DE19701154B4

DE19701154B4 - Verfahren zum Trocknen von in einem Prozeßbehälter befindlichen kleinen Gegenständen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE19701154B4
Application number: DE19701154A
Authority: DE
Inventors: Harald Wittler; Olaf Horner
Original assignee: Axima Steritec GmbH
Current assignee: WITTLER, HARALD, 41366 SCHWALMTAL, DE; Axima Steritec GmbH
Priority date: 1997-01-15
Filing date: 1997-01-15
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2017-01-16
Also published as: DK0854336T4; DE19701154A1; EP0854336B1; DE59801023D1; US6006441A; EP0854336A1; ATE203318T1; EP0854336B2; DK0854336T3

Abstract

Verfahren zum Trocknen von in einem Prozeßbehälter (1) befindlichen kleinen Gegenständen, wie Verschlußelementen von pharmazeutischen Gefäßen od. dgl. nach einer Behandlung der Verschlußelemente, bei dem unter den kleinen Gegenständen eine luftdurchlässige Auflage (2) angeordnet wird, dem Inneren des Prozeßbehälters aufbereitete vorgewärmte Luft (11) zugeführt wird und die kleinen Gegenstände relativ zu dem Prozeßbehälter derart durch Luft umgelagert werden, daß eine vollständige Trocknung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Gegenstände durch die aufbereitete vorgewärmte Luft (11) getrocknet werden, während sie auf der Auflage (2) auf liegen, und daß während des Trocknens mindestens einmal kurzzeitig ein zusätzlicher Luftmassenstrom (13, 12) unter die Auflage (2) geleitet wird, der die kleinen Gegenstände anhebt und dadurch wendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von in einem Prozeßbehälter befindlichen kleinen Gegenständen, wie Verschlußelementen von pharmazeutischen Gefäßen, (Stopfen) sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, zwecks Trocknens nach einer Behandlung der kleinen Gegenstände, bei dem dem Inneren des Prozeßbehälters aufbereitete vorgewärmte Luft zugeführt wird und die kleinen Gegenstände relativ zu dem Prozeßbehälter derart durch Bewegung umgelagert werden, daß eine vollständige Trocknung erfolgt.

Verschlußelemente für pharmazeutische Zwecke, beispielsweise Stopfen, werden dahingehend behandelt, daß sie in einer Waschphase zunächst mittels hochreinem, keimfreien Wasser gewaschen werden. Das Waschen kann mit oder ohne Zusatz von Detergentien erfolgen. Zur Einleitung der Waschphase wird der Prozeßbehälter zunächst mit den Verschlußelementen gefüllt und es wird Wasser zugegeben. Für den eigentlichen Waschvorgang werden die Verschlußelemente mittels dem Prozeßbehälter zugeführter Druckluft bewegt. Das Waschwasser wird nach dem Behandlungsvorgang wieder abgelassen. Ggf. schließt sich in einer zweiten Phase hieran ein Silikonisieren an. Hierzu wird erneut heißes, hochreines Wasser zugeführt, wobei das Wasser dosiert mit Silikon versetzt wird. Anschließend wird das Was ser entfernt. In einer sich daran anschließenden weiteren Phase erfolgt ein Sterilisieren unter Einsatz von Dampf.

Nach der Dampfsterilisation sind die Verschlußelemente feucht und müssen vor der Entnahme getrocknet werden. Damit keine Tropfen verbleiben, ist es bekannt, die Stopfen in dem Prozeßbehälter derart zu bewegen, daß eine möglichst vollständige Trocknung erfolgt.

Hierzu ist es bekannt, den Prozeßbehälter während der Zufuhr von Warmluft mechanisch zu bewegen, um zu erreichen, daß während des Trocknungsvorganges die Verschlußelemente jeweils gegenüber ihrer vorherigen Lageposition andere Positionen einnehmen, damit die Warmluft auch diejenigen Bereiche der Verschlußelemente erreichen kann, die bei der vorhergehenden Lageposition entweder gegen die Innenwandung des Prozeßbehälters oder gegen andere Stopfen anlagen (sog. Wenden). Hierbei ist nachteilig, daß für die Erzeugung einer mechanischen Bewegung des Prozeßbehälters aufwendige Einrichtungen erforderlich sind. Außerdem tritt durch die ständige Reibung der Verschlußelemente gegeneinander bei Trocknungsverfahren nach dem Stand der Technik ein unerwünschter Partikelabrieb auf. Weiterhin tritt insbesondere bei silikonisierten Verschlußelementen während bekannten Trocknungsverfahren häufig das unerwünschte Phänomen auf, daß die Verschlußelemente aneinander haften und somit verklumpen (sog. Kompaktieren).

Aus dem Dokument "K. Kröll: Trockner und Trocknungsverfahren, Springer-Verlag 1959, S. 275 ff" sind Wirbelschichttrockner bekannt, bei denen Luft ständig mit solcher Geschwindigkeit durch eine Schicht von Teilchen nach oben strömt, daß die Teilchen leicht angehoben und aufgelockert, aber nicht weggetragen werden. Dabei sind sämtliche Teile dauernd in Bewegung. Hierdurch können rieselfähige Güter, zu denen auch Kunststoffe gehören können, getrocknet werden.

Nachteilig ist dabei, daß die Teilchen aufgrund ihrer Bewegung häufig aneinanderstoßen und dabei einen erheblichen Abrieb erzeugen. Darüberhinaus sind diese vorbekannten Wirbelschichttrockner nicht für Teilchen geeignet, die zum Verklumpen bzw. Kompaktieren neigen.

Aus der DE 42 11 485 C2 ist es bekannt, zur Entfernung von Feuchtigkeit aus dem Inneren eines Feststoffes, beispielsweise aus Holz, das Holz zunächst mit einem hohen Druck zu beaufschlagen, der die Flüssigkeit mechanisch aus dem Feststoff austreibt, und anschließend einen periodisch rasch wechselnden Druck anzulegen, um die restliche Feuchtigkeit zu entfernen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. mit der unter möglichst geringem technischen Aufwand eine möglichst vollständige Trocknung der Verschlußelemente erreicht, wobei gleichzeitig ein Partikelabrieb und ein Kompaktieren vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die kleinen Gegenstände von der Unterseite ihrer Auflage her taktweise einem hohen Luftmassenstrom ausgesetzt und dadurch gewendet werden.

Hierbei ist vorteilhaft, daß ein schonendes Anheben und nachfolgendes Wenden der kleinen Gegenstände derart erfolgt, daß anschließend die heiße Luft auch an in der vorherigen Lageposition unzugängliche Bereiche herangeführt wird und damit letztlich ein allseitiges Trocknen gewährleistet ist, ohne daß ein Kompaktieren beispielsweise silikonisierter kleiner Gegenstände auftritt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeßbehälter mit einem gegenüber dem Druck im Prozeßbehälter unter Überdruck stehenden Druckwindkessel über ein Prozeßrohr in Verbindung steht, und daß eine eine taktweise Zuführung von Luftmassenstrom aus dem Druckwindkessel in den Prozeßbehälter ermöglichende Steuereinrichtung vorgesehen ist, und daß das Prozeßrohr unterhalb einer perforierten Auflage für die kleinen Gegenstände in den Prozeßbehälter mündet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Prozeßbehälters und eines Druckwindkessels mit den entsprechenden Leitungsverbindungen. Die zur Prozeßsteuerung erforderlichen Ventile sind nicht dargestellt.
Ein mit 1 bezeichneter Prozeßbehälter ist zur Behandlung von Verschlußelementen für pharmazeutische Zwecke vorgesehen. Die Behandlung weist eine Waschphase, ggf. eine Silikonisierungsphase, eine anschließende Sterilisierphase und eine sich daran anschließende Trocknungsphase auf. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist lediglich die Trocknungsphase.
Der Prozeßbehälter 1 weist eine mit 2 bezeichnete, perforierte Auflage für die Verschlußelemente, z.B. Stopfen (nicht dargestellt) auf. Die Verschlußelemente werden in den Prozeßbehälter 1 über eine (nicht dargestellte) Öffnung eingeführt. Dem Prozeßbehälter 1 wird von einem schematisch dargestellten Anschluß 3 aus über ein eine Rohrverbindung und ein Medienrohr 4 hochreines Wasser (WFI, Water for Injection) zugeführt. Ggf. werden über einen Anschluß 5 Detergentien zugegeben. Für den Waschvorgang wird Druckluft über einen Anschluß 6 über eine Leitung 7 und das Medienrohr 4 dem Inneren des Prozeßbehälters zugeführt, wodurch die Verschlußelemente in dem Wasser bewegt werden und dadurch der Waschvorgang erfolgt. Die Druckluft entweicht über einen Abluftanschluß 15. Nach Abschluß des Waschvorgangs wird das Wasser über einen Wasserablaß 8 abgeleitet.
Bei Bedarf kann anschließend eine Silikonisierung erfolgen. Hierzu wird dem Behälterinneren erneut Wasser zugeführt, welchem Silikon über eine Dosiereinrichtung 9 zugesetzt wurde. Anschließend werden die Verschlußelemente erneut mittels zugeführter Druckluft bewegt. Nach Abschluß des Silikonsiervorganges wird das Wasser wiederum abgelassen.
Anschließend erfolgt ein Sterilisiervorgang. Hierzu wird dem Prozeßbehälter 1 von der Oberseite her Reindampf über einen Anschluß 10 zugeführt. Die Sterilisation erfolgt bei etwa 120°C über etwa 20 Minuten bei erhöhtem Druck. Nach dem Sterilisieren wird der Prozeßbehälter wieder auf Atmosphärendruck gebracht.
Anschließend erfolgt der Trocknungsvorgang der Verschlußelemente. Hierzu wird dem Inneren des Prozeßbehälters über das Medienrohr 4 erwärmte Sterilluft über einen Anschluß 11 zugeführt.
Um ein allseitiges Trocknen in schonender – d.h. einen Partikelabrieb vermeidender – Weise zu erreichen, wird dem Inneren des Prozeßbehälters über das Medienrohr 4 und ein Prozeßrohr 12 taktweise ein Luftmassenstrom aus einem mit 13 bezeichneten Druckwindkessel zugeführt. Der Druckwindkessel 13 steht an der dem Prozeßrohr 12 gegenüberliegenden Seite mit dem Druckluftanschluß 6 in Verbindung, so daß bei geschlossenem Druckwindkessel 13 und Zufuhr von Druckluft 6 ein Überdruck aufgebaut werden kann. Über eine (nicht dargestellte) Steuereinrichtung wird dann aus dem unter Überdruck stehenden Druckwindkessel 13 ein dosierter Luftmassenstrom dem Prozeßbehälter 1 von der Unterseite, also durch die perforierte Auflage 2 der Verschlußelemente, zugeführt. Dies hat zur Folge, daß die auf der Auflage 2 aufliegenden Verschlußelemente angehoben und gewendet werden, wobei unter Wenden verstanden wird, daß die Verschlußelemente gegenüber ihrer vorherigen Position jeweils eine andere Position einnehmen, so daß die warme Sterilluft 11 auch diejenigen Bereiche der Verschlußelemente erreichen kann, die bei der vorhergehenden Lageposition entweder gegen die Innenwandung des Prozeßbehälters 1 oder gegen andere Verschlußelemente anlagen. Dieser Umlagerungs- bzw. Wendeprozeß kann ggf. mehrfach wiederholt werden, bis der gewünschte Trocknungsgrad erreicht ist.
Anschließend kann der Prozeßbehälter mit den darin befindlichen Verschlußelementen mit Stickstoff über einen Anschluß 14 überlagert werden.

Claims

Verfahren zum Trocknen von in einem Prozeßbehälter (1) befindlichen kleinen Gegenständen, wie Verschlußelementen von pharmazeutischen Gefäßen od. dgl. nach einer Behandlung der Verschlußelemente, bei dem unter den kleinen Gegenständen eine luftdurchlässige Auflage (2) angeordnet wird, dem Inneren des Prozeßbehälters aufbereitete vorgewärmte Luft (11) zugeführt wird und die kleinen Gegenstände relativ zu dem Prozeßbehälter derart durch Luft umgelagert werden, daß eine vollständige Trocknung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Gegenstände durch die aufbereitete vorgewärmte Luft (11) getrocknet werden, während sie auf der Auflage (2) auf liegen, und daß während des Trocknens mindestens einmal kurzzeitig ein zusätzlicher Luftmassenstrom (13, 12) unter die Auflage (2) geleitet wird, der die kleinen Gegenstände anhebt und dadurch wendet.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Zuführung für die aufbereitete vorgewärmte Luft (11) in den Prozeßbehälter (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (2) perforiert ausgebildet ist, der Prozeßbehälter (1) mit einem gegenüber dem Druck im Prozeßbehälter unter Überdruck stehenden Druckwindkessel (13) über ein Prozeßrohr (12) in Verbindung steht, eine Steuereinrichtung zur mindestens einmaligen Zuführung des zusätzlichen Luftmassenstroms aus dem Druckwindkessel in den Prozeßbehälter vorgesehen ist, und daß das Prozeßrohr unterhalb der perforierten Auflage (2) mit den Prozeßbehälter verbunden ist.