DE102015213051B4

DE102015213051B4 - Einheit zur desinfektion von verpackungsmaterialien, verpackungsmaschine und entsprechendes verfahren

Info

Publication number: DE102015213051B4
Application number: DE102015213051.7A
Authority: DE
Inventors: Johann Baur; Stefan Sauler
Original assignee: Zott Se & Co KG
Current assignee: Zott Se & Co KG
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2017-12-14
Anticipated expiration: 2035-07-14
Also published as: DE102015213051A1

Abstract

Einheit (1) zur Desinfektion von in einer Förderrichtung gefördertem, bahnförmigem Verpackungsmaterial (2), für eine Verpackungsmaschine, wobei die Einheit (1) aufweist:
eine Desinfektionskammer (10);
ein in der Desinfektionskammer (10) angeordnetes Desinfektionsbad (30) zur Aufnahme von Desinfektionsmittel (31), wobei das Desinfektionsbad (30) derart ausgelegt ist, dass das Verpackungsmaterial (2) durch das Desinfektionsmittel (30) gefördert werden kann,
eine Luftrakel (50) zur Beaufschlagung zumindest der Produktseite des Verpackungsmaterials (2) mit Luft,
eine Einsaugungseinrichtung (42) zur Einsaugung der Atmosphärenluft der Desinfektionskammer (10), wobei die Einsaugungseinrichtung (42) der Luftrakel (50) entgegen der Förderrichtung des Verpackungsmaterials (2) vorgelagert und an dem Förderweg des Verpackungsmaterials (2) angeordnet ist, und
die Einsaugungseinrichtung (42) in einem Bereich angeordnet ist, in den die Luft bei Beaufschlagung des Verpackungsmaterials mit Luft reflektiert wird.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einheit zur Desinfektion von in eine Förderrichtung gefördertem, bahnförmigem Verpackungsmaterial für eine Verpackungsmaschine, bevorzugt einer FFS-Anlage (Form Fill Seal-Anlage), sowie entsprechende Verpackungsmaschinen und Verfahren.
TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Aus dem Stand der Technik sind Verpackungsmaschinen bekannt, bei denen ein bevorzugt bahnförmiges Verpackungsmaterial zunächst umgeformt wird. Danach erfolgen eine Befüllung mit dem zu verpackenden Produkt und die abschließende Versiegelung der Verpackung. Derartige Maschinen werden allgemein als „Form Fill Seal” Maschinen oder kurz FFS-Maschinen bezeichnet.
Weit verbreitet sind derartige Maschinen in der Lebensmittelindustrie. Für Flüssigprodukte wie Milch oder Saft finden hier beispielsweise schlauchartige Verpackungen Verwendung. Dabei wird das Verpackungsmaterial in eine kontinuierliche Röhre ausgebildet (bzw. bereits in dieser Form als Rohmaterial zugeführt) und an einer Stelle in Längsrichtung versiegelt. Danach wird das Produkt eingefüllt, woraufhin an einer darüber liegenden Stelle nochmals versiegelt und dann geschnitten wird.
Gemäß einer Variante ist auch bekannt, beispielsweise zunächst den Grundkörper der Verpackung, wie etwa einen Becher, einem Tiefziehvorgang zu unterziehen, dann das Produkt einzufüllen und die Becher dann mit einer Oberfolie zu versiegeln. Auch in diesem Fall wird Verpackungs-Rohmaterial (sowohl für den Grundkörper als auch die Oberfolie) bevorzugt in Bahn-Form bereitgestellt und durch die Verpackungsmaschine gefördert.
Anwendungen von FFS-Maschinen im Lebensmittelbereich ist gemein, dass hinsichtlich der Keimzahlen auf dem Verpackungsmaterial besondere Anforderungen erfüllt werden müssen. Deshalb ist es oftmals erforderlich, das Verpackungsmaterial vor Kontakt mit dem Produkt zu desinfizieren.
Der Stand der Technik schlägt hierbei das Durchführen des Verpackungsmaterials durch ein Desinfektionsbad vor (siehe beispielsweise die US 3,929,409 ). Dabei wird das Verpackungsmaterial gewöhnlich in eine Desinfektions- oder Sterilkammer eingebracht, in der ein Desinfektionsbad angeordnet ist. In dem Desinfektionsbad befindet sich ein geeignetes Desinfektionsmittel. Nach dem Durchführen durch das Desinfektionsbad wird das dann desinfizierte Verpackungsmaterial der weiteren Verarbeitung in der FFS-Maschine zugeführt.
Dabei ist es allerdings aus vielerlei Hinsicht nachteilhaft, wenn Desinfektionsmittel an dem Verpackungsmaterial verbleibt. Zum einen würde dies aufgrund der Feuchtigkeit unter Umständen das sichere Versiegeln im FFS-Prozess behindern. Ferner ist im Hinblick auf die Produktqualität und die Verbrauchergesundheit in jedem Fall zu vermeiden, dass Desinfektionsmittel mit einem Lebensmittelprodukt in Kontakt gerät. Wird beispielsweise Wasserstoffperoxid (H₂O₂) als Desinfektionsmittel verwendet, so sind bereits geringe Mengen im Produkt für den Verbraucher wahrnehmbar und gesundheitsschädlich.
Zur Entfernung von auf dem Verpackungsmaterial verbleibendem Desinfektionsmittel schlägt die obige Schrift unter anderem die Verwendung von sogenannten „Luftrakeln” vor, bei denen das Verpackungsmaterial nach Verlassen des Desinfektionsbads mit einer nach Möglichkeit ebenfalls sterilisierten Luft beaufschlagt wird. Dieser Luftstrahl ist so ausgelegt und ausgerichtet, dass das verbleibende Desinfektionsmittel nach Möglichkeit von dem Verpackungsmaterial abgeblasen wird. Weiterhin ist bekannt, in den Förderweg des Verpackungsmaterials Kontaktwalzen einzubringen, welche durch eine bevorzugt saugfähige Oberfläche überflüssiges Desinfektionsmittel von dem Verpackungsmaterial abnehmen.
Als vorteilhafte Maßnahme hat sich ferner die Integration einer Umwälzeinrichtung für die Atmosphärenluft der Sterilkammer erwiesen. Solche Umwälzeinrichtungen sind beispielsweise in der US 3,854,874 offenbart. Dabei wird aus der Sterilkammer Luft abgesaugt und dann nach Möglichkeit in einer Aufbereitungseinrichtung derart behandelt, dass der abgesaugten Atmosphärenluft Desinfektionsmittel-Tröpfchen entzogen werden. Nach der Aufbereitung der Atmosphärenluft kann diese der Sterilkammer wieder zugeführt werden, beispielsweise mittels der oben beschriebenen Luftrakel.
Allerdings ist man bei sensiblen Produkten im Lebensmittelbereich hinsichtlich des Betriebs einer Verpackungsmaschine gewissen Limitierungen unterworfen. So muss einerseits ein möglichst effektives Desinfektionsmittel wie H₂O₂ in möglichst hoher Konzentration verwendet werden, um eine sichere Desinfektion des Verpackungsmaterials zu gewährleisten. Andererseits darf die Temperatur im System nicht übermäßig ansteigen, um das Lebensmittelprodukt nicht über Gebühr zu erwärmen, was letztlich die Produktqualität beeinträchtigen würde. Dies alles begünstigt, dass sich innerhalb der Sterilkammer eine Atmosphäre ausbildet, die derart mit Desinfektionsmittel gesättigt ist, dass sich ein feiner Nebel aus Desinfektionsmittel-Tröpfchen ausbildet, der sich nach der Abrakelung des Verpackungsmaterials durch die Luftrakel wieder auf dem Verpackungsmaterial ablegen kann. Diesbezüglich kann auch die oben erwähnte Absaugung keine zufriedenstellende Lösung bereitstellen, da diese die Atmosphäre innerhalb der Sterilkammer zwangsläufig nur indirekt beeinflusst, und im Inneren der Sterilkammer lokal dennoch Bedingungen vorliegen können, welche die Ausbildung eines feinen Desinfektionsmittelnebels und dessen Ablagerung auf dem Verpackungsmaterial begünstigen.
In der Praxis kann hier zwar zusätzlich mit einem Nachheizregister gearbeitet werden, das der Luftrakel nachgeschaltet ist und einen gegebenenfalls vorhandenen Desinfektionsmittelrest auf dem Verpackungsmaterial verdampfen kann. Insbesondere wenn Wasserstoffperoxid als Desinfektionsmittels verwendet wird, ist allerdings auch diese Lösung nachteilhaft, da das Wasserstoffperoxid beim Erwärmen regelrecht „explodiert”, wodurch unerwünschte Substanzen aufgewirbelt werden können. Darüber hinaus ist der Sauerstoff als Dissoziationsprodukt von Wasserstoffperoxid überaus aggressiv, sodass die Standzeiten der oftmals metallenen Nachheizregister korrosionsbedingt stark eingeschränkt sind. Darüber hinaus kann die Verwendung von Nachheizregistern zu einer zusätzlichen und oftmals unerwünschten Erwärmung führen.
Ferner ist die DE 697 12 207 T2 bekannt, die ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Packstoffbahnen betrifft.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist folglich ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einheit zur Desinfektion von Verpackungsmaterialien in einer Verpackungsmaschine bereitzustellen, mit der – neben einer zuverlässigen Desinfektion – sichergestellt werden kann, dass ein geringer Desinfektionsmittelrest auf dem Verpackungsmaterial verbleibt, nachdem dieses desinfiziert wurde. Ferner ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, entsprechende Verpackungsmaschinen und Verfahren bereitzustellen.
Diese Ziele werden mit den Einheiten zur Desinfektion gemäß den Patentansprüchen 1 und 3 sowie der Verpackungsmaschine gemäß Patentanspruch 9 und dem Verfahren gemäß Patentanspruch 10 erlangt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Einheit zur Desinfektion von in einer Förderrichtung gefördertem, bahnförmigem Verpackungsmaterial auf: eine Desinfektionskammer, ein in der Desinfektionskammer angeordnetes Desinfektionsbad, eine Luftrakel zur Beaufschlagung zumindest der Produktseite des Verpackungsmaterials mit Luft, insbesondere Sterilluft, und eine Einsaugungseinrichtung zur Einsaugung der Atmosphärenluft der Desinfektionskammer. Das Desinfektionsbad ist dabei derart ausgelegt, dass es das Desinfektionsmittel aufnehmen kann und das Verpackungsmaterial durch das Desinfektionsbad gefördert werden kann. Die Einsaugungseinrichtung ist der Luftrakel ferner entgegen der Förderrichtung des Verpackungsmaterials vorgelagert und an dem Förderweg des Verpackungsmaterials angeordnet, wobei die Einsaugeinrichtung in einem Bereich innerhalb der Sterilkammer angeordnet ist, in den die (Steril-)Luft bei der Beaufschlagung des Verpackungsmaterials mit (Steril-)Luft durch das Auftreffen auf das Verpackungsmaterial reflektiert wird.
Durch diese Anordnung entsteht durch das Zusammenwirken der Luftrakel und der Einsaugungseinrichtung eine Luftströmung am Verpackungsmaterial, welche der Förderrichtung des Verpackungsmaterials entgegengesetzt ist. Hierdurch kann mit Desinfektionsmittel gesättigte Atmosphärenluft innerhalb der Desinfektionskammer (welche durch ein Aufwirbeln beim „Abblasen” des Verpackungsmaterials mit der Luftrakel erzeugt wird) effektiv von dem Verpackungsmaterial abgezogen werden. Insbesondere wird durch die Einsaugung im Gegenstromprinzip vermieden, dass die durch die Beaufschlagung des Verpackungsmaterials mit (Steril-)Luft erzeugten Desinfektionsmitteltröpfchen mehr oder weniger unkontrolliert in der Desinfektionskammer umherwabern und sich an unerwünschter Stelle wieder auf dem Verpackungsmaterial absetzen.
„Am Förderweg angeordnet” heißt, dass sich die Einsaugungseinrichtung in räumlicher Nähe zum Verpackungsmaterial befindet. Insbesondere kann die Einsaugungseinrichtung dabei denn gleichen räumlichen Abstand zum Verpackungsmaterial einnehmen, wie die Luftrakel.
Bezogen auf die Förderrichtung des Verpackungsmaterials ist die Einsaugungseinrichtung in Förderrichtung bevorzugt 0 m bis 1 m vor der Luftrakel und besonders bevorzugt 0,2 m bis 0,5 m vor der Luftrakel angeordnet. Der Abstand der Einsaugungseinrichtung zum Verpackungsmaterial beträgt bevorzugt 0 m bis 1 m und weiter bevorzugt 0,15 m bis 0,4 m.
Auch hierbei kann die Luftrakel sowohl zur Beaufschlagung der Produktseite als auch der Außenseite des Verpackungsmaterials mit (Steril-)Luft geeignet sein. Entsprechend ist dann auch die Einsaugungseinrichtung zur Einsaugung auf der Produkt- und der Außenseite des Verpackungsmaterials geeignet. Beispielsweise kann dies durch zwei Einsaugöffnungen bewerkstelligt werden, die sich über das Verpackungsmaterial hinweg gegenüberliegen.
Diese Anordnung unterstützt dabei, dass das aufgewirbelte Desinfektionsmittel, welches gleichsam vom Verpackungsmaterial hochgewirbelt wird, sofort und effektiv von der Einsaugungseinrichtung eingesaugt werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung verläuft der Förderweg des Verpackungsmaterials zumindest im Bereich zwischen Luftrakel und Einsaugungseinrichtung im Wesentlichen vertikal und die Einsaugungseinrichtung ist unter der Luftrakel angeordnet.
Die Entfernung von Desinfektionsmitteltröpfchen kann dabei durch die Wirkung der Schwerkraft unterstützt werden, welche die Tröpfchen nach unten in die Einsaugungseinrichtung zieht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Einheit neben der oben erwähnten Desinfektionskammer und dem Desinfektionsbad sowie der Luftrakel ferner eine Abschirmungseinrichtung für das Verpackungsmaterial aufweisen, welche das Verpackungsmaterial entlang des Förderweges des Verpackungsmaterials zumindest abschnittsweise umgibt, wobei die Abschirmungseinrichtung in der Förderrichtung nach der Luftrakel angeordnet ist.
Durch diese Abschirmungseinrichtung kann durch die Luftrakel hochgewirbeltes Desinfektionsmittel effektiv davon abgehalten werden, sich wieder auf dem Verpackungsmaterial abzulegen.
Eine solche Abschirmung kann beispielsweise aus mehreren entlang dem Verpackungsmaterial angeordnete Platten bestehen, welche die Oberfläche zumindest auf der Produktseite des Verpackungsmaterials zumindest abschnittsweise bedecken.
Ergänzend hierzu kann ferner eine Abschirmung sowohl auf der Produkt- als auch auf der Außenseite des Verpackungsmaterials vorgesehen sein.
Gemäß einer weiteren dahingehenden Ausführungsform kann ferner der Raum zwischen der Abschirmungseinrichtung und dem Verpackungsmaterial mit einem Überdruck zu beaufschlagen sein. „Überdruck” bezieht sich dabei auf einen Druck, der größer als der Umgebungsdruck in der Desinfektionskammer ist.
Dadurch kann auf effektive Weise verhindert werden, dass mit Desinfektionsmittel gesättigte Atmosphärenluft der Desinfektionskammer in den Zwischenraum zwischen Abschirmung und Verpackungsmaterial eindringt und das Verpackungsmaterial kontaminiert.
Hierfür kann die Abschirmungseinrichtung beispielsweise über einen Anschluss verfügen, mit der in den Zwischenraum zwischen Abschirmungseinrichtung und Verpackungsmaterial ein Überdruck einzubringen ist.
Ist eine Luftrakel vorhanden, ist bevorzugt, dass diese derart ausgelegt ist, dass die (Steril-)Luft in einem Winkel schräg zur Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung auf das Verpackungsmaterial aufgeblasen wird. Hierdurch entsteht schon beim Aufblasen der (Steril-)Luft auf das Verpackungsmaterial eine Art Gegenstrom, welches die anschließende Ablagerung von aufgewirbeltem Desinfektionsmittel zumindest im Bereich nach der Luftrakel zumindest nicht begünstigt. Wird dies mit Einrichtungen zur Entfernung von in der Atmosphärenluft enthaltenem Desinfektionsmittel kombiniert (d. h. dem Tropfenabscheider und/oder der Einsaugungseinrichtung) kann eine Aufwirbelung und eine Ausbreiten von mit Desinfektionsmittel gesättigter Atmosphärenluft in der Desinfektionskammer effektiv unterbunden werden. Die Konzentration von Desinfektionsmittel auf dem Verpackungsmaterial sinkt merklich. Auch hinsichtlich der Abschirmung kann die oben beschriebene Anordnung der Luftrakel vorteilhaft sein, da hierdurch ein Einblasen von Desinfektionsmitteltröpfchen in den Zwischenraum zwischen Verpackungsmaterial und Abschirmungseinrichtung verhindert wird.
Ferner umfasst die vorliegende Erfindung eine entsprechende Verpackungsmaschine, welche auf die zuvor beschriebenen Einheiten zur Desinfektion von Verpackungsmaterial zurückgreift.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegende Erfindung weist ein Verfahren zur Desinfektion von Verpackungsmaterial in einer Verpackungsanlage (bevorzugt in einer FFS-Anlage) mit einer Desinfektionskammer und einem in der Desinfektionskammer angeordnetem Desinfektionsbad die Schritte auf: Fördern des Verpackungsmaterials durch das Desinfektionsbad, Beaufschlagen des Verpackungsmaterials mit Luft, insbesondere Sterilluft, nachdem dieses durch das Desinfektionsbad gefördert wurde, und zumindest teilweises Abschirmen des Verpackungsmaterials nach dem Beaufschlagen mit der Luft und/oder Einsaugen von Atmosphärenluft der Desinfektionskammer an einer Stelle, die dem Ort des Beaufschlagens mit der Luft entgegen der Förderrichtung vorgelagert ist, wobei das Einsaugen der Atmosphäre in einem Bereich erfolgt, in den die Luft bei Beaufschlagung des Verpackungsmaterials mit Luft reflektiert wird.
Die mit diesen Verfahren verbundenen Wirkungen und Vorteile entsprechen den in Zusammenhang mit den entsprechenden Vorrichtungen erläuterten Wirkungen und Vorteilen.
Gemäß einem Vergleichsbeispiel weist eine Einheit zur Desinfektion von in einer Förderrichtung gefördertem, bahnförmigem Verpackungsmaterial für eine Verpackungsmaschine (welche bevorzugt eine FFS-Anlage ist) eine Desinfektionskammer, weiter bevorzugt eine Sterilkammer, ein in der Desinfektionskammer angeordnetes Desinfektionsbad sowie einen in der Desinfektionskammer angeordneten Tropfenabscheider auf, wobei durch den Tropfenabscheider in der Atmosphäre der Desinfektionskammer enthaltendes Desinfektionsmittel abgeschieden wird. Das Desinfektionsbad ist dabei zur Aufnahme von Desinfektionsmittel geeignet und derart ausgebildet, dass das Verpackungsmaterial durch das Desinfektionsmittel gefördert werden kann.
Durch die Anordnung eines Tropfenabscheiders in der Desinfektionskammer können in der Atmosphäre enthaltene Desinfektionsmittelbestandteile direkt in der Desinfektionskammer abgeschieden, d. h. entfernt werden. Dies betrifft insbesondere in der Atmosphärenluft der Desinfektionskammer enthaltene (dispergierte) Desinfektionsmitteltröpfchen, welche in der Desinfektionskammer in Form eines feinen Nebels vorliegen können. Durch das Abscheiden des in der Atmosphärenluft enthaltenen Desinfektionsmittels kann die Konzentration des Desinfektionsmittels unmittelbar in der Desinfektionskammer gesenkt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass sich Desinfektionsmittelnebel wieder auf dem Verpackungsmaterial absetzt, nachdem dieses schon abgetrocknet wurde. Im Gegenzug erlaubt dies die Verwendung besonders wirksamer Desinfektionsmittel wie beispielsweise einer wässrigen H₂O₂-Lösung in angemessenen Konzentrationen (beispielsweise eine 35%ige Lösung des vorgenannten H₂O₂), ohne Gefahr zu laufen, Grenzwerte für Desinfektionsmittelreste auf der Verpackung zu überschreiten.
Dabei ist die Anordnung des Tropfabscheiders in der Desinfektionskammer zunächst zweitrangig, so lange der Tropfenabscheider vollständig in der Desinfektionskammer aufgenommen ist. Die Desinfektionskammer ist dabei als der Raum zu verstehen, in dem das Desinfektionsbad angeordnet ist und der durch die Wände der Kammer begrenzt ist.
Allerdings kann der Tropfenabscheider dem Desinfektionsbad in der Förderrichtung des Verpackungsmaterials nachgeordnet sein.
Dies hat ggf. den Vorteil, dass insbesondere im Bereich nach Durchlaufen des Desinfektionsbads eine Aufbereitung der Atmosphärenluft innerhalb der der Desinfektionsmittelkammer erfolgt, was die Wiederanlagerung von Desinfektionsmittel im Bereich nach Durchlaufen des Desinfektionsbads weiter unterdrückt.
Gemäß einem Vergleichsbeispiel kann die Einheit ferner eine an die Desinfektionskammer angeschlossene Absaugungseinrichtung aufweisen, welche zur Absaugung der Atmosphärenluft der Desinfektionskammer aus der Desinfektionskammer geeignet ist. Dabei ist der Tropfenabscheider in dem durch die Absaugungseinrichtung in der Desinfektionskammer erzeugten Strömungsbereich (bzw. mit anderen Worten in dem durch die Absaugungseinrichtung erzeugten Luftstrom) angeordnet.
Dadurch kann der Durchsatz durch den Tropfenabscheider erhöht werden, wodurch das Entfernen von Desinfektionsmittelbestandteilen aus der Atmosphärenluft der Desinfektionskammer noch effektiver gestaltet werden kann. Folglich kann eine Wiederanlagerung von Desinfektionsmittelresten auf dem Verpackungsmaterial noch nachhaltiger unterbunden werden.
Dabei kann die Absaugungseinrichtung insbesondere an einer Stelle angeordnet sein, die dem Desinfektionsbad in der Förderrichtung des Verpackungsmaterials nachgeordnet ist, wobei der Tropfenabscheider dann bezogen auf die Förderrichtung des Verpackungsmaterials zwischen dem Desinfektionsbad und der Absaugungseinrichtung angeordnet ist.
Mit vorgenannter Anordnung entsteht eine Konvektionsströmung, in welche der Tropfenabscheider eingebunden ist. Diese trägt zum einen zu einer Abtrocknung des Verpackungsmaterials bei, und gestattet zum anderen eine effiziente Abscheidung von Desinfektionsmittelresten aus der Desinfektionskammer-Atmosphäre.
Um einen guten Durchsatz durch den Tropfenabscheider zu erlangen, kann die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Absaugungseinrichtung in der Desinfektionskammer erzeugten Luftstroms an der Anordnungsposition des Tropfenabscheiders 1 m/s bis 10 m/s und bevorzugt 2 m/s bis 5 m/s betragen.
Für die vorgenannten Strömungsgeschwindigkeiten kann die Effizienz des Tropfenabscheiders noch weiter gesteigert werden, ohne dass es zu Verwirbelungen kommt, die bei hohen Geschwindigkeiten auftreten können.
Bevorzugt weist die Einheit ferner eine Luftrakel zur Beaufschlagung zumindest der Produktseite des Verpackungsmaterials mit Luft (insbesondere Sterilluft) auf, wobei der Tropfenabscheider in der Nähe der Luftrakel angeordnet ist.
Durch die Bereitstellung der Luftrakel kann die Entfernung von Desinfektionsmittel vom Verpackungsmaterial zunächst unterstützt werden. Ist zusätzlich der Tropfenabscheider in Nähe der Luftrakel angeordnet, kann die Atmosphäre unmittelbar in der Umgebung um den Luftrakel aufbereitet werden, sodass insbesondere im Wirkbereich der Luftrakel aufgewirbelte Desinfektionsmitteltröpfchen unmittelbar am Ort des Entstehens neutralisiert bzw. entfernt werden können.
„In der Nähe der Luftrakel” heißt dabei insbesondere, dass der Tropfenabscheider im Bereich der (Steril-)Luftströmung angeordnet ist, die vom Verpackungsmaterial reflektiert wurde. Die Produktseite ist die Seite des Verpackungsmaterials, die mit dem in der Verpackungsmaschine zu verpackendem Produkt in Kontakt kommt oder zumindest kommen kann.
Daneben kann die Luftrakel ergänzend selbstverständlich auch auf die (der Produktseite gegenüberliegenden) Außenseite des Verpackungsmaterials einwirken und diese mit (Steril-)Luft beaufschlagen.
Gemäß einem Vergleichsbeispiel ist der Tropfenabscheider derart in der Desinfektionskammer angerordnet, dass er sich in dem Teilbereich der Desinfektionskammer befindet, zu dem hin die Produktseite des Verpackungsmaterials gerichtet ist. Mit anderen Worten ist der Tropfenabscheider auf der Produktseite angeordnet.
Dies reduziert die Desinfektionsmittelkonzentration im Produkt-seitigen Teilbereich innerhalb der Desinfektionskammer, was insbesondere (aber nicht nur) die Wiederanlagerung von Desinfektionsmitteltröpfchen auf der besonders sensiblen Produktseite des Verpackungsmaterials unterbindet.
Alternativ bzw. zusätzlich kann der Tropfenabscheider bzw. ein weiterer Tropfenabscheider auch so in der Desinfektionskammer angeordnet sein, dass er sich in dem Teilbereich der Kammer befindet, zu dem die Außenseite des Verpackungsmaterials weist. In dieser Ausgestaltung wird ferner die Wiederanlagerung von Desinfektionsmitteltröpfchen auf der Außenseite weiter reduziert, was beispielsweise für eine Versiegelung des Verpackungsmaterials hilfreich sein kann.
Bevorzugt ist der Tropfenabscheider ein Drahtgestrick-Demister.
Dieser ist sowohl was die Kosten der Lösung als auch die Integration in eine Verpackungsmaschine angeht vorteilhaft. Alternativ können allerdings auch komplexere Ausgestaltungen zur Anwendung gelangen, wie etwa Prallflächen-Abscheider oder Zyklonabscheider.
Hinsichtlich des Drahtgestrick-Demisters ist bevorzugt, dass die Drähte aus Metall, insbesondere Stahl oder Edelstahl, und weiter bevorzugt aus V4A-Stahl ausgebildet sind.
Dies hat den Vorteil, dass die Korrosions-Beständigkeit des Demisters gegenüber Desinfektionsmittelbestandteilen weiter erhöht werden kann, was letztlich die Standzeit des Demisters verbessert.
Ferner können die Drähte des Demisters auch aus Desinfektionsmittel-resistenten Kunststoffen ausgebildet oder mit Desinfektionsmittel-resistentem Kunststoff beschichtet sein.
Auch dieses Vergleichsbeispiel des Demisters ist vorteilhaft hinsichtlich der Desinfektionsmittelresistenz der Anordnung. Zusätzlich kann vermieden werden, dass Metallpartikel des Demisters (etwa bei einem Bruch des Demisters) in das Lebensmittelprodukt gelangen.
Insgesamt sei angemerkt, dass die Einrichtungen Tropfenabscheider, Einsaugungseinrichtung, sowie Abschirmungseinrichtung (einschließlich ihrer als optional gekennzeichneten Weiterbildungen) jeweils miteinander kombiniert werden können, um gegebenenfalls Ausführungsformen auszubilden, die besonders niedrige Desinfektionsmittelkonzentrationen auf dem desinfizierten Verpackungsmaterial gewährleisten.
Ferner können zu genanntem Zweck die Einrichtungen Tropfenabscheider, Einsaugungseinrichtung, sowie Abschirmungseinrichtung (einschließlich ihrer als optional gekennzeichneten Weiterbildungen) verwendet werden.
Gemäß einem weiteren Vergleichsbeispiel weist ein Verfahren zur Desinfektion von Verpackungsmaterial in einer Verpackungsanlage (bevorzugt in einer FFS-Anlage) mit einer Desinfektionskammer und einem in der Desinfektionskammer angeordnetem Desinfektionsbad die Schritte auf: Fördern des Verpackungsmaterials durch das Desinfektionsbad, und Abscheiden von in der Atmosphärenluft der Desinfektionskammer enthaltenem Desinfektionsmittel mit einem in der Desinfektionskammer angeordneten Tropfenabscheider.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt ein Vergleichsbeispiel einer Einheit zur Desinfektion von Verpackungsmaterial in einer vereinfachten Schemaskizze dar, das zum Verständnis der Erfindung dient.
2 stellt eine erste Ausführungsform der Einheit zur Desinfektion von Verpackungsmaterial in einer vereinfachten Schemaskizze dar.
3 stellt eine zweite Ausführungsform der Einheit zur Desinfektion von Verpackungsmaterial in einer vereinfachten Schemaskizze dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend ausführlich mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen 2–3 beschrieben. Das in 1 dargestellte Vergleichsbeispiel dient dem besseren Verständnis der Erfindung. Weitere in diesem Zusammenhang genannte Modifikationen können jeweils miteinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen auszubilden.
In 1 ist ein Vergleichsbeispiel einer Einheit 1 zur Desinfektion von bahnförmigem Verpackungsmaterial 2 dargestellt. Die Einheit 1 ist zur Verwendung in einer (nicht vollständig dargestellten) Verpackungsmaschine, insbesondere einer FFS-Maschine geeignet. Dabei ist die Einheit 1 derart in die Verpackungsmaschine zu integrieren, dass das bevorzugt bahnförmige Verpackungsmaterial 2 die Einheit 1 in einer gewissen Förderrichtung durchläuft, welche in den Figuren durch Pfeile angedeutet ist. Die Förderung kann dabei kontinuierlich oder taktweise erfolgen.
Im in 1 dargestellten Beispiel tritt das Verpackungsmaterial 2 beispielsweise von der rechten Seite her in die Einheit 1 ein. Im Bereich vor Eintritt in die Einheit 1 ist das Verpackungsmaterial 2 beispielsweise auf einer Rolle bevorratet und wird von dieser beim Verarbeiten des Verpackungsmaterials 2 abgewickelt.
Wie in 1 dargestellt, weist die Einheit 1 eine Desinfektionskammer 10 insbesondere in Form einer Sterilkammer 10 auf, welche gegenüber der Außenluft. Diese soll verhindern, dass eventuell kontaminierte Außenluft (d. h. Luft außerhalb der Sterilkammer) in die Sterilkammer 10 eintritt. Zur Unterstützung (insbesondere hinsichtlich des Ein- und Austritts) kann die Sterilkammer 10 mit einem Überdruck beaufschlagt sein.
In der Sterilkammer 10 ist ein Desinfektionsbad 30 angeordnet. Das Desinfektionsbad 30 weist eine entsprechende Wanne auf, die derart ausgebildet ist, dass ein Desinfektionsmittel 31 aufgenommen werden kann, welches bevorzugt eine wässrige Wasserstoffperoxid-Lösung, Peressigsäure oder Mischungen daraus ist. Ferner ist das Desinfektionsbad 30 derart ausgelegt, dass das Verpackungsmaterial 2 durch dieses gefördert werden kann und somit vollständig von dem Desinfektionsmittel 31 benetzt wird. Hierfür kann beispielsweise eine Umlenkrolle 11 im Desinfektionsbad 30 angeordnet sein.
Wie in 1 weiter dargestellt, ist ferner ein in das Desinfektionsbad hineinreichendes Schott 80 vorhanden, das den noch nicht desinfizierten Abschnitt des Verpackungsmaterials 2 von dem Abschnitt des Verpackungsmaterials 2 abschottet, der das Desinfektionsbad bereits durchlaufen hat. Hierdurch kann verhindert werden, dass beispielsweise durch Staubpartikel auf dem noch nicht desinfizierten Verpackungsmaterial 2 eine Kontamination des dem Desinfektionsbad nachgeordneten Bereichs der Sterilkammer erfolgt.
Nach dem Durchlaufen des Desinfektionsbads 30 ist das Verpackungsmaterial 2 also mit Desinfektionsmittel 31 benetzt. Dieses verdampft teilweise auf dem weiteren Förderweg des Verpackungsmaterials 2, begünstigt durch die erhöhten Temperaturen innerhalb der Sterilkammer 10.
Für das Desinfektionsbad ist hierbei eine Temperatur zwischen 30°C und 55°C bevorzugt. Die Temperatur kann je nach Anwendung aber auch in einem breiteren von 20°C bis 95°C jedenfalls aber unterhalb des Siedepunkts des Desinfektionsmittels eingestellt werden. Generell bewirken höhere Temperaturen des Desinfektionsmittels eine höhere Wirksamkeit in der Entkeimungsleistung.
Zur weiteren Entfernung von Desinfektionsmittelresten können Aufblaseinrichtungen 50 (auch „Luftrakel” 50 genannt) an dem Förderweg des Verpackungsmaterials 2 angeordnet sein. Diese beaufschlagen das Verpackungsmaterial 2 mit bevorzugt steriler Luft. Dabei ist der Luftdruck beziehungsweise die Strömungsgeschwindigkeit und der Winkel, in dem die Luft auf das Verpackungsmaterial 2 auftrifft, so eingestellt, dass das Desinfektionsmittel 31 effektiv vom Verpackungsmaterial 2 entfernt werden kann.
Bevor das Verpackungsmaterial 2 letztlich mit dem Produkt in Kontakt kommt, kann ein sogenanntes Heizregister 60 (bzw. Nachheizregister) derart angeordnet sein, dass das Verpackungsmaterial 2 an diesem vorbeiläuft. Mit dem Heizregister 60 können Reste des auf dem Verpackungsmaterial 2 verbleibenden Desinfektionsmittels 31 verdampft werden. Das Heizregister 60 wird beispielsweise durch Heizplatten aus Metall gebildet, die in gewisser räumlicher Nähe an dem Förderweg des Verpackungsmaterials 2 angrenzend angeordnet sind.
Dabei kann das Nachheizregister auch ein Strahler sein, welcher die Verdampfungstemperatur mit Strahlungsenergie aufbringt. Eine weitere Möglichkeit für ein Nachheizregister wäre eine Vorrichtung, die heiße Luft auf die Oberfläche(n) des Verpackungsmaterials 2 bläst. Beides ist bezogen auf das Verpackungsmaterial 2 jeweils einseitig oder beidseitig möglich.
Zusätzlich verfügt die Einheit 1 über eine Absaugungseinrichtung 40, welche vorliegend an der Oberseite der Sterilkammer 10 angeschlossen ist. Diese saugt Atmosphärenluft innerhalb der Sterilkammer aus der Sterilkammer 10 ab. Die sich damit einstellende Luftströmung ist durch die Pfeile 41 angedeutet. Die Ausdrücke „Atmosphärenluft” oder „Atmosphäre” beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auf die Atmosphäre innerhalb der Sterilkammer 10.
Optional kann die Absaugungseinrichtung 40 Teil eines Aufbereitungskreislaufes sein, bei dem die aus der Sterilkammer 10 abgesaugte Luft nach deren Aufbereitung wieder der Sterilkammer 10 zugeführt wird. Ein solcher außerhalb der Sterilkammer 10 verlaufende Aufbereitungskreislauf kann einen separaten Tropfenabscheider aufweisen, der in dem Kreislauf, also außerhalb der Sterilkammer, angeordnet ist.
Besonders im Hinblick auf die bevorzugten Bedingungen für den Betrieb der Verpackungsmaschine hinsichtlich der Temperatur bzw. der Desinfektionsmittelkonzentration erweisen sich die Mittel zum Entfernen von Desinfektionsmittelresten, also das Heizregister 60, die Luftrakel 50 und die Absaugungseinrichtung 40 oftmals als nicht völlig ausreichend.
Dies liegt daran, dass insbesondere durch die Abrakelung das Desinfektionsmittel nicht einfach verschwindet, sondern in der Atmosphäre der Sterilkammer 10 verbleibt. Auch durch die Absaugung kann selbst unter Zuhilfenahme einer anschließenden Aufbereitung der Atmosphärenluft nicht verhindert werden, dass die so mit Desinfektionsmittel-Tröpfchen angereicherte Luft am Verpackungsmaterial 2 vorbeizieht. Dies führt dann dazu, dass sich nach der Abrakelung wieder Desinfektionsmittel auf dem Verpackungsmaterial 2 ablagern kann.
Dies macht die Verwendung von den beschriebenen Heizregistern 60 obligatorisch, was insbesondere bei hohen Desinfektionsmittelkonzentrationen die eingangs beschriebenen Nachteile aufweist.
Gemäß dem Vergleichsbeispiel ist deshalb vorgesehen, in die Sterilkammer 10 selbst einen Tropfenabscheider 20 beziehungsweise Demister 20 einzubringen. Dieser kann direkt in der Sterilkammer 10 eine Abscheidung von Desinfektionsmittel-Tröpfchen in der Sterilkammer-Atmosphäre bewirken. Dadurch wird in der Sterilkammer 10 die Konzentration der Desinfektionsmittel-Tröpfchen lokal verringert und das Risiko einer Wiederanlagerung von Desinfektionsmittel an das Verpackungsmaterial 2 sinkt. Während die Absaugungseinrichtung die Desinfektionsmittelkonzentration in der Sterilkammer-Atmosphäre also (nur) global beeinflussen kann, gelingt mit dem direkt in der Sterilkammer angeordneten Tropfenabscheider eine lokale Verringerung der Desinfektionsmittelkonzentration in der Sterilkammer-Atmosphäre. Dadurch wird die Gefahr einer Wiederanlagerung von Desinfektionsmittel-Tröpfchen auf das Verpackungsmaterial reduziert.
Obgleich die Heizregister 60 in 1 dargestellt sind, sind diese durch die Verwendung des Tropfenabscheiders 20 in der Sterilkammer 10 fakultativ, da bereits durch die Bereitstellung des Tropfenabscheiders 20 Bedingungen erzeugt werden können, die ein abschließendes Verdampfen des Desinfektionsmittels durch ein Heizregister 60 überflüssig machen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die allerdings nicht dargestellt ist, kommt die Einheit deshalb auch gänzlich ohne Heizregister aus. Bei Verwendung eines Heizregisters hat die zusätzliche Bereitstellung eines Tropfenabscheiders 20 ferner den Vorteil, dass die Desinfektionsmittelkonzentration am Heizregister verringert ist, was die Korrosion der Heizregister reduziert und die Standzeiten verlängert. Ferner ist zusätzlich auch denkbar, auf die Luftrakel und/oder die Absaugung zu verzichten.
Wie in 1 dargestellt, ist bevorzugt, dass der Tropfenabscheider 20 in dem durch die Absaugungseinrichtung 40 in der Sterilkammer erzeugten Luftstrom bzw. im Strömungsbereich der Absaugungseinrichtung 40 angeordnet ist. Dadurch wirken die Absaugungseinrichtung 40 und der Tropfenabscheider 20 besonders vorteilhaft zusammen, da so der Durchsatz durch den Tropfenabscheider 20 und damit dessen Wirkungsgrad erhöht werden können.
Dabei liegt die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Absaugungseinrichtung 40 erzeugten Luftstroms im Bereich des Tropfenabscheiders 20 bevorzugt zwischen 1 m/s und 10 m/s und weiter bevorzugt zwischen 2 m/s und 5 m/s.
In dem dargestellten Vergleichsbeispiel ist der Tropfenabscheider 20 in einem Bereich des Förderwegs des Verpackungsmaterials 2 angeordnet, in dem dieses im Wesentlichen vertikal verläuft. Zusätzlich ist der Tropfenabscheider dem Desinfektionsbad 30 in Förderrichtung nachgeschaltet und der Absaugungseinrichtung 40 vorgeschaltet. Mit anderen Worten ist der Tropfenabscheider 20 zwischen dem Desinfektionsbad 30 und der Absaugungseinrichtung 40 angeordnet. Allerdings sind hierbei auch andere Ausgestaltungen denkbar.
Wie in 1 dargestellt ist, ist der Tropfenabscheider 20 ferner im Bereich bzw. in der Nähe der Aufblaseinrichtung 50 angeordnet. Insbesondere ist der Tropfenabscheider an einem Bereich angeordnet, in den der Luftstrom von der Aufblaseinrichtung 50 eintritt, nachdem dieser von dem Verpackungsmaterial „reflektiert” wurde. Dies hat den Vorteil, dass durch das Abblasen des Verpackungsmaterials 2 aufgewirbeltes Desinfektionsmittel sofort in den Tropfenabscheider 20 gezogen werden kann, wo es dann von der Atmosphärenluft abgeschieden wird.
Vorteilhafterweise kann das abgeschiedene Desinfektionsmittel rückgeführt bzw. wieder in den Desinfektionsmittelkreislauf eingespeist werden, womit der Desinfektionsmittelverbrauch eingeschränkt werden kann. Zusätzlich kann abgeschiedene Flüssigkeit mittels einer nicht dargestellten Auffangwand unter dem Tropfenabscheider 20 z. B. über einen Siphon nach außen abgeführt werden.
Besonders sensibel ist bei der Lebensmittelabpackung natürlich die Produktseite des Verpackungsmaterials 2, da diese mit dem Produkt in Kontakt kommen kann. Deshalb ist der Tropfenabscheider 20 bevorzugt auf eben jener Produktseite angeordnet.
Alternativ kann ein (zusätzlicher) Tropfenabscheider auf der Außen- bzw. Rückseite des Verpackungsmaterials 2 angeordnet werden, wodurch verhindert werden kann, dass beispielsweise auf der Außenseite des Verpackungsmaterials 2 verbleibendes Desinfektionsmittel 31 das Versiegeln des Verpackungsmaterials nach dessen Befüllen erschwert. Dabei ist auch die beidseitige Anordnung mit je einem Tropfenabscheider an der Produkt- und Rückseite möglich.
Der Tropfenabscheider 20 ist bevorzugt ein Demister. Allerdings können auch andere Abscheider wie etwa Prallflächen-Abscheider, Zyklonabscheider oder Sichter sowie Kombinationen der vorgenannten Vorrichtungen (einschließlich des Demisters) zur Anwendung gebracht werden.
Aufgrund der Bedingungen innerhalb der Sterilkammer 10 ist es für den Tropfenabscheider vorteilhaft, wenn er eine gewisse Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem verwendeten Desinfektionsmittel und hierbei insbesondere gegenüber dem besonders aggressiven H₂O₂ aufweist. Hierfür kommen bestimmte Materialien wie Metall, Stahl, Edelstahl sowie korrosionsbeständige Kunststoffe in Frage. Bei Verwendung eines Demisters kann beispielsweise ein Drahtgestrick-Demister zum Einsatz kommen, dessen Drähte aus Metall, bevorzugt Stahl oder Edelstahl und insbesondere V4A-Stahl, oder auch aus einem geeigneten Kunststoff wie Polyethylen, Polypropylen oder Polyterephthalat ausgebildet sind. Ebenso können ummantelte Kunststoffe, Legierungen oder beschichtete Stähle sowie Kunststoff-Metall-Sonderwerkstoffe eingesetzt werden. Materialbeispiele schließen ferner Monel^®, Hastelloy^® oder Titan ein. Die Kunststoffvariante hat dabei den Vorteil, dass ausgeschlossen werden kann, dass kleine Metallpartikel aus dem Drahtgeflecht des Demisters in das Produkt gelangen können.
In jedem Fall hat sich unter den angegebenen Bedingungen ein Tropfenabscheider mit einer Drahtstärke von 0,1 mm bis 1,0 mm und insbesondere einer Drahtstärke von 0,2 mm bis 0,3 mm als geeignet erwiesen. Hinsichtlich der Drahtquerschnitte sind die Formen Kreis, Ellipse, Rechteck Quadrat, Raute, Hexagon oder Vieleck möglich.
In 1 ist der weitere Verlauf des Verpackungsmaterials 2 nach dem Passieren des optionalen Heizregisters 60 nur andeutungsweise dargestellt. In einer Verpackungsanlage (und insbesondere einer FFS-Anlage) wird das bahnförmige Verpackungsmaterial 2 nach der Desinfektion gewöhnlich einem Ausformungs- oder Zuschneidevorgang unterzogen, mit dem beispielsweise ein Bechergrundkörper ausgebildet werden kann. Hinsichtlich der Deckelfolie wird die Oberfolie nach der Entkeimung den gefüllten Bechern platziert, woraufhin eine Randstreifensiegelung und dann die Siegelung (Verbinden Bodenfolie und Deckelfolie) erfolgt. Mit anderen Worten kann die beschriebene Einheit zur Desinfektion von bahnförmigem Verpackungsmaterial sowohl für Oberfolie als auch für das Basismaterial zur Ausbildung von becherförmigen Behältern verwendet werden.
In 2 ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der wesentliche Unterschied liegt in der Bereitstellung einer zusätzlichen Einsaugungseinrichtung 42, die unter der Luftrakel 50 (also in dessen Luftstrom, nachdem dieser von dem Verpackungsmaterial „reflektiert” wurde) am Förderweg des Verpackungsmaterials angeordnet ist. Die anderen Komponenten der Einheit 1 ähneln denen der ersten Ausführungsform. Folglich sind sie mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine detaillierte Beschreibung dieser Komponenten wird mit Hinweis auf die Ausführungen zur ersten Ausführungsform verzichtet.
Insbesondere kann die Einsaugungseinrichtung 42 zumindest eine nicht dargestellte Einsaugöffnung aufweisen, die in der Sterilkammer angeordnet ist. Diese befindet sich ferner am Förderweg des Verpackungsmaterials 2 und in räumlicher Nähe zu diesem. Ferner sind die Einsaugöffnungen bevorzugt so angeordnet, dass sie zur Luftrakel 50 weisen.
Bezogen auf die Förderrichtung des Verpackungsmaterials 2 ist die Einsaugungseinrichtung 42 (bzw. deren Einsaugöffnungen) in Förderrichtung 0 m bis 1 m vor der Luftrakel 50 und insbesondere 0,2 m bis 0,5 m vor der Luftrakel 50 angeordnet. Der Abstand der Einsaugungseinrichtung (bzw. deren Einsaugöffnungen) zum Verpackungsmaterial 2 beträgt bevorzugt 0 m bis 1 m und weiter bevorzugt 0,15 m bis 0,4 m.
Durch die Anordnung der Einsaugungseinrichtung 42 unter der Luftrakel 50 kann durch die Abrakelung aufgewirbeltes Desinfektionsmittel, welches dann lokal in Tröpfchen-Form als feiner Nebel vorliegt, unmittelbar an Ort und Stelle abgesaugt d. h. aus der Sterilkammer 10 entfernt werden. Dies verhindert, dass ein feiner Desinfektionsmittelnebel in der Sterilkammer 10 umherwabert und sich an unerwünschten Stellen auf dem Verpackungsmaterial 2 absetzt. Mit anderen Worten kann damit ein Desinfektionsmittelnebel am Ort des Entstehens sofort beseitigt werden. Insbesondere in Zusammenwirkung mit dem Tropfenabscheider 20 reduziert dies das Restdesinfektionsmittel in der Sterilkammer-Atmosphäre 2 nochmals und verhindert ferner zuverlässig, dass sich dieses wieder auf dem Verpackungsmaterial 2 ablagern kann. Auf die Heizregister 60 kann infolge dessen auch hierbei verzichtet werden.
Zusätzlich entsteht durch Anordnen der Einsaugungseinrichtung 42 unter der Luftrakel 50 eine Anordnung, bei welcher die Einsaugungseinrichtung 42 der Luftrakel 50 entgegen der Förderrichtung des Verpackungsmaterials 2 vorgelagert ist. Durch die Saugwirkung der Einsaugungseinrichtung 42 und das Ausblasen von Luft durch die Luftrakel 50 entsteht ein Luftstrom, der entgegen der Förderrichtung des Verpackungsmaterials 2 (d. h. im Gegenstromprinzip) verläuft. Dadurch wird durch die Wirkung der Luftrakel 50 aufgewirbeltes Desinfektionsmittel entgegen der Förderrichtung des Verpackungsmaterials 2 abgezogen, was eine Wiederanlagerung von Desinfektionsmitteltröpfchen nach der Abrakelung erschwert.
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Einsaugungseinrichtung 42 in räumlicher Nähe zum Förderweg des Verpackungsmaterials 2 angeordnet ist, da dies den gewünschten Gegenstromeffekt an der Oberfläche des Verpackungsmaterials 2 weiter verstärkt. In räumlicher Nähe heißt dabei, dass beispielsweise eine nicht dargestellte Einsaugöffnung der Einsaugungseinrichtung 42 am Förderweg des Verpackungsmaterials 2 angeordnet ist.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform sind sowohl Luftrakel 50 als auch Einsaugungseinrichtung 42 in einem Bereich des Förderwegs des Verpackungsmaterials 2 angeordnet, in dem dieses im Wesentlichen vertikal verläuft. Da die Einsaugungseinrichtung 42 der Luftrakel 50 bezogen auf die Förderrichtung des Verpackungsmaterials 2 vorgelagert ist, heißt dies mit anderen Worten, dass die Einsaugungseinrichtung 42 unter der Luftrakel 50 angeordnet ist. Obgleich dies dahingehend vorteilhaft ist, dass bezogen auf etwaige Desinfektionsmitteltröpfchen zusätzlich noch die Schwerkraft ausgenutzt werden kann, sind auch andere Ausgestaltungen denkbar – bis hin zu einer horizontalen hintereinander-Anordnung von Luftrakel 50 und Einsaugungseinrichtung 42 entlang eines im Wesentlichen horizontalen Förderwegs des Verpackungsmaterials 2.
Eine weitere Ausführungsform ist in 3 gezeigt. Hier ist ergänzend beziehungsweise alternativ zu den vorgenannten Maßnahmen eine Abschirmungseinrichtung 70 angeordnet, welche den Förderweg des Verpackungsmaterials 2 nach der Luftrakel 50 zumindest abschnittsweise umgibt. Die Abschirmungseinrichtung 70 schließt dabei unmittelbar an den Bereich an, in dem das Verpackungsmaterial 2 durch die Luftrakel 50 mit der Sterilluft beaufschlagt wird. Dadurch kann verhindert werden, dass sich das Desinfektionsmittel, das durch die Wirkung der Luftrakel 50 von dem Verpackungsmaterial 2 gelöst wurde, im Bereich nach der Luftrakel 50 wieder auf diesem anlagert.
Hierbei ist die „Beaufschlagungsrichtung”, d. h. der Auftreffwinkel des durch die Luftrakel 50 erzeugten Luftstroms, bevorzugt so eingestellt, dass die Sterilluft nicht in den Zwischenraum zwischen Abschirmungseinrichtung 70 und Verpackungsmaterial 2 geblasen wird. Wie in 3 gezeigt, kann dies insbesondere dadurch bewerkstelligt sein, dass das Aufblasen entgegen der Förderrichtung und schräg zur Förderrichtung erfolgt.
Die Länge der Abschirmungseinrichtung 70 kann dabei der entsprechenden Einheit zur Desinfektion angepasst werden. Beispielsweise kann die Abschirmungseinrichtung 70 nur abschnittsweise auf der Produktseite des Verpackungsmaterials 2 erfolgen. Zusätzlich können auch auf der späteren Außenseite des Verpackungsmaterials 2 Elemente der Abschirmungseinrichtung 70 angeordnet sein.
Für die Abschirmungseinrichtung 70 können beispielsweise geeignet dimensionierte Abschirmungspaneele oder Abschirmungsbleche verwendet werden. Hinsichtlich der Materialien für diese Elemente sind die oben in Zusammenhang mit dem Demister beschriebenen Materialien gleichermaßen geeignet.
Ferner kann die Abschirmungseinrichtung 70 – obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt – auch derart ausgelegt sein, dass der Zwischenraum zwischen dem Verpackungsmaterial 2 und der Abschirmungseinrichtung 70 mit einem Überdruck beaufschlagbar ist. Überdrück bezieht sich dabei auf den Atmosphärendruck innerhalb der Sterilkammer. Hierfür kann die Abschirmungseinrichtung 70 beispielsweise über einen entsprechenden Anschluss verfügen.
Ein Überdruck kann beispielsweise durch Einblasen von Sterilluft in den Bereich zwischen Abschirmungseinrichtung 70 und Verpackungsmaterial 2 angelegt werden.
Ferner können geeignete Kompressions- und Pumpeinrichtungen eingesetzt werden, welche beispielsweise Atmosphärenluft aus der Desinfektionskammer ansaugen, verdichten und in den Bereich zwischen Abschirmungseinrichtung 70 und Verpackungsmaterial 2 einblasen.
Dabei kann die Abschirmungseinrichtung 70 freilich mit den vorgenannten Einrichtungen, mit der Luftrakel 50, dem Demister 20 oder der Einsaugungseinrichtung 42 kombiniert werden.
Durch die Einheit zur Desinfektion eines bahnförmigen Verpackungsmaterials 2, welche in der voranstehenden detaillierten Beschreibung anhand von drei beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es folglich möglich, die Menge des Restdesinfektionsmittels, das nach der Desinfektion des Verpackungsmaterials 2 an diesem anhaftet, zuverlässig zu reduzieren. Dies gelingt mit einer kostengünstigen und zudem wartungsfreien Lösung, da das Desinfektionsmittel in Form von Tropfen abgeschieden wird.
Gegenüber lediglich einem nochmaligen Erwärmen beispielsweise in Form der Bereitstellung eines Heizregisters 60 hat dies den Vorteil, dass die Komponenten insbesondere bei Verwendung von Wasserstoffperoxid als Desinfektionsmittel wesentlich weniger stark belastet werden und folglich die Standzeit der Komponenten der Einheit erheblich erhöht werden können.
Insbesondere betrifft dies die Heizregister, die durch die Dissoziation von Wasserstoffperoxid und die hohen Temperaturen üblicherweise einer starken Korrosion ausgesetzt sind.
Ferner ermöglicht der Tropfenabscheider 20, die Vorrichtung bei einer geringeren Temperatur und bei einer höheren Desinfektionsmittelkonzentration zu betreiben, was letztlich der Produktqualität und der Zuverlässigkeit der Desinfizierung entgegenkommt.
Wird eine solche Desinfektions-Einheit zur Verpackung eines Lebensmittelproduktes verwendet, kann folglich eine zuverlässige Entkeimung bei sehr geringen Desinfektionsmittelresten am Verpackungsmaterial erlangt werden.

Claims

Einheit (1) zur Desinfektion von in einer Förderrichtung gefördertem, bahnförmigem Verpackungsmaterial (2), für eine Verpackungsmaschine, wobei die Einheit (1) aufweist: eine Desinfektionskammer (10); ein in der Desinfektionskammer (10) angeordnetes Desinfektionsbad (30) zur Aufnahme von Desinfektionsmittel (31), wobei das Desinfektionsbad (30) derart ausgelegt ist, dass das Verpackungsmaterial (2) durch das Desinfektionsmittel (30) gefördert werden kann, eine Luftrakel (50) zur Beaufschlagung zumindest der Produktseite des Verpackungsmaterials (2) mit Luft, eine Einsaugungseinrichtung (42) zur Einsaugung der Atmosphärenluft der Desinfektionskammer (10), wobei die Einsaugungseinrichtung (42) der Luftrakel (50) entgegen der Förderrichtung des Verpackungsmaterials (2) vorgelagert und an dem Förderweg des Verpackungsmaterials (2) angeordnet ist, und die Einsaugungseinrichtung (42) in einem Bereich angeordnet ist, in den die Luft bei Beaufschlagung des Verpackungsmaterials mit Luft reflektiert wird.
Einheit nach Anspruch 1, bei welcher der Förderweg des Verpackungsmaterials zumindest im Bereich zwischen Luftrakel (50) und Einsaugungseinrichtung (42) im Wesentlichen vertikal verläuft und die Einsaugungseinrichtung (42) unter der Luftrakel (50) angeordnet ist.
Einheit (1) zur Desinfektion von in einer Förderrichtung gefördertem, bahnförmigem Verpackungsmaterial (2), für eine Verpackungsmaschine, wobei die Einheit (1) aufweist: eine Desinfektionskammer (10); ein in der Desinfektionskammer (10) angeordnetes Desinfektionsbad (30) zur Aufnahme von Desinfektionsmittel (31), wobei das Desinfektionsbad (30) derart ausgelegt ist, dass das Verpackungsmaterial (2) durch das Desinfektionsmittel (30) gefördert werden kann, eine Luftrakel (50) zur Beaufschlagung zumindest der Produktseite des Verpackungsmaterials (2) mit Luft, und eine Abschirmungseinrichtung (70) für das Verpackungsmaterial (2), welche das Verpackungsmaterial (2) entlang des Förderwegs des Verpackungsmaterials (2) zumindest abschnittsweise umgibt, wobei die Abschirmungseinrichtung in der Förderrichtung des Verpackungsmaterials (2) nach der Luftrakel (50) angeordnet ist.
Einheit (1) nach Anspruch 3, die ferner derart ausgestaltet ist, dass der Raum zwischen der Abschirmungseinrichtung (70) und dem Verpackungsmaterial (2) mit einem Überdruck bezüglich des Drucks in der Desinfektionskammer zu beaufschlagen ist.
Einheit (1) nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Abschirmungseinrichtung (70) auf der Produktseite oder auf der Produkt- und Außenseite des Verpackungsmaterials (2) angeordnet ist.
Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die Luftrakel (50) derart ausgelegt ist, dass die Luft in einem Winkel schräg zu und entgegen der Förderrichtung des Verpackungsmaterials (2) auf das Verpackungsmaterial (2) aufgeblasen wird.
Einheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Verpackungsmaschine eine FFS-Anlage ist.
Einheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Luftrakel (50) zumindest die Produktseite des Verpackungsmaterials (2) mit Sterilluft beaufschlagt.
Verpackungsmaschine mit einer Einheit (1) zur Desinfektion von in einer Förderrichtung gefördertem, bahnförmigem Verpackungsmaterial (2) nach einem der vorherigen Ansprüche.
Verfahren zur Desinfektion von Verpackungsmaterial in einer Verpackungsmaschine, die eine Desinfektionskammer (10) und ein in der Desinfektionskammer (10) angeordnetes Desinfektionsbad (30) zur Aufnahme von Desinfektionsmittel (31) aufweist, mit den Schritten: Fördern des Verpackungsmaterials (2) durch das Desinfektionsbad (30); Beaufschlagen des Verpackungsmaterials (2) mit Luft, nachdem dieses durch das Desinfektionsbad (30) gefördert wurde, Einsaugen von Atmosphärenluft der Desinfektionskammer (10) an einer Stelle, die dem Ort des Beaufschlagens mit Luft entgegen der Förderrichtung des Verpackungsmaterials (2) vorgelagert und am Förderweg des Verpackungsmaterials (2) angeordnet ist, und das Einsaugen der Atmosphärenluft in einem Bereich erfolgt, in den die Luft bei Beaufschlagung des Verpackungsmaterials mit Luft reflektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Verpackungsmaschine eine FFS-Anlage ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Luftrakel (50) zumindest die Produktseite des Verpackungsmaterials (2) mit Sterilluft beaufschlagt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Verpackungsmaschine nach Anspruch 9 verwendet wird.