DE2361581B2 - Vorrichtung zum sterilisieren von verpackungsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zürn Sterililieren von Verpackungsmaterial mit einem erwärmten Sterilisierungsfluid in einer geschlossenen, unter innerem Überdruck aus steriler Luft stehenden Sterilisierungskammer mit Ein- und Auslassen für bahnförmiges Verpackungsmaterial.

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 Sterilisienmgsmittels nicht über einen bestimmten Betrag hinaus erhöht werden kann, kann der Sterilisierungseffekt nur dadurch erhöht werden, daß man die Kontaktzeit zwischen dem Sterflisierungsmittei und der Verpackungsmatmalbahn-Oberfläche verlängert Bei den großen Geschwindigkeiten, mit denen moderne Verpackungsmaschinen die Verpackungsnaaterialbahn zu fertigen Verpackungen verarbeiten, ergibt sich das schwierig zu lösende 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 wordea 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 Verpakkungsmaterialoberfläche aufgebracht und anschließend mit Hilfe von Strahlern nach und nach erhitzt Diese Lösung ist deswegen nachteilig, weil der erhitzte Film aus Sterilisierungsmaterial verdampft wird, bevor er lange genug in Berührung mit der Verpackungsmaterialbahn gewesen ist

Bekannt sind auch Vorrichtungen mit einer geschlossenen Sterilisationskammer, in der sterile Atmosphäre unter innerem Überdruck steht (US-PS 35 13 627). Notwendigerweise ist ein Ein- und ein Auslaß für das Sterilisierungsgut vorgesehen. Ferner sind Führungswalzen vorgesehen, die das bandförmige Sterilisierungsgut durch ein Sterilisationsbad führen. Neben Nachteilen der bereits genannten Lösungen hat diese Lösung die Nachteile, daß die Sterilisierung kalt und deswegen wenig wirksam erfolgt

Bekannt sind ferner Vorrichtungen mit Abstreifwalzen und Zylindern mit einer harten porösen oder in anderer Weise für Flüssigkeit durchlässigen Oberfläche, um Flüssigkeit von einem über den Zylinder geführten Streifen aufnehmen zu können (US-PS 22 09 759).

Schließlich gehört zum Stand der Technik noch, mit einem flüssigen Sterilisationsmittel zu arbeiten (FR-PS 14 74 626).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sterilisierungsvornchtung für eine Verpackungsmaterialbahn zu schaffen, welche die erwähnten Nachteile der bekannten Lösungen vermeidet und es gestattet, die Kontaktzeit zwischen der inneren Verpackungsmaterialobi;rfläche und dem Sterilisierungsmittel nach Belieben zu verlängern, ohne daß rs dadurch erforderlich würde, die Geschwindigkeit, mit der die Verpackungsmaterialbahn in die Verpackungsmaschine eingeführt wird, zu vermindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch in der einen Kessel bildenden Sterilisierungskam-

mer drehbar angeordnete Trommeln, deren zylindrische Oberflächen mit einem Sterilisierungsfluid getränkt sind, und durch das Verpackungsmaterial an den Oberflächen der Trommeln entlang leitenden Führungen, wobei die eine Wand des Kessels einen Schlitz als Eintritt für das Verpackungsmaterial und die gegenüberliegende Wand einen Kanal aufweist, der das Innere des Kessels dichtschließend mit einer Verpakkungsjnaschine verbindet und wobei weiter jede Trommel aus einem hohlen Außenzylinder mit einer ι ο durchlässigen Zylinderoberfläche und einem mit diesem koaxialen, in inm angeordneten kleineren Zylinder besteht und beide Zylinder ,tarr auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind und im Zwischenraum zwischen beiden Zylindern das Sterilisierungsfluid zirkuliert wird ι i

Durch die Erfindung kann die Länge der Kontaktzeit zwischen der Verpackungsmaterialf^che und dem SteriSisierungsfluid nach Belieben der Verarbeitungsgeschwindigkei» der mit der Sterilisierungsvorrichtung zusammenarbeitenden Verpackungsmaschine angepaßt werden. Die Vorrichtung vermeidet jegliche Verschwendung von Sterilisierungsfluid, da sie dieses lediglich auf die Innenseite der Verpackungsmaterialbahn aufbringt und es von dieser entfernt, bevor die Verpackungsmaterialbahn in die Verpackungsmaschine eintritt, wodurch die Gefahr vermieden wird, daß das Sterilisierungsfluid den Geschmack der verpackten Güter beeinträchtigt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigt

F1 g. 1 einen Querschnitt durch eine Trommel mit dem zugehörigen System zum Zirkulieren des Stenlisie- .^ rungsfluids,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt.

In der Zeichnung ist der die Sierilisierungskammer bildende geschlossene Kessel generell mit 1 bezeichnet. Eine Verpackungsmaterialbahn 2 wird durch einen Schlitz la in einer der Kesselwände in den Kessel 1 eingeführt, und zwar in Richtung des Pfeils A. In dem Kessel leitet eine Führungsrolle 3 die Verpackungsmaterialbahn 2 gegen die mit einem Sterilisierungsfluid getränkte zylindrische Oberfläche 8 einer ersten Trommel 4. Nachdem die Verpackungsmaterialbahn 2 um den größten Teil des Trommelumfangs herumgelaufen ist, läuft sie über Führungsrollen 9 und IO und von dort aus um den größten Teil der m.t einem so Sterilisierungsfluid getränkten Oberfläche 8 einer zweiten Trommel 4', von dort über eine Führungsrolle 11 und dann über eine Quetschrolle 12, welche den doppelten Zweck hat, an der Innenfläche verbliebenes Sterilisierungsfluid abzuwischen und die Verpackungs- s? materialbahn gegen den Auslaß der Sterilisierungskammer zu führen. Dabei wird die Verpackungsmaterialbahn 2 so in diie Sterilisierungskammer eingeführt, daß ihre Innenfläche in Kontakt mit den getränkten Trommeloberflächen gerät, wenn sie um diese herumge- <<o führt wird. Die beiden Führungsrollenpaare 3 und 9 bzw. 10 und 11 sind so angeordnet, daß sie den Kontakt zwischen der Verpackungsmaterialbahn und der Trommeloberfläche auf den größtmöglichsten Bogen des Trommelumfangs vergrößern, nämlich auf den Trommel- ¹^ umfangsbogen a'bis a an der Trommel 4 und b bis fc'an der Trommel 4'. Den Ausgang der Sterilisierungskammer bildet ein Kanal 13, der den Kessel 1 dichtschließend mit der Verpackungsmaschine verbindet, so daß die Verpackungsmaterialbahrt nicht wieder infiziert werden kann, wenn sie von dem Kessel ' in die Verpackungsmaschine übertritt

Durch ein Rohr 14 wird wärme sterile Luft rnit einer Temperatur von etwa 8O⁰C in den Kanal 13 geblasen, und zwar so, daß sie zunächst au der Innenseite der Verpackungsmaterialbahn 2 vorbei streicht und noch auf dieser befindliches Sterilisierungsfluid verdampft, um dann in das Kesselinnere einzutreten und dort einen Oberdruck 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 Tränken der zylindrischen Oberflächen 8 mit dem Sterilisierungsfluid ist schematisch in F i g. 1 dargestellt Jede Trommel umfaßt einen hohlen Außenzylinder 17, der von der erwähnten durchlässigen Oberfläche 8 und zwei Flanschen 15 und 16 gebildet wird. Der A.ußenzyhnder 17 umschließt einen Innenzylinder 18, der koaxial in jenem angeordnet ist. Beide Zylinder 17, 18 sind starr auf einer Welle 5 befestigt und schließen einen Zwischenraum 24 zwischen sich ein. Eine zur Welle 5 koaxial angeordnete Hohlwelle 19 größeren Durchmessers ist, beispielsweise durch Schweißen, an der einen Seite des Innenzylinders 18 befestigt, durchdringt den Flansch 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 Ί9 mit dem Sterilisierungsfluid in Verbindung, das durch das Einlaßrohr 23 in den Einlaßraum 20 eingeführt wird; außerdem steht die Kammer 22 mit dem Zwischenraum 24 in Verbindung, und zwar durch Auslaßoffnungen, die entsprechend in der Wandung der Welle 19 vorgesehen sind.

Bei dieser Anordnung fließt ein warnies, flüssiges Sterilisierungsfluid, wie beispielsweise Wasserstoffsuperoxid, während der Drehung der Trommel 4 aus der Leitung 23 in den Zwischenraum 24. Ein Teil des Sterilisierungsfluids tränkt die durchlässige Oberflache 8, während das restliche Sterilisierungsfluid 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 Innenzylinders 18 eintritt. Aus dem Kanal 26 fließt das Sterilisierungsfluid durch Auslaßlöcher 27 in der Wandung der Welle 5 in einen Ausgaberaum 28 des Verteilers 21 und von dort aus durch das Auslaßrohr 29 zu einer (nicht dargestellten) Aufheizstation, wo es wieder auf Betriebstemperatur gebracht und durch das Einlaßrohr 23 wieder in die Trommel 4 eingeführt wird.

Die durchlässige Oberfläche 8 kann entweder aus porösem Metall bestellen, wie beispielsweise aus gesintertem rostfreien Stahl oder aus einem Kunststoffschaum mit offenen Zellen, der auf ein starres Metallgitter oder Metalisieb aufgetragen ist. Die Trommeln 4 werden durch die Verpackungsmaterialbahn selbst in Drehung versetzt und rotieren daher mit derjenigen Geschwindigkeit, mit der sich die Bahn bewegt, so daß keine Gefahr besteht, daß die Bahnoberfläche angerissen, verkratzt oder sonstwie beschädigt wird. Das Sterilisierungsfluid ist vorzugsweise Wasserstoffsuperoxid, das leicht von der Bahnoberfläche verdampft werden kann, bevor diese in die Verpackungsmaschine eintritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zum Sterilisieren von Verpakkungsmaterial net einem erwärmten Sterilisierungs- » fluid in einer geschlossenen, unter innerem Überdruck aus steriler Luft stehenden Sterilisierungskammer mit Ein- und Auslässen für bahnförmiges Verpackungsmaterial, gekennzeichnet

   durch in der einen Kessel (1) bildenden Stenlisie- i< > rungskammer drehbar angeordnete Trommeln (4), deren zylindrische Oberflächen (8) mit einem SteriUsieningsQuid getränkt sind, und durch das Verpackungsmateria] (2) an den Oberflächen (8) der Trommein (4) entlang leitenden Führungen (3,9; 10, > s 13), wobei die eine Wand des Kessels (1) einen Schlitz (la,) als Eintritt für das Verpackungsmaterial (2) und die gegenüberliegende Wand einen Kanal (13) aufweist, der das Innere des Kessels (1) dichtschließend mit einer Verpackungsmaschine verbindet und wobei weiter jede Trommel (4) aus einem hohlen Außenzylinder (1) mit einer durchlässigen Zylinderoberfläche und einem mit diesem koaxialen, in ihm angeordneten kleineren Zylinder

   (18) besteht und beide Zylinder (17, 18) starr auf 2-> einer gemeinsamen Welle (5) angeordnet sind und im Zwischenraum (24) zwischen beiden Zylindern (17,18) das Sterilisierungsfluid zirkuliert wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Einrichtung zum Zirkulieren des Sterilisierungsfluids aus einem stationären Verteiler

   (21) mit einem Einlaßraum (20) und einem Ausgaberaum (28) besteht sowie 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) sowie aus eine Verbindung mit dem Einlaßraum (20) herstellenden Einlaßöffnungen sowie eine Verbindung mit dem Zwischenraum (24) herstellenden Auslaßöffnungen in der Wandung der Hohlwelle

   (19) für den Einlaß des Sterilisierungsfluids in den Zwischenraum (24) sowie schließlich aus einem den Zwischenraum (24) mit dem Ausgaberaum (28) des Verteilers (21) verbindenden Kanal (28) in der gemeinsamen Welle (5).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2. gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Wiederaufwärmen des Sterilisierungsfluids in einer den Ausgaberaum (28) mit dem Einlaßraum (20) verbindenden Rückflußleitung.