DE19851654A1 - Verfahren zum Sterilisieren von Schraubkappen und Vorrichtung zum Sterilisieren - Google Patents
Verfahren zum Sterilisieren von Schraubkappen und Vorrichtung zum SterilisierenInfo
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Abstract
Beschrieben werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Schraubkappen, die mit zerstäubtem Wasserstoffperoxid beaufschlagt, danach getrocknet und zur weiteren Bearbeitung einem Hygieneraum zugeführt werden, mit Mitteln (2, 63) zum Zuführen der Kappen, Mitteln (3, 44) zum Aufbringen von Wasserstoffperoxid und mit einem Abführrohr (5). DOLLAR A Damit das Sterilisieren in kürzerer Zeit zuverlässig vorgenommen werden kann und die Vorrichtung kompakt, technisch einfach und wenig raumaufwendig ist, sieht die Erfindung für das Verfahren vor, daß die Kappen zur Ausnutzung ihres Gewichtes auf vertikalen Zuführwegen (2) gefördert werden, etwa 1 Sekunde lang mit einem Gemisch aus 25%igem Wasserstoffperoxid und heißer Sterilluft begast, dann länger als 6 Sekunden mit heißer Sterilluft getrocknet und vor dem Abführen in den Hygieneraum in dem Abführrohr (5) gestaut werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Schraubkappen,
wobei die Schraubkappen nach dem Verfahren mit zerstäubtem Wasserstoffperoxid
beaufschlagt, danach getrocknet und zur weiteren Bearbeitung einem Hygieneraum zugeführt
werden. Gemäß der Vorrichtung werden Mittel verwendet zum Zuführen der Kappen, zum Auf
bringen des Wasserstoffperoxid, und ein Abführrohr ist mit dem Hygieneraum einer
Verpackungsmaschine verbunden.
Es ist bekannt, Lebensmitteln in Verpackungen unter aseptischen Bedingungen zu verpacken,
wobei verschiedene Arten von Verpackungen mit Schraubkappen verschlossen werden, die
dann ebenfalls unter aseptischen Bedingungen einem Hygieneraum in der Verpackungs
maschine zugeführt und dort auf die Verpackung aufgeschraubt werden. Die Erfindung betrifft
das dem Verpackungsprozeß vorgeschaltete Sterilisieren, denn die Packungen müssen dem
Hygieneraum bereits sterilisiert zugeführt werden.
Es ist bekannt, Teile von Verpackungen, die gesamte Verpackung und insbesondere auch
Schraubkappen dadurch zu sterilisieren, daß man die Oberflächen der Schraubkappen mit
Wasserstoffperoxid benetzt, welches vor dem Aufschrauben der Kappen auf die Verpackung
abgetrocknet wird, so daß die Kappen dann trocken und steril dem Hygieneraum zugeführt
werden können. Dieses Sterilisieren von Schraubkappen bekannter Einrichtungen benötigt eine
erhebliche Trocknungszeit, weil die Peroxidschicht nicht schnell genug abgetrocknet werden
kann. Zur Verringerung der Trocknungszeiten ist man zwar schon dazu übergegangen,
flüssiges Wasserstoffperoxid zu zerstäuben und als Sprühstrahl auf Schraubkappen
aufzubringen. Daraus ergaben sich Trocknungszeiten, die man nicht glaubte unterschreiten zu
können.
Außerdem sind in der Praxis verwendete Sterilisierungsaggregate platzaufwendig und häufig
mit Operationsstrecken versehen, die zumindest eine erhebliche horizontale Komponente
haben. Infolgedessen sind mehrere Antriebe nötig, durch welche mit Nachteil die Schraubkap
pen häufig mit Aggregatselementen mit all den damit verbundenen Nachteilen in Berührung
kommen, so zum Beispiel Friktion und das Risiko der Rekontamination. Auch Staueffekte
können sich unerwünscht dadurch ergeben. Besonders erwies sich auch die Reinigung der
Sterilisierungsaggregate aufwendig, weil externe Reinigungskomponenten erst angeschlossen
und vor dem laufenden Sterilisierungsbetrieb dann erst abgenommen werden mußten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs gekennzeichnete Verfahren zum
Sterilisieren und auch die Sterilisierungsvorrichtung so weiter zu entwickeln, daß hinsichtlich
des Verfahrens die Sterilisierung in kürzerer Zeit zuverlässig vorgenommen werden kann; und
hinsichtlich der Vorrichtung diese einen kompakten, technisch einfachen und wenig
raumaufwendigen Aufbau bekommt und ferner derart in die Verpackungsmaschine integrierbar
ist, daß die Sterilisierungsvorrichtung zusammen mit der Verpackungsmaschine am Platz
(Cleaning In Place) reinigbar ist.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die
Kappen zur Ausnutzung ihres Gewichtes auf Zuführwegen mit vertikaler Komponente gefördert
werden, länger als 0,5 Sekunden mit einem Gemisch aus etwa 25%igem Wasserstoffperoxid
und heißer Sterilluft begast, dann länger als 6 Sekunden mit heißer Sterilluft getrocknet und
vor dem Abführen in den Hygieneraum in einer Pufferstrecke gestaut werden. Durch das
Fördern der Kappen auf mehr oder weniger vertikalen Zuführwegen, zum Beispiel in
Rohrleitungen usw., lassen sich Produktsäulen (übereinander angeordnete Kappen in den
Rohrleitungen) aufbauen, so daß die Kappen infolge ihres eigenen Gewichtes mit einer
Förderkraft nach unten gedrückt werden, daß die Förderung auch ohne den Eingriff
zusätzlicher Antriebselemente von selbst erfolgt. Dadurch entfallen vielen Berührungen mit
Maschinenkomponenten. Damit wird auch das Risiko einer Rekontamination erheblich
herabgesetzt.
Die kürzere Sterilisierungszeit ergibt sich überraschend unter Beachtung der besonderen
Begasung gemäß der Erfindung, bei welcher die Kappen nämlich nur 0,5 Sekunden lang (oder
natürlich länger mit dem gekennzeichneten Gemisch begast werden im Gegensatz zu den
immer noch verhältnismäßig großen Tröpfchen bei dem Zerstäuben des bekannten H2O2-Ge
misches, bei dem man praktisch mit einer Flüssigkeitsphase arbeitet, werden erfindungs
gemäß durch das Einmischen von Sterilluft kleinere Tröpfchen erreicht, so daß man besser von
einem Vernebeln spricht. Erfindungsgemäß nimmt man auf den Oberflächen der zu
sterilisierenden Kappen im Verlaufe der sogenannten Begasung eine feine Gaskondensation vor
mit derart kleinen Flüssigkeitströpfchen, daß die Abtrocknungszeit stark reduziert werden kann
und gleichwohl die Bakterien und Sporen in gewünschter Weise ausreichend abgetötet werden.
Vorzugsweise wird das Gemisch dadurch hergestellt, daß zunächst das 25%ige H2O2
erfindungsgemäß bei etwa Zimmertemperatur zerstäubt wird, mit Sterilluft bei Zimmertempe
ratur vermischt wird und dann gemeinsam vor dem Auftreffen auf die Kappenoberflächen
erwärmt wird, besonders bevorzugt auf eine Temperatur zwischen 80°C und 140°C, wobei
sich eine Temperatur von 120°C des Gemisches kurz vor dem Auftreffen auf die Oberflächen
der zu sterilisierenden Kappen als günstig und ausreichend erwiesen hat.
Die Begasungszeiten für eine ausreichende Sterilisierung lassen sich auf diese Weise
überraschend reduzieren.
Bei manchen Schraubkappen für das Verschließen von Verpackungen für flüssige Lebensmittel
verwendet man verhältnismäßig empfindliche Kunststoffe, die auf dem Markt gekauft und
erfindungsgemäß sterilisiert werden sollen. Man muß dann darauf achten, daß solche Kappen
nicht durch übermäßige Erwärmung deformiert und zerstört werden, weil sie sonst ihre
Funktion nicht mehr erfüllen, zum Beispiel die Verschraub- und Verschließdrehmomente nicht
mehr gewährleistet sind. Bei einer derzeit auf dem Markt befindlichen Kappe aus einem
solchen Kunststoff hat man gefunden, daß deren Erwärmung 150°C nicht überschreiten sollte.
In Temperaturbereichen darunter kann die Kappe aber ohne weitere Rücksichten mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren sterilisiert werden.
Es hat sich weiterhin für günstig erwiesen, wenn erfindungsgemäß die Kappen länger als 0,9
Sekunden und vorzugsweise länger als 1,2 Sekunden mit dem erwähnten H2O2-Gemisch
begast werden. Die solchermaßen durch Begasung behandelten Kappen sind dann einwandfrei
sterilisiert, wenn man das aufgetragene H2O2-Gemisch in der angegebenen Zeit mit heißer
Sterilluft 0,6 Sekunden lang oder länger beaufschlagt und auf diese Weise abtrocknet.
Zweckmäßig ist es dabei erfindungsgemäß, wenn die Kappen länger als 6 bis 9 Sekunden,
vorzugsweise länger als 7 bis 8 Sekunden und besonders bevorzugt 7,5 Sekunden lang mit
heißer Sterilluft getrocknet werden. Als Temperatur kann man zum Beispiel 90°C vorsehen.
Für das Verfahren, insbesondere dann, wenn erfindungsgemäß die Kappen auf einer Bahn
während ihres kontinuierlichen Transportes mit der Sterilluft beaufschlagt werden, kann man
die erwünschten Zeiten dadurch minimieren, daß man bei gleichbleibender Temperatur der
trocknenden Sterilluft und bei gleichbleibendem Luftstrom derselben ein vorgesehenes, zum
Beispiel empirisch ermitteltes Quantum an Feuchtigkeit auf die Kappe bringt, so daß die
Sterilisierungsergebnisse zufriedenstellen. Hat man zum Beispiel bei empirischer Ermittlung eine
ausreichende Feuchtigkeitsmenge gefunden und dadurch eine Begasungszeit ermittelt, dann
kann man im Verlaufe des Minimierungsprozesses die Begasungsbedingungen konstant
annehmen und versuchen, die Abtrocknungszeit zu reduzieren. Schließlich wird die Mindestzeit
zum Sterilisieren der Kappen letztlich durch die Zeit bestimmt, die zum Abtrocknen erforderlich
ist. Die Lehre gemäß der Erfindung gemäß den vorstehenden Merkmalen erlaubt insofern eine
schnelle Optimierung des gesamten Sterilisierungsprozesses.
Günstig hat es sich für das Verfahren dabei auch erwiesen, wenn erfindungsgemäß die Kappen
in einem Begasungsraum eines Verdampfers während der Begasung angehalten werden. Das
Abtrocknen der für die Keimtötung erforderlichen H2O2-Gemische von den Kappen erfolgt
vorzugsweise, während die Kappen kontinuierlich transportiert werden, wobei andererseits die
Begasung der Kappen sehr günstig und genau beim Stillstand der Kappen vorgenommen wird.
Um ein solches Verfahren günstig durchzuführen, hat man sich die eingangs erwähnte Aufgabe
gestellt, eine kompakte, technisch einfache, wenig raumaufwendige Vorrichtung zu
entwickeln, die vorzugsweise sogar in die nachgeschaltete Verpackungsmaschine so
integrierbar ist, daß sie zusammen mit dieser am Platz zu reinigen ist (CIP).
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe für die Vorrichtung dadurch gelöst, daß unter einem
Zuführrohr ein Verdampfer mit einer Kappenbremseinrichtung und mit Mitteln zum Mischen
von Wasserstoffperoxid und Sterilluft, daran eine Trocknungseinrichtung und unter dieser das
Abführrohr für die Kappen angeschlossen und mit verschließbaren Einführöffnungen für
Reinigungsmittel versehen sind und daß die Trocknungseinrichtung ein in einem Trocknungs
gehäuse neben einem Ringrohr drehbar angetriebenes Sternrad mit einem Kranz von
Aufnahmetaschen für die Kappen aufweist. Durch die Anordnung der einzelnen Komponenten
der neuen Vorrichtung mit starkem Anteil von "oben nach unten" kann das Eigengewicht der
zu fördernden Kappen ausgenutzt werden, um diese durch den Verdampfer, die Trocknungs
einrichtung und dann in das Abführrohr zu bringen, ohne daß besondere Antriebe erforderlich
sind. Nur für die Steuerung des Sternrades ist ein verhältnismäßig schwacher, aber genau
steuerbarer Motor vorgesehen, um die Verweilzeiten der Kappen in den einzelnen Einheiten
präzise zu steuern, im Verlaufe des Betriebes auch veränderlich zu steuern.
Durch die Kappenbremseinrichtung kann man die Kappen in dem Verdampfer anhalten und zu
gewünschten Zeiten weiter zum Trockner fördern (bzw. durch ihr Eigengewicht "laufen
lassen"). Nach dem Bedampfen der Kappen mit dem Gemisch aus Wasserstoffperoxid und
Sterilluft durchläuft jede Kappe die Trocknungseinrichtung. In genau vorgegebenem Auf
nahmetaschen am Umfang des Sternrades wird eine exakt berechnete Anzahl von Kappen pro
Zeiteinheit eine vorgegebene Zeit lang in der Trocknungseinrichtung gehalten und damit in
gewünschter Weise behandelt. Die dann sterile Kappe kann in das Abführrohr abgegeben
werden.
Wenn nach der Lehre der Erfindung an mehreren Stellen Einführöffnungen für Reinigungsmittel
vorgesehen sind, die geöffnet und verschlossen werden können, kann man das Aggregat mit
seinen einzelnen Ausrüstungen automatisch mit Lösungsmitteln reinigen und anschließend mit
Wasser spülen. Diese Reinigung am Platz wird in der Technik als Clean In Place (CIP)
bezeichnet. Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die Kappenbremseinrichtung
des Verdampfers zwei untereinander im Abstand angeordnete, in einen etwa rohrförmigen
Bedampfungsraum bewegbare Bremsgabeln aufweist und wenn das Mittel zum Mischen von
Wasserstoffperoxid und Sterilluft mit einer in einen Vergaserraum ausblasenden Düse und
nachgeschalteten Heizkanälen versehen ist, welche in den Bedampfungsraum münden. Die
Kappen können aus vertikalen Rohren in einen gegebenenfalls auch vertikal verlaufenden
Bedampfungsraum geführt und aus diesem nach unten abgeführt werden. In dem Bedamp
fungsraum sorgen die gesteuert bewegbaren Bremsgabeln für das Anhalten einer oder
mehrerer Kappen, so daß diese stillstehend den Begasungsmitteln gegenüberstehen.
Die Begasungsmitte haben einen vorzugsweise auf der den Kappenbremseinrichtungen
gegenüberliegenden Seite des Bedampfungsraumes angeordneten Vergaserraum mit
Heizkanälen. Zwischen dem Bedampfungsraum und dem Vergaserraum befinden sich die
Heizkanäle. Somit kann zunächst eine zum Beispiel 25%ige Wasserstoffperoxidlösung in den
Vergaserraum zerstäubt und in diesem - alles bei etwa 10 bis 30°C - mit heißer Sterilluft (70°
bis 100°C) vermischt werden. Dieses immer noch für das Begasen zu kalte Gemisch
durchströmt dann die erwähnten Heizkanäle, die beispielsweise horizontal, d. h. senkrecht zu
dem rohrförmigen Bedampfungsraum verlaufen. An deren innerem Ende neben dem
Bedampfungsraum erreicht das Gemisch die erforderliche Temperatur von zum Beispiel 120°C,
bei welchem es sich sozusagen um ein Gasgemisch handelt, welches auf den kühleren Kappen
(30 bis 60°C, vorzugsweise 40 bis 50°C) kondensiert. Beim Abtrocknen eines solchen
Kondensats erfolgt die einwandfreie Abtötung aller Keime, Bakterien und Sporen mit der Folge
einer zufriedenstellenden Sterilisierung.
Bei vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das mit Speichen versehene Stirnrad einseitig
in dem scheibenförmigen, rückseitigen Boden des Trocknungsgehäuses gelagert und trägt an
seinem Umfang nach außen offene, näherungsweise viertel- bis halbkreisförmige Auf
nahmetaschen, neben denen eine am Stirnrad befestigte, kreisförmige Führungsstange über
360° verläuft. Die Speichen des Stirnrades tragen radial außen einen kreisringförmigen Halter,
neben welchem die erwähnte Führungsstange so befestigt ist, daß sie in der seitlichen
Projektion die Aufnahmetaschen teilweise überdeckt. In die Aufnahmetaschen eingeführte
Schraubkappen werden dann von der bogenförmigen Grundfläche der Aufnahmetasche und
dem benachbarten Teil der seitlich angebrachten Führungsstange gehalten und können auf
diese Weise über den Bogen von 300° vom Eintritt in das Trocknungsgehäuse bis zu dessen
Austritt geführt werden. Außen liegen die Kappen gegen die zylindermantelförmige innere
Oberfläche des Trocknungsgehäuses. Durch diesen Aufbau der Trocknungseinrichtung kann
man je nach der Drehzahl des Stirnrades die Kappen mehr oder weniger lange der Behandlung,
nämlich dem Abtrocknen des H2O2-Gemisches unterziehen. Durch das Einblasen von heißer
Sterilluft auch in das Trocknungsgehäuse wird dieses steril gehalten, und es ergibt sich ein
Überdruck, der durch die Leitungsführungen sich im gesamten Aggregat fortpflanzt. Dadurch
wird das Risiko der Rekontamination verringert. Der Überdruck liegt in der Größenordnung von
0,1 bar bis 0,4 bar, vorzugsweise zwischen 0,15 und 0,3 bar.
Zum Befüllen der Aufnahmetaschen wir das Gewicht der darüber angeordneten Kappen
verwendet, die bewußt und gewünscht in einer ersten oberen Staustrecke von einer Länge von
etwa 600 mm anstehen. Das Gewicht der Schraubkappen aus dieser Staustrecke reicht aus,
um bei Öffnen des rohrförmigen Bedampfungsraumes durch Zurückziehen der Bremsgabeln ein
Herausdrücken zum Beispiel der untersten zwei bedampften bzw. begasten Kappen bis zum
Stirnrad hin vorzusehen. Wenn intermittierend zum Beispiel immer zwei Kappen begast und
dann an das Stirnrad abgegeben werden, stehen zunächst zwei Kappen derart am Umfang des
Stirnrades an, daß der Umfang der unteren vorderen Kappe in dem bogenförmigen Grund der
Aufnahmetasche an liegt und die nächste darüber angeordnete Kappe auf dem Umfang der
ersten Kappe aufliegt. Durch das Weiterdrehen des Stirnrades wird die untere Kappe
weitergedreht, während die nächste leere Aufnahmetasche heran läuft und dann die nächste
Kappe aufnimmt. Auf diese Weise können alle Aufnahmetaschen mit Kappen gefüllt werden.
Im Prinzip weist die Trocknungseinrichtung das hohlzylinderförmige Trocknungsgehäuse auf,
dessen ringförmige Wandung die Höhe des Gehäuses vorgibt und außen im Abstand längs des
Umfanges des Stirnrades verläuft. Auf der einen Seite dieser ringförmigen Wandung ist der
scheibenförmige, rückseitige Boden angebracht, in welchem das Stirnrad gelagert ist, und auf
der gegenüberliegenden Seite ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein ebenfalls
scheibenförmiger, vorderseitiger Deckel angelenkt, der geöffnet und verschlossen werden
kann. Dieser kann sogar mit einer scheibenförmigen Sichtscheibe versehen sein, vorzugsweise
aus Borosilikatglas. Der Deckel wird zweckmäßig mit Hilfe von Silikon abdichtend auf die
Kreisringkante der ringförmigen Wandung aufgesetzt und dort befestigt, damit man eine
Überdruckatmosphäre in dem Trocknungsgehäuse beibehalten kann. Es ist darauf geachtet,
daß das Aggregat möglichst wenige Spalte oder Kapillaröffnungen hat, damit sich keine
Bakterien anlagern und etwa in den Hygieneraum geschleppt werden können.
Außer der erwähnten kreisringförmigen Führungsstange gibt es auch noch am Gehäuse
befestigte Führungsstangen, um die Lage der Kappen sicherzustellen, während sie mit dem
rotierenden Stirnrad um den Kreisbogen von 300° herumgeschleppt werden. Die Befestigung
dieser Führungsstangen erfolgt mit einem Dehnungsspielraum, um einen Bewegungsausgleich
des Materials bei den Temperaturschwankungen zu gewährleisten.
Zweckmäßig ist die Erfindung weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das neben dem Kranz
der Aufnahmetaschen über einen Kreisbogen von etwa 300° verlaufende Ringrohr an beiden
Enden geschlossen ist, die Enden sich im Bereich der Zufuhr und der Abfuhr der Kappen
befinden, Ausströmdüsenlöcher gleichmäßig auf der dem Stirnrad zugewandten Seite
vorgesehen sind und auf der den Enden des Ringrohres gegenüberliegenden Seite ein
Zuführanschluß für heiße Sterilluft angebracht ist. Letzterer befindet sich sozusagen zwischen
den Enden und gewährleistet eine zentrale Zuführung von steriler Heißluft, die bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel bei einer Temperatur von 90°C mit einem Volumenstrom von
25 m3 pro Stunde und unter Erzeugung des Überdruckes von zwischen 0,15 und 0,3 bar
eingeblasen wird. Vorzugsweise sind dabei die Kappen so in den Aufnahmetaschen
angeordnet, daß ihr Hohlraum den erwähnten Ausströmdüsenlöchern gegenübersteht. Die
Düsen sind so ausgestaltet, daß aus jedem Düsenloch eine etwa kegelförmige Gasströmung
herauskommt. Die trocknende Heißluft strömt also in den Grund der hohlen Kappe und auch
um diese herum. Man hat festgestellt, daß durch den freiwerdenden aktiven Sauerstoff beim
Abtrocknen die Bakterienhüllen zerbrochen werden und der eigentliche Sterilisationsprozeß in
dieser Trocknungseinrichtung unter Abtötung der Bakterien und Sporen erfolgt.
Gemäß der Erfindung ist es weiterhin von Vorteil, wenn auf der dem Ringrohr gegenüber
liegenden Seite des Sternrades am Boden des Trocknungsgehäuses ein kreisringförmig
verlaufendes Reinigungsrohr mittels eines Anschlußflansches für das Einführen von
Reinigungsmittel befestigt ist und Austrittsöffnungen für das Reinigungsmittel aufweist. Damit
sind günstig angeordnete Mittel vorgesehen, um auch im Trocknungsgehäuse alle Einrichtungs
teile automatisch mit Lösungsmittel und anschließend mit Wasser reinigen und abspülen zu
können.
An dem Trocknungsgehäuse ist bei einer günstigen Ausführungsform ferner ein elektrischer
Sicherheitsschalter angebracht, der den Vakuumzustand in dem Trocknungsgehäuse mißt, so
daß vor Betrieb sichergestellt ist, daß das Gehäuse und die Leitungsanschlüsse vakuumdicht
sind. Zwischen Motor und Antriebswelle kann man ferner ein Getriebe ansetzen und dieses bei
einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung mit einer positionierenden Sicherheitskupplung
versehen. Auf diese Weise wird das Stirnrad immer positionsgenau eingerastet, so daß der
rohrförmigen Zufuhrleitung für Kappen an dem Trocknungsgehäuse stets eine Aufnahmekappe
gegenüberliegt. Dies wird dann als Nullstellung des Stirnrades im Verhältnis zu den
ein laufenden Kappen bezeichnet. Es ist dann dafür gesorgt, daß immer eine Aufnahmetasche
einer Kappe gegenübersteht und nicht etwa die spitze Grenze zwischen zwei Aufnahmeta
schen.
Auf der unteren Abgabeseite befindet sich neben dem Trocknungsgehäuse ein an dieses
angeschlossenes Abführrohr für die sterilisierten Kappen. Dieses hat im Abstand übereinander
außen angeordnete Überwachungseinrichtungen, die entweder Glasscheiben für das
Beobachten oder elektrische oder optische Sensoren aufweisen können. In diesem Abführrohr
gibt es dann eine zweite untere Pufferstrecke als Staustrecke übereinanderliegender Kappen.
Je nach der Höhe der Staustrecke kann die Drehgeschwindigkeit des Sternrades erhöht oder
erniedrigt werden. Vorzugsweise sieht man einen Meß- und Regelkreis vor, welcher in
Abhängigkeit von der Höhe dieser Staustrecke den Motor ansteuert und die Drehge
schwindigkeit des Sternrades entsprechend ein regelt.
Vor dem fortlaufenden, normalen Sterilisierungsbetrieb, bei welchem das Sternrad bei einer
bevorzugten Ausführungsform mit einer mittleren Drehzahl von 6,7 Umdrehungen pro Minute
umläuft (daraus ergibt sich eine Geschwindigkeit für die Schraubkappen von 133 mm pro
Sekunde), erfolgt die automatische Reinigung mit anschließender Wasserspülung (Clean In
Place = CIP). Hierzu wird das Reinigungssystem am Kappeneintritt, -austritt und an dem dafür
vorgesehenen Flansch des Trocknungsgehäuses angeschlossen. Das ablaufseitige Ende des
Abführrohres kann statt mit dem separaten Reinigungssystem aber auch mit der Verpackungs
maschine verbunden sein, so daß die automatische Reinigung zusammen mit dem Reinigungs
zyklus der Verpackungsmaschine erfolgen kann. Wenn das Reinigungsmedium zur Verfügung
steht,werden entsprechende Ventile geöffnet, und die Reinigungsmedien werden an den
Verbindungspunkten in die Sterilisierungsvorrichtung eingeblasen, zum Beispiel auch über die
Austrittsöffnungen in dem kreisringförmig verlaufenden Reinigungsrohr in das Trocknungs
gehäuse. Währenddessen wird permanent sterile Warmluft in die Vorrichtung eingeblasen,
damit sich nicht Reinigungsmedium in einem Ringrohr oder an anderen Teilen einlagern kann.
Nach Abschalten der Reinigungsmedien, zum Beispiel Reinigungslösungen und Wasser (für den
Spülprozeß) sorgt man für das Entfernen dieser Medien und Abtrocknen durch Sterilluft.
Zwischen dieser Reinigung und dem normalen Sterilisierungsbetrieb ist es zweckmäßig, die
Vorrichtung zu sterilisieren. Hierfür wird sterile Luft eingeblasen, eine Peroxiddüse wird eine
Zeit lang zugeschaltet, um H2O2 einzublasen. Auch dieses Peroxid wird wieder mit heißer
Sterilluft mit einer Temperatur im Bereich zwischen 80 und 120° abgetrocknet. Dann ist nach
der Reinigung die gesamte Vorrichtung auch sterilisiert. Nachfolgend wird heiße Sterilluft zur
Erzeugung des genannten Überdruckes eingeführt, um die gesamten inneren Oberflächen steril
zu halten und eine Rekontamination zu vermeiden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung
mit den anliegenden Zeichnungen. Bei diesen zeigen:
Fig. 1 perspektivisch die wesentlichen Teile der Sterilisierungsvorrichtung, bei welcher
der Deckel des Trocknungsgehäuses geöffnet gezeigt ist und rechts ein
Heizblock mit sternförmig abstehenden Anschlußelementen jeweils eines
Heizstabes dargestellt ist,
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht des Vergasers,
Fig. 3 die perspektivische Ansicht des Vergasers der Fig. 1 aus einer anderen
Blickrichtung,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch den Vergaser der Fig. 3, wenn man diese
entlang der Linie IV-IV der Fig. 5 sieht,
Fig. 5 eine mittige Querschnittsansicht durch den Vergaser mit dem Aluminiumblock
(Heizblock) auf der einen und den Bremszylindern auf der anderen Seite des
rohrförmigen Bedampfungsraumes,
Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 5,
Fig. 7 perspektivisch und schematisiert die wesentlichen Teile des Trocknungsgehäuses
mit innenliegendem Sternrad,
Fig. 8 das Trocknungsgehäuse der Fig. 7, wobei jedoch das über 300° sich
erstreckende Ringrohr in Achsrichtung nach vorn herausgezogen ist,
Fig. 9 die Draufsicht auf das Sternrad,
Fig. 10 eine Querschnittsansicht des Sternrades von schräg oben und
Fig. 11 eine Ansicht des Sternrades der Fig. 9, wenn man auf diese von oben nach
unten blickt.
Die in Fig. 1 im wesentlichen zusammengebaute Sterilisierungsvorrichtung weist als Mittel
zum Zuführen der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Schraubkappen 1 oben links ein vertikal
verlaufendes Zuführrohr 2, darunter als Mittel zum Aufbringen von Wasserstoffperoxid einen
allgemein mit 3 bezeichneten Verdampfer, diesem nachgeschaltet daneben unten rechts eine
allgemein mit 4 bezeichnete Trocknungseinrichtung und an deren Ausgang unten links
angeschlossen ein Abführrohr 5 auf, welches unten mit einem nicht dargestellten Hygieneraum
einer Verpackungsmaschine verbunden werden kann. An den mit 6 bezeichneten Stellen
befinden sich verschließbare Einführöffnungen für Reinigungsmittel, die aber nicht vollständig
dargestellt sind, denn es handelt sich hier nur um Anschlüsse für die automatische Reinigung
vor dem Betriebsbeginn.
Die Trocknungseinrichtung 4 hat ein zylindermantelförmiges Trocknungsgehäuse 7 mit einem
kreisscheibenförmigen Boden 8, einer an dessen Umfang befestigten ringförmigen Wand 9 und
einem Deckel 10, der über ein Scharnier 11 an der ringförmigen Wand 8 angelenkt ist und ein
Borosilikatglas-Fenster 12 und Sterngriffe 13 zum Verschließen hat. In dem Boden 8 des
zylindermantelförmigen Trocknungsgehäuses 7 ist ein in den Fig. 9 bis 11 herausgezei
chnetes Sternrad 14 drehbar gelagert. In Fig. 10 sieht man seine Antriebswelle 15. Diese
sitzt über ein Lager 16 im Boden 8 des Trocknungsgehäuses 7 und endet einteilig in einem
Flansch 17, auf dem mittels Hutmutter 18 ein durch Silikon abgedichteter Deckel 19
aufgesetzt ist. Zwischen dem Flansch 17 und dem Deckel 19 ist das eigentliche Kreiselement
des Sternrades 14 befestigt d. h. der die Vielzahl von teilbogenförmig ausgestalteten
Aufnahmetaschen 20 tragende Kranz 21 mit den kreuzförmig gestalteten Speichen 23. Der
Kranz 21 der Aufnahmetaschen 20 und die Speichen 23 werden aus einem 5 mm starken
Stahlblechelement hergestellt. In Verlängerung der Speichen 23 radial nach außen befinden
sich an dem Kranz 21 vier Befestigungswinkel 24 zur Halterung einer ringförmigen
Führungsstange 25. Neben dem Kranz 21 der Aufnahmetaschen 20 befindet sich ein Ringrohr
26. Dieses beginnt im Bereich der Zuführöffnung 27 für die Schraubkappen 1, läuft dann
gemäß der Darstellung der Fig. 7 und 8 über einen Teilkreisbogen von 300° im
Uhrzeigersinn bis zu der austrittsseitigen Öffnung 28 des Trocknungsgehäuses 7 und endet
dort. Beide Enden 29 und 29' des Ringrohres 26 sind geschlossen. Offen ist das Ringrohr 26
auf der den Enden 29, 29' gegenüberliegenden Seite, an welcher ein Zuführanschluß 30 für
heiße Sterilluft angebracht ist.
Die heiße Sterilluft wird gemäß Darstellung der Fig. 1 über eine Rohrleitung 31 aus einem
Heizblock 32 zugeführt, in dem nicht dargestellte Heizblöcke angeordnet sind, welche über die
Anschlußelemente 33 mit Heizenergie versorgt werden. Im normalen Betrieb tritt die Sterilluft
oben in den Kegel gemäß Pfeil 34 ein, um nach ausreichender Erwärmung in das Ringrohr 26
zu gelangen. Für den Betriebsbeginn ist seitlich ein kleiner Vergaserraum 35 angesetzt, in den
eine 25%ige H2O2-Lösung zur Unterstützung der Sterilisierung eingeführt wird. Im Betrieb wird
diese Zufuhr geschlossen.
Die heiße Sterilluft gelangt über den Zuführanschluß 30 in das Ringrohr 26 und verläßt dieses
durch nicht dargestellte Ausströmdüsenlöcher, die gleichmäßig auf der dem Stirnrad 14
zugewandten Seite des Ringrohres 26 vorgesehen sind. Die Lage dieser Ausströmdüsenlöcher
erkennt man indirekt gemäß Fig. 8 dadurch, daß auf der dem Kranz von Kappen 1
zugewandten, d. h. dem Betrachter der Fig. 8 abgewandten Seite des Ringrohres 26 kleine
Kegel 36 dargestellt sind, welche austretendes Gasgemisch, nämlich heiße Sterilluft darstellen.
Die Kappen 1 sind so angeordnet, daß ihre offene Seite den Gaskegeln gegenüberstehen
Aus Fig. 8 und insbesondere Fig. 7 ist ferner ein ringförmig verlaufendes Reinigungsrohr 37 zu erkennen, welches um 360° konzentrisch um die Welle 15 des Sternrades 14 mit kleinerem Durchmesser als das Ringrohr 26 für Sterilluft umläuft. Diesem kreisringförmigen Reinigungs rohr 37 wird an einer exzentrischen Stelle 6 Reinigungsmittel zugeführt, wo man einen Anschlußflansch 38 am Boden 8 des Trocknungsgehäuses 7 erkennt. Auch das kreisringförmi ge Reinigungsrohr 37 hat Austrittsöffnungen für das Reinigungsmittel, diese sind aber nicht besonders gekennzeichnet.
Aus Fig. 8 und insbesondere Fig. 7 ist ferner ein ringförmig verlaufendes Reinigungsrohr 37 zu erkennen, welches um 360° konzentrisch um die Welle 15 des Sternrades 14 mit kleinerem Durchmesser als das Ringrohr 26 für Sterilluft umläuft. Diesem kreisringförmigen Reinigungs rohr 37 wird an einer exzentrischen Stelle 6 Reinigungsmittel zugeführt, wo man einen Anschlußflansch 38 am Boden 8 des Trocknungsgehäuses 7 erkennt. Auch das kreisringförmi ge Reinigungsrohr 37 hat Austrittsöffnungen für das Reinigungsmittel, diese sind aber nicht besonders gekennzeichnet.
Zum Aufbringen von Wasserstoffperoxid auf die zu steriliserenden Schraubkappen 1 weist der
Verdampfer 3 einen rohrförmigen Begasungsraum 40 auf, der sich in Verbindung der beiden
Anschlußflansche 41 (Fig. 3) erstreckt. Längs zu dem in Einbauposition der Fig. 1 vertikal
angeordneten Begasungsraum 40 verlaufen Kappenführungsleisten 42, durch welche
gewährleistet wird, daß die durch das Zuführrohr 2 aus Edelstahl vertikal von oben nach unten
zugeführten Kappen 1 auch während der Begasung in der richtigen Lage bleiben und vor allen
Dingen keinen flächigen Kontakt mit den inneren ebenen Oberflächen des Begasungsraumes
40 bekommen. Der Hohlraum des Bedampfungsraumes 40 ist in Fig. 3 teilweise abgebrochen
dargestellt und befindet sich in einem Block 43 aus nicht rostendem Edelstahl.
An diesem Block 43 befindet sich auf der einen Seite, die in den Fig. 3 und 4 oben zu
sehen ist und in Fig. 5 links, die allgemein mit 44 bezeichnete Kappenbremseinrichtung. Über
einen an einem Träger 45 gehalterten Mittelsteg 46 werden ein oberer Bremszylinder 47 und
ein unterer Bremszylinder 48 gehalten, deren jeweils vordere Kolbenstange als Bremsgabel 49
ausgestaltet ist.
In Fig. 2 sind die gleichen Zustände schematisch zur Verdeutlichung größer herausgestellt.
Die Bremsgabel 49 des oberen Bremszylinders 47 ist dort in der zurückgezogenen Position
gezeigt, während die untere Bremsgabel 49 ausgefahren ist und seitlich außen den in Fig. 2
sich nach rechts oben weiter erstreckenden Stapel von Kappen 1 hält. Die Schwerkraft wirkt
entsprechend der Laufrichtung 50 der Pfeile in Fig. 2 auf die Kappen 1, welche durch ihr
Gewicht nach unten in Richtung 50 geschoben werden. In Fig. 5 ist diese Transportrichtung
50 der Kappen 1 vertikal von oben nach unten zeigend dargestellt. Die Kappenbrems
einrichtung 44 sorgt also für das Anhalten der richtigen Anzahl von Kappen in dem
Begasungsraum 40 bzw. für deren Freigabe für den Weitertransport in die Trocknungsein
richtung 4.
Auf der der Kappenbremseinrichtung 44 gegenüberliegenden Seite des Begasungsraumes 40
sind als Mittel zum Mischen von H2O2 und Sterilluft unter anderem eine in Fig. 2 deutlich
dargestellte Düse 51 gezeigt, die mit einer 25%igen Wasserstoffperoxidlösung gemäß Pfeil 53
versorgt wird. Zerstäubte Peroxidlösung und Sterilluft werden in einem Vergaserraum 54 zu
einem feinen Nebel verteilt. In den Fig. 3 bis 6 ist diese Düse nicht dargestellt, wohl aber
die Aufnahmeplatte 55 am äußeren Ende eines Heizblockes 56 aus Aluminium, welchen im
Abstand parallel verlaufende Heizkanäle 57 durchqueren. Heizelemente 58 sorgen für eine
hohe Temperatur in den Heizkanälen, so daß das durch diese Kanäle 57 in den Bedampfungs
raum 40 eintretende Gasgemisch auf die gewünschte Temperatur gebracht wird. Mit den
Klemmplatten 59 sind die Heizelemente 58 befestigbar, und Anschlußkabel 60 versorgen die
Heizelemente 58 mit Energie. Ein Temperaturfühler 61 gestattet mit seinem Anschluß 62 das
Messen der Temperatur in dem Vergaserraum 54.
Der dem Vergaser 3 in Fig. 1 unten nachgeschaltete Krümmer 63 erlaubt die Zuführung der
Schraubkappen 1 durch die Zuführöffnung 27 des Trocknungsgehäuses 7 in das Stirnrad 14.
Analog ist zum Abführen aus der Abführöffnung 28 für die Schraubkappen 1 an dieser
Öffnung 28 ein weiterer Krümmer 64 angeflanscht, an welchen sich das Abführrohr 5
anschließt. In diesem kann sich die untere zweite Pufferstrecke von bereits sterilisierten
Schraubkappen bilden, und die Glasscheiben 65a und 65b erlauben die visuelle Beobachtung
oder elektronische Abfrage nach der Existenz von Kappen auf dieser Höhe im Abführrohr 5.
Über das Gestell 66 kann die Trocknungseinrichtung 4 an der Verpackungsmaschine oder einer
Gebäudewand befestigt werden. Der Motor 67 besorgt den Antrieb des Stirnrades, wobei sich
die nicht dargestellte positionierende Sicherheitsschaltung und gegebenenfalls ein Getriebe
hinter der Trocknungseinrichtung 4 befinden. Am Trocknungsgehäuse 7 ist in Fig. 1 rechts
unten ein elektrischer Sicherheitsschalter 68 angebracht dargestellt, mit dem abgefragt werden
kann, ob das Gehäuse 7 mehr oder weniger vakuumdicht verschlossen ist, zum Beispiel durch
Festziehen der Sterngriffe 13 und Anpressen des Schwenkdeckels 10 an die Silikondichtung
69.
An den mit 6 bezeichneten Stellen wird zunächst das Reinigungssystem angeschlossen, so daß
das der Sterilisierungsvorrichtung zugeführte Reinigungsmedium nicht ausdringen kann. Dann
wird die Schwenktür 10 verschlossen, und nach Prüfung auf Dichtigkeit kann der Reinigungs
zyklus der Verpackungsmaschine und damit auch für die Sterilisierungsvorrichtung
durchgeführt werden. Wenn das Reinigungsmittel zur Verfügung steht, werden entsprechende
Ventile geöffnet, und die Reinigungsmedien werden über die Öffnungen, zum Beispiel das
Reinigungsrohr 37, eingeblasen. Über den Heizblock 56, über den Heizblock 32 und Kegel 34
und über die Rohrleitung 31 wird während des Reinigungsprozesses permanent sterile Heißluft
eingeblasen. Dadurch wird verhindert, daß die Reinigungsmedien sich unerwünscht an
Oberflächen anlagern können. Nach Beendigung des Einblasens von Reinigungsmedium wird
heiße Luft nachgeblasen, um die gesamten Innenräume der Sterilisierungsvorrichtung zu
trocknen.
Dann muß der Innenraum der Sterilisierungsvorrichtung selbst sterilisiert werden. Es wird
Sterilluft mit zerstäubter Peroxidlösung gemischt und in die besprochenen Öffnungen
eingeblasen. Nachdem das Peroxid abgetrocknet ist, kann von dem Abschluß des Sterilisie
rungsverfahrens ausgegangen werden. Danach wird fortlaufend heiße Sterilluft in dem oben
angegebenen Temperaturbereich mit leichtem Überdruck von 0,15 bis 0,3 Bar eingeführt,
damit die Anlage steril bleibt.
Im Normalbetrieb werden Schraubkappen bei 6 in das Zuführrohr 2 eingeführt und stauen sich
über der oberen Bremsgabel 49 unter Bildung einer ersten oberen Staustrecke. Fährt man die
untere Bremsgabel 49 aus, während die obere Bremsgabel 49 zurückgezogen ist, dann liegen
die Kappen 1 auf der unteren Bremsgabel auf Stau. Die obere Bremsgabel kann dann
ausgefahren werden, ohne daß sich zunächst etwas ändert. Im Begasungsraum 40 steht also
dann die gewünschte Anzahl von Kappen 1, zum Beispiel zwei dieser Schraubkappen, für die
Begasung bereit. Die Begasung erfolgt durch das beschriebene H2O2-Sterilluft-Gemisch, wobei
dieses Gas auf den Oberflächen der Kappen kondensiert. Es handelt sich um sehr kleine
Tröpfchen, die ohne Hilfsmittel selbstverständlich auf den Kappen nicht zu erkennen sind.
Es hat sich gezeigt, daß nach einer Verweilzeit von 1,2 Sekunden im Begasungsraum 40 die
Sterilisierung einwandfrei durchgeführt werden kann. Deshalb wird nach dieser Zeit die untere
Bremsgabel 49 eingefahren, während der Stapel von Kappen 1 über der oberen Bremsgabel
49 nach wie vor gehalten wird. Die jeweils beiden Kappen 1 fallen über den Krümmer 63 und
die Zuführöffnung 27 nach unten in die der Öffnung 27 gegenüberliegende Aufnahmetasche
20 des Stirnrades 14. Die vorderste Kappe liegt genau auf dem bogenförmigen Boden der
Tasche 20, während die hintere Kappe auf der vorderen zunächst aufliegt. Bei der hier
beschriebenen bevorzugten Ausführungsform läuft das Sternrad 14 mit 6,67 Umdrehungen
pro Minute um, so daß sich in vorbestimmter Zeit die zweite Aufnahmetasche 20 der
Zuführöffnung 27 gegenüberliegt, so daß auch die zweite Kappe in die zweite Tasche einfallen
kann. Im Laufe des Betriebes werden alle Aufnahmetaschen 20 gefüllt, so daß sich ein Bild
etwa wie bei den Fig. 7 und 8 ergibt.
In Form der Gaskegel 36 strömt heiße Sterilluft mit einer Temperatur von 90° und dem
Volumenstrom von 25 m3 pro Stunde in das Trocknungsgehäuse 7, so daß jede Kappe etwa
8 Sekunden lang getrocknet wird.
Geht man von Schraubkappen aus Kunststoff mit einem Elastomeren auf Polyethylenbasis bei
einem bevorzugten Beispiel aus, wobei diese Kappen einen Durchmesser von etwa 40 mm
haben, dann kann die Sterilisierungsvorrichtung bei einer mittleren Drehzahl des Sternrades von
6,67 Umdrehungen pro Minute etwa 12 000 Kappen pro Stunde sterilisieren.
Im Verdampfer verweilt jede Kappe etwa 1 ,2 Sekunden und wird auf eine Temperatur von
etwa 45°C gebracht. Der Wasserstoffperoxidverbrauch der Peroxidlösung ist bei diesem
besonderen Beispiel 540 Gramm pro Stunde.
Der Abstand der Bremsgabeln zueinander ist gleich dem Abstandsmaß zweiter Schraubkappen
1 Je zwei Kappen fallen somit immer auf die untere Bremsgabel. Die obere wird danach
sogleich wieder herausgefahren bzw. geschlossen. Die Kappen stehen nach dem Begasen im
Verdampfer "auf Stau" vor der Trocknungseinrichtung 7. Die gesamte vertikale Rohrleitung
kann eine Staustrecke bilden.
Das mit dem Getriebemotor 67 angetriebene Sternrad 14 beginnt zu drehen und schleppt auf
dem Umschlingungswinkel von 300° die Kappen aus der ersten Position gegenüber der
Zuführöffnung 27 in die zweite Position gegenüber der Abführöffnung 28, wobei die Kappen
1 unter den Austrittsöffnungen des Ringrohres 26 bzw. unter den Gasstrahlen 36 hindurch
laufen.
Durch die Drehgeschwindigkeit des Sternrades 14 werden die Trocknungszeit und die
Sprayzeit im Verdampfer 3 bestimmt.
Nach dem Verlassen des Trocknungsgehäuses 7 gelangen die Kappen über den unteren
Krümmer 64 in das Abführrohr 5 und liegen wieder "auf Stau" in dem vertikalen Rohr 5,
welches die Kappen zu der nicht dargestellten Hygienekammer leitet.
Anschlüsse für die Reinigungsmedien sind mit 6 bezeichnet und befinden am Zuführrohr 2
oben, an der Einlaßöffnung 27 des Trocknungsgehäuses 4, im Trocknungsgehäuse 4 über dem
Flansch 38 und an der Auslaßöffnung 28 des Trocknungsgehäuses 4.
1
Schraubkappen
2
Zuführrohr
3
Verdampfer
4
Trocknungseinrichtung
5
Abführrohr
6
Einführöffnungen für Reinigungsmittel
7
Trocknungsgehäuse
8
Kreisscheibenförmiger Boden des Trocknungsgehäuses
9
Wand des Trocknungsgehäuses
10
Deckel
11
Scharnier
12
Borosilikatfenster
13
Sterngriffe
14
Sternrad
15
Antriebswelle
16
Lager
17
Flansch
18
Hutmutter
19
Deckel
20
Aufnahmetaschen
21
Kranz
23
Speichen
24
Befestigungswinkel
25
Führungsstange
26
Ringrohr
27
Zuführöffnung für Schraubkappen
28
Öffnung des Trocknungsgehäuses
29
,
29
' Enden des Ringrohres
30
Zuführanschluß für Sterilluft
31
Rohrleitung
32
Heizblock
33
Anschlußelemente für Heizenergie
34
Kegel - Eintritt der Sterilluft
35
Vergaserraum
36
Kegel - austretende Sterilluft
37
Reinigungsroh?
38
Anschlußflansch
40
Begasungsraum
41
Anschlußflansch
42
Kappenführungsleisten
43
Edelstahlblock
44
Kappenbremseinrichtung
45
Träger
46
Mittelsteg
47
oberer Bremszylinder
48
unterer Bremszylinder
49
Bremsgabel
50
Pfeile (Transportrichtung der Kappen)
51
Düse
52
Ausblasdüse
53
Pfeil
54
Vergaserraum
55
Aufnahmeplatte
56
Heizblock
57
Heizkanäle
58
Heizelemente
59
Klemmplatten
60
Anschlußkabel
61
Temperaturfühler
62
Anschluß des Temperaturfühlers
63
Krümmer
64
Krümmer
65
a, b Glasscheiben
66
Gestell
67
Motor
68
Sicherheitsschalter
69
Silikondichtung
Claims (10)
1. Verfahren zum Sterilisieren von Schraubkappen (1), die mit zerstäubtem Wasserstoffper
oxid beaufschlagt, danach getrocknet und zur weiteren Bearbeitung einem Hygieneraum
zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (1) zur Ausnutzung ihres
Gewichtes auf Zuführwegen (2) mit vertikaler Komponente gefördert werden, länger als
0,5 Sekunden mit einem Gemisch aus etwa 25%igem Wasserstoffperoxid und heißer
Sterilluft begast, dann länger als 6 Sekunden mit heißer Sterilluft getrocknet und vor dem
Abführen in den Hygieneraum in einer Pufferstrecke (im Abführrohr 5) gestaut werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (1) länger als 0,9
Sekunden und vorzugsweise länger als 1,2 Sekunden mit dem Wasserstoffper
oxid-Gemisch begast werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (1) länger als 6
bis 9 Sekunden, vorzugsweise länger als 7 bis 8 Sekunden und besonders bevorzugt 7,5
Sekunden lang mit heißer Sterilluft getrocknet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (1) auf
einer Bahn während ihres kontinuierlichen Transportes mit der Sterilluft (36) beaufschlagt
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (1) in
einem Begasungsraum (40) eines Verdampfers (3) während der Begasung angehalten
werden.
6. Vorrichtung zum Sterilisieren von Schraubkappen (1) mit Mitteln (2, 63) zum Zuführen
der Kappen (1), Mitteln (3, 44, 51) zum Aufbringen von Wasserstoffperoxid und mit
einem Abführrohr (5), das mit dem Hygieneraum einer Verpackungsmaschinen verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter einem Zuführrohr (2) ein Verdampfer (3) mit
einer Kappenbremseinrichtung (44) und mit Mitteln (3, 51, 54, 44) zum Mischen von
Wasserstoffperoxid und Sterilluft, daran eine Trocknungseinrichtung (4) und unter dieser
das Abführrohr (5) für die Kappen (1) angeschlossen und mit verschließbaren Einführöff
nungen (6) für Reinigungsmittel versehen sind und daß die Trocknungseinrichtung (4) ein
in einem Trocknungsgehäuse (7) neben einem Ringrohr (26) drehbar angetriebenes
Sternrad (14) mit einem Kranz von Aufnahmetaschen (20) für die Kappen (1) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappenbremseinrichtung
(44) des Verdampfers (3) zwei untereinander im Abstand angeordnete, in einen etwa
rohrförmigen Verdampfungsraum (40) bewegbare Bremsgabeln (49) aufweist und daß
die Mittel (52, 51, 44) zum Mischen von Wasserstoffperoxid und Sterilluft mit einer in
einen Vergaserraum (54) ausblasenden Düse (52) und nachgeschalteten Heizkanälen (57)
versehen ist, welche in den Bedampfungsraum (40) münden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Speichen
(23) versehene Stirnrad (14) einseitig in dem scheibenförmigen, rückseitigen Boden (8)
des Trocknungsgehäuses (7) gelagert ist und an seinem Umfang nach außen offene,
näherungsweise viertel- bis halbkreisförmige Aufnahmetaschen (20) trägt, neben denen
eine am Stirnrad (14) befestigte, kreisringförmige Führungsstange (25) über 360°
verläuft.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das neben
dem Kranz (21) der Aufnahmetaschen (20) über einen Kreisbogen von etwa 300°
verlaufende Ringrohr (26) an beiden Enden (29, 29') geschlossen ist, die Enden (29, 29')
sich im Bereich der Zufuhr (27) und der Abfuhr (28) der Kappen (1) befinden,
Ausströmdüsenlöcher gleichmäßig auf der dem Stirnrad (14) zugewandten Seite
vorgesehen sind und auf der den Enden (29, 29') des Ringrohres (26) gegenüber
liegenden Seite ein Zuführanschluß (30) für heiße Sterilluft angebracht ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
dem Ringrohr (26) gegenüberliegenden Seite des Sternrades (14) am Boden (8) des
Trocknungsgehäuses (7) ein kreisringförmig verlaufendes Reinigungsrohr (37) mittels
eines Anschlußflansches (38) für das Einführen von Reinigungsmittel befestigt ist und
Austrittsöffnungen für das Reinigungsmittel aufweist.
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