für Argon, dass bis zu Wellenlängen von ca. 170 nm praktisch gar keine Transmissionsverluste der kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung beobachtet werden. Folgerichtig kann Argon als Schutzgas bzw. zweite Komponente im Gasgemisch bzw. Flüssigkeits-/Gasgemisch neben der zwangsläufig vorhandenen atmosphärischen Luft als erster Komponente als optimal angesehen werden.For example, for argon, up to wavelengths of about 170 nm, virtually no transmission losses of the short-wave electromagnetic radiation can be observed. Consequently, argon can be regarded as the protective gas or second component in the gas mixture or liquid / gas mixture in addition to the inevitable existing atmospheric air as the first component as optimal.
Darüber hinaus hat es sich als günstig erwiesen, wenn das Transmissionsmedium neben der atmosphärischen Luft und dem Schutzgas in gasförmiger oder flüssiger Form zusätzlich noch Wasser und/oder Wasserdampf enthält. Dabei wird im Allgemeinen der Wasserdampf dem Transmissionsmedium zugemischt und/oder der zu sterilisierenden respektive zu desinfizierenden Oberfläche direkt zugeführt. In diesem Zusammenhang hat es sich bewährt, wenn die Temperatur der Oberfläche so eingestellt wird, dass der Wasserdampf bzw. das Wasser an der Oberfläche kondensiert.In addition, it has proved to be advantageous if the transmission medium in addition to the atmospheric air and the protective gas in gaseous or liquid form additionally contains water and / or water vapor. In this case, the water vapor is generally admixed with the transmission medium and / or fed directly to the surface to be sterilized or to be disinfected. In this context, it has proven useful if the temperature of the surface is adjusted so that the water vapor or the water condenses on the surface.
Außerdem sollte die Temperatur der Oberfläche gleichmäßig eingestellt werden, um eine homogene Wasserbenetzung der Oberfläche zur Verfügung zu stellen. Tatsächlich hat es sich in diesem Zusammenhang als günstig erwiesen, wenn die Temperatur der Oberfläche so vorgegeben wird, dass Schwankungen von weniger als ±5°C, insbesondere weniger als ±2°C, über die gesamte Oberfläche gesehen, beobachtet werden. Dadurch wird die zu sterilisierende Oberfläche mit Hilfe des Wasserdampfes vollflächig benetzt und kann der Wasserdampf durch die kurzwellige elektromagnetische Strahlung zusätzlich zur Sterilisierung beitragen.In addition, the temperature of the surface should be adjusted uniformly to provide a homogeneous water wetting of the surface. In fact, it has been found to be beneficial in this context if the temperature of the surface is set such that variations of less than ± 5 ° C, especially less than ± 2 ° C, over the entire surface are observed. As a result, the surface to be sterilized with the aid of water vapor is wetted over the entire surface and the water vapor can contribute in addition to the sterilization by the short-wave electromagnetic radiation.
Denn durch die fragliche UV-Strahlung werden im Wasser bzw. dem Wasserdampf OH-Radikale gebildet, die Mikroben abtöten, folglich mikrobiozit wirken. Dabei wird allgemein so vorgegangen, dass das Wasser bzw. der Wasserdampf zu Mikrotröpfchen kondensiert, die beispielsweise Durchmesser im Mikrometerbereich aufweisen. Die fraglichen Wassertröpfchen bilden sich bevorzugt an Keimen, welche in diesem Zusammenhang als Kondensationskeime fungieren. Dadurch werden die gewünschten OH-Radikale exakt örtlich dort gebildet, wo sie benötigt werden, nämlich am Ort der Keime. Es ist also im Allgemeinen nicht erforderlich, dass die gebildeten OH-Radikale zu den Keinem erst noch diffundieren müssen, um dort für deren Abtötung zu sorgen.Because of the UV radiation in question, OH radicals are formed in the water or the steam, kill the microbes, thus act mikrobiozit. The general procedure is that the water or water vapor condenses to microdroplets, for example, have diameters in the micrometer range. The water droplets in question preferably form on germs, which function as condensation nuclei in this context. As a result, the desired OH radicals are formed exactly locally where they are needed, namely at the site of the germs. It is therefore generally not necessary for the OH radicals formed to first have to diffuse to the ones in order to kill them there.
• Vergleichsbeispiel• Comparative Example
Insgesamt hat sich gezeigt, dass im Rahmen der Erfindung die Desinfektionszeit drastisch reduziert werden kann, beispielsweise um den Faktor 5. Geht man nämlich von einer angestrebten Keimreduktion beispielsweise um 5 Dekaden (Verringerung um den Faktor 105) aus, die sich mikroskopisch ermitteln lässt, so wird im Rahmen der herkömmlichen Vorgehensweise d. h., bei Rückgriff auf eine UV-Strahlungsquelle, eine bestimmte Desinfektionszeit von beispielsweise einer Minute in atmosphärischer Luft benötigt. Dabei mag als UV-Strahlungsquelle beispielsweise eine Niederdruck-Quecksilberdampflampe eingesetzt werden.Overall, it has been shown that within the scope of the invention, the disinfection time can be drastically reduced, for example by a factor of 5. If, for example, one assumes a desired germ reduction by 5 decades (reduction by a factor of 10 5 ), which can be determined microscopically, Thus, in the context of the conventional procedure, ie, resorting to a UV radiation source, a certain disinfection time of, for example, one minute in atmospheric air is needed. As a UV radiation source may be used, for example, a low-pressure mercury vapor lamp.
Diese Behandlungszeit von einer Minute lässt sich auf ca. 12 Sek. verringern und der zuvor bereits angesprochene Faktor 5 beobachten, wenn bei ansonsten gleichen Versuchsbedingungen und gleicher angestrebter Keimreduktion um 5 Dekaden die UV-Strahlung von der Strahlungsquelle bis zur Oberfläche nicht atmosphärische Luft passiert, sondern der atmosphärischen Luft als erster Komponente Argon oder ein Argon-Stickstoff-Gemisch als zweite Komponente hinzugefügt werden. Das mag so realisiert werden, dass ein Mischungsverhältnis zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente im Bereich von ca. 20 Vol.-% zu 80 Vol.-%, bezogen auf das gesamte Volumen des Transmissionsmediums, vorliegt.This treatment time of one minute can be reduced to approx. 12 seconds and observe the previously mentioned
Die zuvor erwähnte Zeitverkürzung für die Desinfektion um den Faktor 5 kann noch mal um den Faktor 3 erhöht werden, so dass man unter dem Strich eine Zeitverkürzung um den Faktor 15 beobachtet. D. h. anstelle einer Bestrahlungsdauer von 1 min. werden lediglich noch 4 Sek. bei ansonsten gleichen Bedingungen benötigt. Diese zusätzliche Verringerung der Behandlungszeit bzw. Bestrahlungszeit um den Faktor 3 lässt sich dadurch erreichen, dass dem Transmissionsmedium Wasser respektive Wasserdampf hinzugefügt wird.The aforementioned time reduction for the disinfection by a factor of 5 can be increased by a factor of 3, so that the bottom line is a time reduction by a factor of 15 observed. Ie. instead of an irradiation period of 1 min. only 4 seconds are needed under otherwise identical conditions. This additional reduction of the treatment time or irradiation time by a factor of 3 can be achieved by adding water or steam to the transmission medium.
Beispielsweise mag bei einem Hohlkörper von 1 l Volumen mit einer zusätzlichen Feuchte in den Flaschen zwischen etwa 100 μg bis 1 mg gearbeitet werden. Bevorzugt beträgt die zugegebene Wassermenge zwischen 100 μg bis 300 μg. Jedenfalls bewirkt diese zusätzliche Zugabe von Wasser bzw. Wasserdampf im Transmissionsmedium, dass die sterilisierende Wirkung der eingesetzten kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung bzw. UV-Strahlung noch einmal vergrößert wird.For example, in a hollow body of 1 liter volume with an additional moisture in the bottles, between about 100 μg to 1 mg may be used. The amount of water added is preferably between 100 μg to 300 μg. In any case, this additional addition of water or water vapor in the transmission medium causes the sterilizing effect of the short-wave electromagnetic radiation or UV radiation used to be increased once more.
Hierbei macht sich die Erfindung die Tatsache zunutze, dass durch die Energie der kurzwelligen elektromagnetischen Strahlung im Wasser OH-Radikale gebildet werden. Diese Effekt ist grundsätzlich bekannt (vgl. den
In diesem Zusammenhang ist die Bildung von OH-Radikalen im Wasser besonders bei kurzen Wellenlängen im Bereich von 200 nm ausgeprägt. Demgegenüber wird die Bildung von OH-Radikalen in Wasser bei größeren Wellenlängen im Bereich von 250 nm reduziert. Da allerdings im Regelfall Argon als zweite Komponente neben Luft in dem Gasgemisch bzw. Argon ausschließlich als Transmissionsmedium eingesetzt wird und dies die Durchlässigkeit bis zu Wellenlängen von ca. 170 nm begünstigt, werden besonders geringe Desinfektionszeiten bei der beschriebenen Kombination (Zusatz von Argon und Wasserdampf) beobachtet.In this context, the formation of OH radicals in water is especially short Wavelengths in the range of 200 nm pronounced. In contrast, the formation of OH radicals in water is reduced at longer wavelengths in the range of 250 nm. Since, however, argon is used as the second component in addition to air in the gas mixture or argon exclusively as a transmission medium and this favors the transmission up to wavelengths of about 170 nm, particularly low disinfection times in the described combination (addition of argon and steam) observed.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment; show it:
In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Sterilisation von Oberflächen dargestellt. Bei den fraglichen Oberflächen handelt es sich im Beispielfall um Verpackungsgutoberflächen, also Oberflächen im Innern oder außen von Verpackungen. Dabei meint im Rahmen der Erfindung Verpackung jede denkbare Umhüllung für beispielsweise Lebensmittel oder auch andere Güter. So können grundsätzlich Hohlkörper
Daneben lassen sich mit Hilfe der nachfolgend noch im Detail zu beschreibenden Vorrichtung auch Oberflächen und insbesondere Verpackungsgutoberflächen von Verpackungsbahnen
Zum grundsätzlichen Aufbau der besagten Vorrichtung gehört zunächst einmal eine kurzwellige elektromagnetische Strahlungsquelle
Danach wird die zu behandelnde Oberfläche zunächst in einem ersten Schritt mit Wasser oder Wasserdampf behandelt. Dabei mag das Wasser direkt über ein Tauchrohr
Im Anschluss an diesen ersten Verfahrensschritt wird die fragliche Kappe
Das Transmissionsmedium kann selbstverständlich auch in reiner Form beispielsweise als Schutzgas für die hierdurch geführte elektromagnetische Strahlung fungieren. Dann sind entsprechende Abschottungsmaßnahmen erforderlich, um eine Mischung mit der umgehenden Luft zu verhindern. Im Allgemeinen findet jedoch – zwangsläufig – eine Luftmischung statt, so dass nachfolgend durchgängig von einem Gasgemisch oder Flüssigkeits-Gasgemisch die Rede ist.The transmission medium can, of course, also act in pure form, for example as a protective gas for the electromagnetic radiation conducted thereby. Then appropriate foreclosure measures are required to prevent mixing with the surrounding air. In general, however, there is - inevitably - an air mixture instead, so that subsequently throughout a gas mixture or liquid-gas mixture is mentioned.
Nachdem das Innere der Kappe
Da zudem die zu behandelnde Oberfläche im Innern der Kappe
In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, die zu behandelnde Oberfläche auf eine bestimmte Temperatur einzustellen, um eine homogene Benetzung der Oberfläche mit dem eingeleiteten Wasserdampf zu erzielen. Dabei wird man die Temperatur der Oberfläche gleichmäßig über die gesamte Fläche so einstellen, dass beispielsweise Temperaturabweichungen im Bereich von allenfalls ±2°C über die gesamte Oberfläche gesehen beobachtet werden.In this context, it is advisable to adjust the surface to be treated to a certain temperature in order to achieve a homogeneous wetting of the surface with the introduced water vapor. The temperature of the surface will be adjusted uniformly over the entire surface in such a way that, for example, temperature deviations in the range of at most ± 2 ° C. over the entire surface are observed.
Die Einstellung der Oberflächentemperatur der zu desinfizierenden Oberfläche mittels einer Oberflächenheizung ist auch vor dem Hintergrund günstig, dass ausweislich der
Beispielsweise mag es sich hier um eine zweite flüssige Komponente
Jedenfalls mag im Anschluss an die Beaufschlagung des Hohlkörpers
Im Rahmen der
Die Verpackungsbahn
Das Wasser bzw. der Wasserdampf kann grundsätzlich dem Transmissionsmedium hinzugefügt werden. Dann wird man beispielsweise so vorgehen wie in der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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