DE2112375B2

DE2112375B2 - Vorrichtung zum Sterilisieren von Gegenständen

Info

Publication number: DE2112375B2
Application number: DE2112375A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr. 7500 Karlsruhe Wolf
Original assignee: H Strunck and Co Maschinenfabrik 5000 Koeln GmbH
Current assignee: H Strunck and Co Maschinenfabrik 5000 Koeln GmbH
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1971-03-15
Publication date: 1978-06-08
Also published as: IT949708B; DE2112375A1; NL7202222A; US3797567A

Description

Auf diese Weise sind keine besonderen Vorkehrungen zu treffen, um die Kühlluft in der oder den Zone(n) unmittelbar hinter dem Heizbereich auf eine angemessene Temperatur zu erwärmen. Zum anderen sind auch die Filter, durch die die zugeführte Kühlluft steril 5 gemacht wird, weniger stark beansprucht als bei gesonderter Zuführung von Außenluft in jeder einzelnen Zone.

Der für die Anwendung der Erfindung erforderliche zusätzliche Aufwand ist gering, zumal es im allgemeinen ausreicht, den Kühlbereich in lediglich zwei Zonen zu unterteilen. Zwar nimmt die Abkühlung insgesamt etwas mehr Zeit in Anspruch als bei bekannten Sterilisiervorrichtungen, da das Temperaturgefälle zwischen Kühlluft und Objekten in der Beziehung bzw. den unmittelbar an den Heizbereich anschließenden Zone(n) geringer ist. Dies steht jedoch in keinem Verhältnis zu den erzielten Vorteilen, zumal es sich bei den Objekten in der Mehrzahl der Fälle uni Behälter handelt, die mit Pharmazeutika gefüllt werden.

Die Zuleitung für die Kühlluft der in Transportrichtung letzten Zone kann mit der Atmosphäre verbunden sein. Die in dieser Zone einströmende Luft ist also zunächst in der üblichen Weise, z. B. mittels Filter, zu sterilisieren. Die Erfindung sieht auch die Möglichkeit vor, daß den in Transportrichtung vorangehenden Zonen, die in Strömungsrichtung der Luft hinter der vorerwähnten Zone liegen, noch einmal besonders vorgeschaltet sind. Letzteres gilt vor allem dann, wenn die Zuleitung für die Kühlluft der einzelnen vor der in Transportrichtung letzten Zone befindlichen Zone zusätzlich mit der Atmosphäre verbindbar sind. Dabei ist die Anordnung vorteilhaft so getroffen, daß die Verbindung zur Atmosphäre einstellbar ist, und somit in Abhängigkeit von den jeweiligen Verhältnissen geregelt werden kann.

Die Erfindung sieht weiterhin die Möglichkeit vor, daß die Ableitung für die Kühlluft des Kühlbereiches unter Zwischenschaltung eines Kühlaggregates mit der Zuleitung für die Kühlluft verbunden ist D. h. also, daß im Ergebnis die Kühlluft im Kreislauf geführt wird, wobei sie nah ihrer Erwärmung im Verlauf der Abkühlung der Objekte durch das Kühlaggregat wieder auf eine gewünschte Ausgangstemperatur heruntergekühlt wird. Der Vorteil einer solchen Führung der Luft im Kreislauf besteht einmal darin, daß die Filter nur in geringem Maße beansprucht werden, da keine oder nur ein geringer Teil unsteriler Frischluft zuzuführen ist. Weiterhin besteht durch die Verwendung des Kühlaggregates die Möglichkeit, über die festlegbare Tempera- so tür der Kühlluft auch die Endtemperatur der Objekte zu bestimmen, mit der diese die Vorrichtung verlassen. Dies ist bei bestimmten Füllgütern zweckmäßig, bei denen eine bestimmte Temperatur nicht überschritten werden darf.

Im übrigen sieht die Erfindung weiterhin vor, daß dem Kühlbereich bzw. jeder Zone desselben ein Ausgleichsraum vorgeschaltet sein kann, dessen der Kühlzone zugekehrte Wandung durch ein Feinlochsieb begrenzt ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß über die gesamte Ausdehnung der Zone eine im wesentlichen gleichmäßige Luftgeschwindigkeit vorhanden ist. Diese Maßnahme kann noch dadurch erreicht werden, daß dem ECühlbereich bzw. jeder Zone desselben ein Sammelraum nachgeschaltet ist, dessen Kühlbereich bzw. Kühlzone zugekehrte Seite durch ein Feinlochblech begrenzt ist In beiden Fällen handelt es sich um Bleche, bei denen die Löcher eine Abmessung haben, die in der Größenordnung von einigen Millimetern Hegt So haben sich Feinlochbleche als zweckmäßig herausgestellt bei denen die Löcher eine Abmessung von 2x0,1 mm aufweisen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schema dargestellt Sie zeigt einen Längsschnitt durch den Kühlteil eines Sterilisiertunnels.

Die zu sterilisierenden Objekte IG werden in Richtung des Pfeiles 11 durch ein umlaufendes Förderband 12 durch den Tunnel 13 transportiert von dem in der Zeichnung nur der Kühlbereich 14 dargestellt ist Zwischen letzterem und dem davor befindlichen, in der Zeichnung nicht dargestellten Heizbereich befindet sich ein Zwischenbereich 13a, aus dem die Objekte 11 in den Kühlbereich 14 hineingefördert werden. Letzterer ist in zwei Zonen 15 und 16 unterteilt Beiden Zonen ist jeweils ein Gebläse 17 und 18 zugeordnet Die Zuleitung 19 des Gebläses 18 ist mit der Atmosphäre verbunden. Die Luft tritt in Richtung des Pfeiles 20 in die Zuleitung und das nachgeschaltete Gebläse 18 ein und passiert anschließend einen Filter 21, der dazu dient irgendwelche Keime aus der Luft zu entfernen, so daß diese steril wird. Dem Filter 21 ist ein Ausgleichsraum 22 nachgeschaltet der unterseitig durch einen siebartigen Boden 23 begrenzt ist Dieser Boden 23 verläuft parallel zum Förderband 12 und in einem Abstand oberhalb desselben. Im Bereich der Zone 16 sind die Durchbrechungen 24 des Bodens 23 vertikal verlaufend und im übrigen so angeordnet daß ein laminar-flow (Kolbenströmung) entsteht das bzw. die die Zone 16 vertikal von oben nach unten durchströmt. Dabei ist vorausgesetzt daß das Förderband 12 in der üblichen Weise aus einem Metallgewebe oder sonstwie so ausgebildet ist daß es für den Luftstrom durchlässig ist

Unterhalb des die Objekte 10 tragenden Förderbandes 12 ist ein weiterer Siebboden 25 angeordnet, der die oberseitige Begrenzung eines Sammelraumes 26 für die Luft bildet Dieser Sammelraum 26, der die Abluft der Zone 16 aufnimmt ist an seinem der Zone 15 zugekehrten Ende mit einem Kanal 27 verbunden, dessen anderes Ende 28 in einem Raum 29 mündet, in dem sich die Ansaugöffnung des der Zone 15 zugeordneten Gebläses 17 befindet. Die durch dieses Gebläse geförderte Luft passiert zunächst ebenfalls einen Filter 30 und gelangt von dort in einen Ausgleichsraum 31, der sich oberhalb der Zone 15 befindet und ebenfalls unterseitig durch einen mit Durchbrechungen 32 versehenen Boden 33 begrenzt ist Die Durchbrechungen 32 sind dabei schrägverlaufend angeordnet so daß demzufolge die durch den Boden 33 in die Zone 15 strömende Luft ebenfalls unter einem spitzen Winkel zur Vertikalen die Zone 15 durchströmt. Unterhalb des Förderbandes 12 ist auch hier ein weiterer Siebboden 34 angebracht der die obere Begrenzung eines Sammelraumes 35 bildet. Durch einen diesem Sammelraum 35 nachgeschalteten Kanal 36 mit Absauggebläse 37 strömt die Luft ins Freie. Der zwischen Gebläse 17 und Filter 30 befindliche Kanal 38 ist mit einem Stutzen 39 versehen, in welchem eine einstellbare Verschluß- und Drosselklappe 40 angeordnet ist Durch diesen Stutzen 39 kann in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe 40 zusätzlich Frischluft in jenen Luftstrom eingebracht werden, der die Zone 15 durchströmt. Es ist auch möglich, durch den Stutzen 39 einen Teil der vom Gebläse 17 kommenden Luft ins Freie abströmen zu lassen.

Die aus dem Zwischenbereich 13a kommenden sehr

heißen Objekte 10 gelangen zunächst in die Zone IS. Die dort zugeführte Kühlluft weist eine Temperatur auf, die merklich oberhalb der Temperatur der umgebenden Atmosphäre liegt, da diese Luft bereits durch die Zone 16 geführt worden war. D. h. also, daß die Objekte 10 in der Zone 15 zunächst einmal auf ein Zwischentemperatur gekühlt werden, die sich aus der Temperatur der Kühlluft in dieser Zone ergibt. Beim weiteren Transport mittels des Bandes 12 aus der Zone 15 in die nachgeschaltete Zone 16 gelangen die Objekte 10 dann in den Einflußbereich der Kühlluft mit niedrigerer Temperatur, wobei diese Temperatur etwa der Temperatur der umgebenden Atmosphäre entspricht Diese Luft ist also erheblich, normalerweise um einige 100⁰C, niedriger als die Ausgangstemperatur der Objekte nach Verlassen des Zwischenbereiches 13a. Aufgrund der in der Zone 15 erfolgten Zwischenabkühlung ist jedoch der Temperaturunterschied zwischen den Objekten und der Luft in der Zone 16 nicht mehr so groß, daß es zu irgendwelchen Beanspruchungen kommt, die zu unzuverlässigen Spannungen in den Wandungen der Objekte und damit zu Rissen und dgl. führen könnten.

In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den beiden Zonen 15 und It unterschiedliche Führungen des Luftstromes dargestellt Es ist selbstverständlich möglich und im allgemeiner auch zweckmäßig, in allen Zonen die gleiche Art dei Luftströmung vorzusehen. Es ist also möglich, überal das laminar-flow anzuwenden oder aber die Luftströmung unter einem spitzen Winkel zur Vertikaler verlaufen zu lassen. Entscheidend ist in allen Fällen, daC die Luftströmung eine möglichst geringe Turbulena aufweist. Dadurch soll vermieden werden, daß irgendwelche im Sterilisiertunnel enthaltenen Partikelchen z. B. Abrieb, aufgewirbelt werden und in die zu diesen Zeitpunkt im allgemeinen unverschlossenen Objekte gelangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Sterilisieren von Gegenständen unter Anwendung von Wärme mit einem Transportmittel für die Gegenstände, wobei einem Heizbereich in Transportrichtung ein Kühlbereich nachgeschaltet ist, in welchem die heißen und sterilisierten Gegenstände durch Zuführung von steriler Luft abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlbereich (J4) in zwei oder mehr in Transportrichtung (11) hintereinander liegende Zonen (15,16) mit abnehmender Kühllufttemperatur unterteilt ist und jede Zone (15,16) eine gesonderte Zu- und Ableitung für die Kühlluft aufweist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung (27) für die Kühlluft einer Zone (16) mit der Zuleitung (29) für die Kühlluft der vorgeschalteten Zone (15) des Kühlbereiches (14) verbunden ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (19) für die Kühlluft der in Transportrichtung (11) letzten Zone (16) mit der Atmosphäre verbunden ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen für die Kühlluft der einzelnen vor der in Transportrichtung (11) letzten Zone (16) befindlichen Zonen (15) zusätzlich mit der Atmosphäre verbindbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung für die Kühlluft des Kühlbereiches unter Zwischenschaltung eines Kühlaggregates mit der Zuleitung (19) für die Kühlluft verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kühlbereich bzw. jeder Zone (15, 16) desselben ein Ausgleichsraum (22,31) vorgeschaltet ist, dessen der Kühlzone zugekehrte Wandung durch ein Feinlochsieb (23,33) begrenzt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem KUhlbereich bzw. jeder Zone (15,16) desselben ein Sammelraum (26,35) nachgeschaltet ist, dessen dem Kühlbereich bzw. den Kühlzonen (15,16) zugekehrte Seite durch ein Feinlochblech begrenzt ist.

IO

15

20

25

30

35

40

45

50

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Gegenständen unter Anwendung von Wärme mit einem Transportmittel für die Gegenstände, wobei einem Heizbereich in Transportrichtung ein Kühlbereich nachgeschaltet ist, in welchem die heißen und sterilisierten Gegenstände durch Zuführung von steriler Luft abgekühlt werden.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art, die im allgemeinen als Tunnel ausgebildet sind, weisen einen mehr oder weniger unmittelbaren Obergang zwischen dem Heizbereich und dem Kühlbereich auf. Diese Ausgestaltung ist insofern ungünstig, als am Ende des Heizbereiches, also unmittelbar vor dem Übergang in den Kühlbereich, die zu behandelnden Objekte die höchste Temperatur während der gesamten Behandlung aufweisen und mit dieser Maximaltemperatur mehr oder weniger direkt in den Kühlbereich geführt werden. Zwar befinden sich zwischen den beiden Bereichen insbesondere aus Gründen der thermischen Isolierung Mittel oder Einrichtungen, die der Abgrenzung dienen. Dabei kann es sich z. B. um einen Obergangsbereich handeln, der zwischen Heizbereich und Kühlbereich geschaltet ist Aus Gründen, die mit den Abmessungen einer solchen Vorrichtung und mit der Durchsatzleistung zusammenhängen, ist die Länge eines solchen Zwischen- oder Übergangsbereiches jedoch immer verhältnismäßig kurz, so daß er keinesfalls ausreicht, um eine merkliche Abkühlung der Objekte zwischen Heizbereich und Kühlbereich zu bewirken. Im Normalfall ist also davon auszugehen, daß die Gegenstände mit einer sehr hohen Temperatur in den Kühlbereich gelangen. Dies führt in jedem Fall zu einer erheblichen Beanspruchung der Objekte, da diese einem plötzlichen Temperaturwechsel ausgesetzt sind, wobei das Ausmaß der Temperaturänderung in der die Objelüe umgebenden Atmosphäre einige 100° C betragen kann. Die sich daraus zwangsläufig ergebenden Spannungen innerhalb der Wandungen der Objekte können zu Rissen und Sprüngen führen, die unter Umständen zunächst so geringfügig sind, daß sie mit bloßem Auge nicht oder nur dann erkennbar sind, wenn darauf besondere Aufmerksamkeit verwendet wird. Eiite besondere Kontrolle der Objekte nach Verlassen der Sterilisiervorrichtung ist jedoch unerwünscht, da jede zusätzliche Behandlung nach dem Sterilisiervorgang die Möglichkeit vergrößert, daß die Objekte wieder unsteril werden. Es wäre zwar möglich, die Objekte am Abschluß der Gesamtbehandlung noch einmal auf das Vorhandensein von Rissen oder dgl. zu überprüfen. Dem steht jedoch die Tatsache entgegen, daß es sich bei den Objekten zunächst um Behälter in Form von Ampullen oder dgl. handelt, die im Anschluß an den Sterilisiervorgang gefüllt und verschlossen werden. Einmal kann durch das nach Abschluß der Gesamtbehandlung im Objekt befindliche Füllgut die Feststellung irgendwelcher Fehler der vorerwähnten Art erschwert werden. Zum anderen würde die Feststellung derartiger Fehler nach dem Füll- und Verschließvorgang zur Folge haben, daß das Füllgut, wenn der Behälter in den Ausschuß gelangt verloren ist oder nur unter Aufwand von zusätzlichen Maßnahmen wieder zurückgewonnen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Beanspruchung der Objekte bei ihrem Transport durch die unterschiedlichen Bereiche der Sterilisiervorrichtung vermindert wird mit dem Ziel, eine schonende Behandlung zu erzielen, die das Entstehen von irgendwelchen Spannungen innerhalb des die Objekte bildenden Materials vermeidet, die zu Rissen, Sprüngen oder dgl. führen können.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der Kühlbereich in zwei oder mehr in Transportrichtung hintereinanderliegenden Zonen mit abnehmender Kühltemperatur unterteilt ist und jede Zone eine gesonderte Zu- und Ableitung für die Kühlluft aufweist. Die Abkühlung erfolgt demnach stufenweise, wobei die Temperaturdifferenz in den einzelnen Stufen so gewählt werden kann, daß irgendwelche übermäßigen Beanspruchungen im vorstehend erläuterten Sinne vermieden werden.

Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, die Ableitung für die Kühlluft einer Zone mit der Zuleitung für die Kühlluft der vorgeschalteten Zone des Kühlbereiches zu verbinden. Dies bedeutet, daß die Abluft der jeweils in Transportrichtung folgenden Zone der vorangehenden Zone als Kühlluft zugeführt wird.