DE2361581A1

DE2361581A1 - Vorrichtung zum sterilisieren von verpackungsmaterial

Info

Publication number: DE2361581A1
Application number: DE2361581A
Authority: DE
Inventors: Hermann Egger
Original assignee: Quepor SA
Current assignee: Quepor SA
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1973-12-11
Publication date: 1974-07-11
Also published as: FR2211374A1; AT326833B; FR2211374B1; NL7317210A; DE2361581B2; US3933428A; CH557681A; JPS4996896A; BE809038A; ATA1029673A; SE385843B; JPS5346143B2; IT974274B; ES421674A1; GB1394212A

Description

Q 10 P

Anmelder: Quepor S.A.

1 Grand'Places_s CH-1701 Fribourg Schweiz

Vorrichtung zum Sterilisieren von Verpackungsmaterial

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Verpackungsmaterialbahnen vor deren Verarbeitung in Verpackungsmaschinen.

Der Sterilisierungsgrad einer Oberfläche hängt, für ein vorgegebenes Sterilisierungsmittel, von der Temperatur ab, bei der es angewendet wird, und von der Länge der Einwirkungszeit des Sterilisierungsmittels auf diese Oberfläche. Im Allgemeinen läßt sich sagen, daß die Sterilisierungswirkung um so größer ist, je höher die Temperatur des Sterilisierungsmittels ist und je länger es auf die Oberfläche einwirkt.

Da aus verschiedenen Gründen die Temperatur des Sterilisierungsmittels nicht über einen bestimmten Betrag hinaus erhöht werden kann, kann der Sterilisierungseffekt nur dadurch erhöht werden, daß man die Kontaktzeit zwischen dem Sterilisierungsmittel und der Verpackungsmaterialbahn-Oberfläche verlängert. Bei den großen Geschwindigkeiten, mit denen moderne Verpackungsmaschinen die Verpackungsmaterialbahn zu fertigen Verpackungen verarbeiten, ergibt

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sich das schwierige Problem, eine hinreichend lange Kontaktzeit zwischen dem Sterilisierungsmittel und derjenigen Oberfläche der Verpackungsmaterialbahn zu gewährleisten, welche in der fertigen Verpackung die Innenfläche bildet und daher in Berührung mit dem Inhalt der Verpackung kommt. Für die Lösung dieses Problems sind verschiedene Vorschläge gemacht worden. Eine Lösung schlägt einen Behälter vor, der mit einer heißen Wasserstoffsuperoxid-Lösung gefüllt ist und wobei eine Führungsrolle in dieser Lösung angeordnet ist, die die Verpackungsmaterialbahn in die Lösung vollständig eingetaucht hält, während sie unter der Führungsrolle durchtritt.

Einer der Nachteile dieses Systems besteht darin, daß Sterilisierungsmittel verschwendet wird, weil dieses auch von der Außenoberfläche der Verpackungsmaterialbahn absorbiert wird, die nicht sterilisiert zu werden braucht, und ein weiterer Nachteil besteht in der starken Entfärbung irgendwelcher Aufdrucke auf der Außenoberfläche durch das warme Wasserstoffsuperoxid,,

Gemäß einem anderen Vorschlag wird ein Film aus kaltem Wasserstoffsuperoxid auf die innere Verpackungsmaterialoberfläche aufgebracht und anschließend mit Hilfe von Strahlern nach und nach erhitzt. Diese Lösung ist deswegen nachteilig, weil der erhitzte Film aus Sterili-

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sierungsmaterial verdampft wird bevor er lange genug in Berührung mit der Verpackungsmaterialbahn gewesen ist.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Sterilisierungsvorrichtung für eine Verpackungsmaterialbahn anzugeben, welche die oben erwähnten Nachteile der bekannten Lösungen vermeidet und es gestattet, die Kontaktzeit zwischen der inneren Verpackungsmaterialoberfläche und dem Sterilisierungsmittel nach Belieben zu verlängern, ohne daß es dadurch erforderlich würde, die Geschwindigkeit, mit der die Verpackungsmaterialbahn in die Verpackungsmaschine eingeführt wird, zu vermindern.

Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfaßt einen eine Sterilisierungskammer bildenden geschlossenen Kessel mit einem Einlaß für die Zufuhr der Verpackungsmaterialbahn und mit einem Auslaß, der die erwähnte Kammer mit der Verpackungsmaschine verbindet, sowie eine Mehrzahl von in der erwähnten Sterilisierungskammer drehbar angeordneten Trommeln, deren zylindrische Oberflächen mit einem Sterilisierungsmittel imprägniert werdenj außerdem sind Führungsmittel vorgesehen, welche die Innenseite der Verpackungsmaterialbahn an diesen imprägnierten Trommeloberflächen vorbei und auf den Auslaß zu fördern, wobei in der Sterilisierungskammer ein Überdruck aus steriler Luft aufrechterhalten wird,

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um zu verhindern, daß unsterile Außenluft in das Innere der Kammer eindringt.

Dadurch, daß man die Zahl und/oder den Umfang der Trommeln und/oder den Kontaktbogen zwischen deren imprägnierten Oberflächen und der Verpackungsmaterialbahn ändert, kann die Länge der Kontaktzeit zwischen der Verpackungsmaterialfläche und dem Sterilisierungsmittel nach Belieben der Verarbeitungsgeschwindigkeit der mit der Sterilisierungsvorrichtung zusammenarbeitenden Verpackungsmaschine angepaßt werden. Diese Vorrichtung vermeidet jegliche Verschwendung von Sterilisierungsmittel, da sie dieses lediglich auf die Innenseite der Verpackungsmaterialbahn aufbringt und es von dieser entfernt, bevor die Verpackungsmaterialbahn in die Verpackungsmaschine eintritt ₃ wodurch die Gefahr vermieden wird, daß das Sterilisierungsmittel den Geschmack der verpackten Güter b ejmt rächt igt.

Diese und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist; in den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Trommel mit dem zugehörigen System zum Zirkulieren des Sterilisierungsmittels;

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Pig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt.

In den Zeichnungen ist der die Sterilisierungskammer bildende geschlossene Kessel generell mit 1 bezeichnet. Eine Verpackungsmaterialbahn 2 wird durch einen Schlitz la in einer der Kesselwände in die Kammer 1 eingeführt, und zwar in Richtung des Pfeils A. In der Kammer leitet eine Führungsrolle 3 die Verpackungsmaterialbahn 2 gegen die mit einem Sterilisierungsmittel imprägnierte Oberfläche 8* einer ersten Trommel 4. Nachdem die Verpackungsmaterialbahn 2 um den größten Teil des Trommelumfangs herumgelaufen ist, läuft sie über Führungsrollen 9 und 10 und von dort aus um den größten Teil der mit einem Sterilisierungsmittel imprägnierten Oberfläche 8 einer zweiten Trommel V, von dort über eine Führungsrolle und dann über eine Quetschrolle 12, welche den doppelten Zweck hat, an der Innenfläche verbliebenes Sterilisierungsmittel abzuwischen und die Verpackungsmaterialbahn gegen den Auslaß der Sterilisierungskammer zu führen. Dabei wird die Verpackungsmaterialbahn 2 so in die Sterilisierungskammer eingeführt, daß ihre Innenfläche in Kontakt mit den imprägnierten Trommeloberflächen gerät, wenn sie um diese herumgeführt wird. Die beiden Führungsrollenpaare 3 und 9 bzw.. 10 und 11 sind so angeordnet,

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daß sie den Kontakt zwischen der Verpackungsmaterialbahn und der Trommeloberfläche auf den größtmöglichsten Bogen des Trommelumfangs vergrößern, nämlich auf den Trommelumfangsbogen a^! bis a an der Trommel 4 und b bis b¹ an der Trommel 4'. Den Ausgang der Sterilisierungskammer bildet ein Kanal 13, der die Kammer dichtschließend mit der Verpackungsmaschine verbindet, sodaß die Verpackungsmaterialbahn nicht wieder infiziert werden kann während sie von der Kammer in die Verpackungsmaschine übertritt. Durch ein Rohr 14 wird warme sterile Luft bei einer Temperatur von etwa 80°C in den Kanal 13 geblasen, und zwar so, daß sie zunächst an der Innenseite der Verpackungsmaterialbahn vorbei streicht und noch auf dieser befindliches Sterilisierungsmittel verdampft, um dann in das Kammerinnere einzutreten und dort einen überdruck zu schaffen, woraufhin die Luft schließlich durch den Schlitz la ins Freie tritt, wodurch verhindert wird, daß unsterile Außenluft durch den Schlitz einfließt.

Eine vorteilhafte Methode zum Imprägnieren der zylindrischen Oberflächen 8 mit dem Sterilisierungsmittel ist schematisch in Fig. \ dargestellt. Jede Trommel umfaßt einen hohlen Außenzylinder 17» der von der erwähnten durchlässigen Oberfläche 8 und zwei Flanschen 15 und 16 gebildet wird. Der Außenzylinder umgreift

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einen Innenzylinder l8_s der koachsial mit jenem angeordnet ist. Beide Zylinder sind starr auf einer Welle 5 befestigt und schließen einen Zwischenräum 24 zwischen sich ein. Eine zur Welle 5 koachsial angeordnete Hohlwelle 19 größeren Durchmessers ist, beispielsweise durch Schweißen, an der einen Seite des Innenzylinders 18 befestigt, durchdringt den Plansch 16^ an den sie angeschweißt ist, und"tritt dichtschließend in· den Einlaßraum 20 eines stationären Verteilers 21 ein, in dem sie drehbar ist. Die zwischen der Welle 19 und der Welle 5 gebildete Kammer 22 steht durch Einlaßöffnungen in der Wandung der Welle 19 mit dem Sterilisierungsmittel in Verbindung ₃ das durch das Einlaßrohr 23 in den Einlaßraum 20 eingeführt wirdj außerdem steht die Kammer 22 mit" dem Zwischenraum 24 in Verbindung, und zwar durch Auslaßöffnüngen,· die entsprechend in der Wandung der Welle 19 vorgesehen sind. Bei dieser Anordnung' fließt ein warmes, flüssiges Sterilisierungsmittel, wie beispielsweise Wasserstoffsuperoxid, während der Drehung der Trommel aus der Leitung 23 in den Zwischenraum 24. Ein Teil des Steririsierungsmittels imprägniert die' durchlässige Oberfläche 8, während das restliche Sterilisierungsmittel aus dem Zwischenraum 24 bei 25 in den sich in Achsrichtung erstreckenden Kanal 26 der Welle 5 zwischen dem Flansch 15 und dem benachbarten Ende des Inrienzylinders 18 eintritt.- Aus dem Kanal 26 fließt das Sterilisierungsmittel durch Auslaßlöcher 27 in der

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Wandung der Welle 5 in einen Ausgäberaum 28 des Verteilers 21 und von dort aus durch das Auslaßrolir 29 zu einer (nicht dargestellten) Aufheizstation _s wo es wieder auf Betriebstemperatur gebracht und durch das Einlaßrohr 23 wieder in die Trommel eingeführt wird.

Die durchlässige Oberfläche 8 kann entweder aus porösem Metall bestehen, wie beispielsweise aus gesintertem rostfreien Stahl oder aus einem Kunststoffschaum mit offenen Zellen, der auf ein starres Metallgitter oder Metallsieb aufgetragen ist. Die Trommeln werden durch die Verpackungsmaterialbahn selbst in Drehung versetzt und rotieren daher mit derjenigen Geschwindigkeit, mit der sich die Bahn bewegt, sodaß keine Gefahr besteht, daß die Bahnoberfläche angerissen, verkratzt oder sonst wie beschädigt wird. Das Sterilisierungsmittel ist vorzugsweise Wasserstoffsuperoxid, das leicht von der Bahnoberfläche verdampft werden kann, bevor diese in die Verpackungsmaschine eintritt.

An der hier beschriebenen Anordnung der Trommeln und des Systems zum Imprägnieren ihrer Oberflächen mit einem Sterilisierungsmittel können offensichtlich viele Änderungen vorgenommen werden, ohne daß dadurch der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

(Τ)ι Vorrichtung zum Sterilisieren van Verpackungsmaterial, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in einer geschlossenen Sterilisierungskammer (1) drehbar angeordneten Trommeln (4), deren zylindrische Oberflächen (o) mit einem Sterilisierungsmittel imprägniert sind, und durch . das Verpackungsmaterial (2) an den imprägnierten Trommeloberflächen entlang leitenden Führungen (3₉ 9', 10, 11), wobei zwecks Verhinderung des Eindringens unsteriler Außenluft in das Innere der Sterilisierungskammer (1) in dieser ein überdruck steriler Luft aufrechterhalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisierungskammer ein Kessel (1) ist, der in einer Wand einen Schlitz (la) für den Eintritt des Verpackungsmaterials in den Kessel und an der gegenüberliegenden Wand einen Kanal (13) aufweist, der das Innere ■ des Kessels dichtschließend mit einer Verpackungsmaschine verbindet. ' ·
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trommel (4) aus einem hohlen Außenzylinder (17) mit einer durchlässigen Zylindero'berfläehe und einem mit diesem koachsialen, in ihm angeordneten kleineren Zylinder (18) besteht, wobei beide Zylinder starr auf einer gemein-

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samen Welle (5) angeordnet sind und im Zwischenraum (24) zwischen den beiden Zylindern (17_S 18) ein Sterilisierungsfluid zirkuliert wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch.3» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zirkulieren eines Sterilisierungsmittels zwischen den beiden Zylindern (17, 18) besteht aus einem stationären Verteiler (21) -mit einem Einlaßraum (20) und einem Ausgaberaum (28) für das Sterilisierungsmittel j aus einer die gemeinsame Welle (5) umgreifenden und mit dieser eine Kammer (22) bildenden sowie von dem Einlaßraum (20) zu dem Zwischenraum (24) zwischen den beiden Zylindern (17, 18) führenden Hohlwelle (19), aus eine Verbindung mit dem Einlaßraum (20) herstellenden Einlaßöffnungen sowie eine Verbindung mit dem Zwischenraum (24) herstellenden Auslaßöffriungen in der Weindung der Hohlwelle (19) für den Einlaß des Sterilisierungsmittels in den Zwischenraum (24), und aus einem den Zwischenraum (24) mit dem Ausgaberaum (28) des Verteilers (21) verbindenden Kanal (26) in der gemeinsamen Welle (5). -
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Wiederaufwärmen des Sterilisierungsmittels in einer den Ausgaberaum (28) mit dem Einlaßraum (20) verbindenden Rückflußleitung.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 2₃ dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal (13) Warmluft auf die aus der Sterilisierungskammer (1) in die Verpackungsmaschine einlaufende Verpackungsmaterialbahn (2) geblasen wird.

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