DE2451267A1

DE2451267A1 - Steriles system fuer ein stroemungsmedium

Info

Publication number: DE2451267A1
Application number: DE19742451267
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Mead Corp
Current assignee: Mead Corp
Priority date: 1973-11-01
Filing date: 1974-10-29
Publication date: 1975-05-15
Also published as: AU7482274A; ES431388A1; US3893832A; FR2287239A1; JPS5073787A; BR7409157A; IT1021991B; CA1002284A; NL7413672A; BE821787A

Description

28. Oktober 1974

The Mead Corporation, Talbott Tower, Dayton, Ohio 45402 U.S.A.

Steriles System für ein Strömungsmedium

Die Erfindung "betrifft ein steriles System für ein Strömungsmedium.

Bestimmte Verfahren und Maschinen, die in Verbindung mit Substanzen verwendet werden, welche mit Viren und Bakterien Berührung hatten, müssen sterilisierte Teile verwenden und in Zonen einer sterilen Atmosphäre oder unter Druckgas arbeiten.. Ein Beispiel eines solchen Verfahrens und einer Maschine 1st die sogenannte Behälter-FOll-Abdichtmaschine (form-fill seal machine), die in dem US-Patent 258 872 beschrieben und beansprucht wird. Obwohl die Erfindung nicht auf die Verwendung mit einer Maschine des Behälter-FÜll-Abdichtungstyp beschränkt 1st, ist sie jedoch gut für die Anbringung an eine solche Maschine geeignet.

Entsprechend der Erfindung wird sterilisiertes Gas zu zumindest. einem Verwendungspunkt gebracht, in des das (Sas unter Druck durch Rohrleitungen und Gasaufbereitungsvorrichtungen geleitet wird und wobei die Rohrleitungen, die Gasaufbereltungsvorrichtungen und der Verwendungspunkt durch ein aus einer Vorratsquelle

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miter Brack: geliefertes Sterilisierungsmittel gespült werden» und wafeedL das Sterilisierungsmittel in das System in Verbindung mit dem öffnen von Ventilvorrichitungen geschieht, die mit dem Verwendungspunkt, den Gasaufbereitungsvorrichtungen und dem Ecitrleitungen verbunden sind.

Entsprechend einem Merkmal der Erfindung sind Strömungsmediums-Abtastvarrichtungen mit dem Systemstrom abwärts von den Entlüftungavorrichtungen verbunden, um die Beendigung eines Sterilisierungs- und Spülbetriebestder mit dem Sterilisierungsmittel durchgeführt wurde, abzufüblen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung hingewiesen, welch© eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems ist«

Bi der Zeichnung wird Gas unter Druck von einer Quelle 1 durch Gasbehandlungsvorrichtungen 2 zu aen Verwendungsstellen 3 und 4 geleitet· Die Quelle kann aus einem Kompressor bestehen,, welcher von der Atmosphäre mit atmosphärischer Luft beliefert wird und welcher komprimiertes Gas ©η das System durch Leitung 5 liefert, welche wiederum über Verteilerleitungen 6 und 7 mit einem Paar parallel geschalteten Filtern 8 und 9 verbunden ist_f die vorgesehen sind» um einen wesentlichen Teil der Fremdsubstanzen aus dem zu den Filtern über Leitung 5 geleitetem Gas zu entfernen. Vorzugsweise sind! die Filter 8 und 9 Feinstfilter die einen Wirkungsgrad

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von 99,99 Prozent für Teilchen größer als 0,6yu aufweisen. Aus den Filtern 8 und 9 wird das Gas über die Leitung 10 zu dem Heizelement 11, dessen Austritt über die Leitung 12 mit der Haltekammer 13 verbunden ist, in Serie mit .den Kühlvor-

,geleitet.

richtungen 14.und 15 über die Leitung 16/ Die Kühlelemente 14 und 15 sind in Serie durch Leitung 17 geschaltet. Aus der Kühlvorrichtung 15 wird Gas über die Leitung 18 und 19 zu der Stelle der Verwendung 3 geleitet. In einer Anwendungsform der Erfindung ist der Verwendungspunkt 3 eine Abzugshaube , die im Schnitt dargestellt und mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet ist und mit Schlitzen 21 und 22 versehen ist, welche die gegenüberliegenden Kanten eines Filmstreifens F aufnehmen. Auf diese Welse ist das Innere der Abzugshaube mit sterilem Gas gefüllt und die obere Oberfläche F1 wird in einer sterilen Atmosphäre gebadet. In einer Anwendungsform der Erfindung beträgt der Druck in der Abzugshaube 20 ungefähr 5 mm Wassersäule und ist ausreichend,um eine leichte Leckage zur Atmosphäre vom Inneren des Tunnels zu bewirken, wodurch die Möglichkeit verhindert wird, daß verschmutzte atmosphärische Luft in das Innere des Tunnels 20 gelangen kann. Der geringe überdruck in dem Tunnel 20 wird von Hand über ein Drosselventil 23 geregelt.

Gleichzeitig mit der Einbringung des Niederdruck-Gases in das Innere der Kammer 20 wird Hochdruck-Gas von der Leitung 18 zu der Formpresse 4 geleitet· Dieses Gas strömt durch die Leitung 24, die von Hand über ein Drossenventil 25 geregelt wird, die Leitung 26, den Drucktank 27, die

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Leitung 28, daß elektrisch geregelte Ventil 29, die kurze Leitung 30 zu der Frompresse 4. Natürlich gestattet die Einstellung des Drosselventils 25 die Aufbringung eines Druckes zur Formpresse, der in der Größenordnung von 6 oder bar 1st.

Wenn das erfindungsgemäße Sterilisationssystem in Verbindung mit einer Behälter-Füll-Abdichtungsmaschine verwendet wird, dient der relativ hohe Druck der Formpresse 4 dazu, bei dem Formen von Einheiten, wie zum Beispiel Behältern, zu helfen, die aus einem Film F gebildet werden, der in einer solchen Maschine durch den Tunnel 3 von der Formpresse 4 geliefert wird.

Die Heizkammer 11 wird bei erhöhter Temperatur mit dem Zweck betrieben, Bakterien oder Viren abzutöten, die unter Umständen durch die Filter 8 und 9 hindurchgegangen sind. Bis hierher wird das aus der Heizvorrichtung 11 bei ungefähr 427⁰C austretende Gas über die Leitung 12 zur Haltekammer 13 geführt und wird einfach in der Kammer 13 für eine entsprechende Zeitperiode, infolge des Volumens der Haltekammer 13_f verglichen mit £jir_o43jröße der Leitung 12 und

gexicixxen·

. der Gasdurchflußmenge dadurch /4Diese entsprechende Tötungszeit wird durch die Haltekammer 13 geschaffen, welche die angehobene Temperatur, die durch die Heizvorrichtung 11 geliefert wird, für eine wesentliche Zeitperiode verlängert, so daß alle Bakterien und Virenverschmutzungen vollkommen zerstört werden. Das von der Haltekammer 13 über das Rohr, die

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_ Sj,

KIihlleitungen 14 und. 15 abgegebene Gas wird in der Temperatur auf das benotigte Niveau abgesenkt. Beispielsweise beträgt die Gastemperatur in der Leitung 18 bevor es zu dem Kanal oder der Formpresse 4 geleitet wird, ungefähr 38°C. In diesem Zustand ist die Temperatur natürlich, nicht kritisch, und kann für verschiedene gewünschte Anwendungen der Erfindung geregelt werden·

Der Druckbehälter 27 ist eine einfache Druckkammer und dient als Puffer, um sicher zu sein» daß Immer ein Gas mit geeignetem Volumen und Brück für die Anwendung an dem relativen Hochdruckpunkt der ¥erwendung zur Verfügung steht, wie er in der Zeichnung durch, die Hummer 4 dargestellt 1st, der Beispiels- weise eine Formpresse sein kann», wenn, die Erfindung in Verbindung mit einer Behälter-Fffll-Abdichtungsmaschine verwendet wird.

Aus der obigen Beschreibung sieht man, daS eine sterile Atmosphäre geschaffen wird, durch, welche der Film F zu der Formpresse gelangt und, daß relativ hohes steriles Druckgas zum Formen verwendet wird* so daß die durch die Fonspresse gebildeten Behälter sofort darauf mit Substanzen gefüllt werden können» welche Gegenstand einer Verunreinigung sind, und wenn sie gefüllt sind,, darauf unter sterilen Bedingungen sofort verschlossen werden, so dall die Substanzen darin für lange Zeltperioden ohne Einfrieren gehalten werden können. Dieses Ergebnis ist elnerder Vorteile, wie er durch die Erfindung möglich ist.

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natürlich wäre es zwecklos, daß man siciii eines sterilen Gases versichern würde, das torch die Filterelemente 8 und und die Heizkammer 11 in Verbindung mit der Kältekammer 13 geschaffen wurde « wenn die inneren ©berfllefeett jener Elemente, ebenso wie die verschiedenen Leitungen ratdL die ¥erwendungsstellen verschmutzt sind.· Daher ist es notwendig, alle inneren Oberflächen vor der Inbetriebnahme des ganzen Systems zn sterilisieren.

Zum sterilisieren des Systems vor der Inbetriebnahme ist ein Sterilisationstank im allgemeinen mit 31 bezeichnet vorgesehen, der durch die Leitimg 32, das Regelventil 33» die Leitung 34_f das !F-Stiick 35 und die Leitung 36 mit der Formpresse 4 verbunden ist«

Es liegt Im lahmen dieser Erfindung, irgend ein geeignetes Sterilisienmgsf luid zu verwenden. Bin. geeignetes Sterilisienmgsfluld ist Wasserstoff—Peroxid geeigneter Konzentration und Temperatur, Vorrlchtxmgen* pm Wasserstoff-Peroxid in flüssiger Form durch das System zu bringen» können eine Fressluftquelle aufweisen» die in der Zeichnung mit dem Bezugszeichem 37 versehen ist. Mese Fressluft kann über ein elektromagnetisch betätigtes Regelventil 33 . dem Tank 31 /^araE^eföll3Sferdett. Auf diese Weise kann» wenn Druck auf den Tbuüe. 31 aufgebracht wird und das ¥entil des Systems genau eingestellt ist,, das Sterlllsatlonsfluid zu den verschiedenen Teilen geleitet und darin eine solche Zeitdauer

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gehalten werden, die ausreicht, um alle inneren Oberflächen zu sterilisieren, die mit dem in das System aus der Quelle 1 eingeleitetenGas in Berührung kommen.

Das System ist natürlich im wesentlichen so abgedichtet, daß das Fluid nicht austreten kann, mit der Ausnahme der in Verbindung mit dem Kanal 20 oben beschriebenen Leckage, so daß um das System sorgfältig und vollständig mit dem Sterilisierungsfluid, wie beispielsweise der Flüssigkeit aus dem Tank 31»durchzuspülen, geeignete Entlüftungen vorgesehen sein müssen, die in einer geeigneten Weise geregelt werden. Beispielsweise sind die Filter .8 und 9 über Entltiftungsleitungen 39, 40, 41, 42 und 43 miteinander verbunden. Diese Entlüftungsleitungen werden Über/Entlüftungsventil 44 geregelt, welches normalerweise geschlossen ist und welches vor der Aufbringung des Druckes auf den Tank 31 durch öffnen des Ventils 38 geöffnet wird. Zwischen den Leitungen 42 und 43 befindet sich eine Abfühlvorrichtung 44S, welche in der Praxis aus einem Schwimmschalter besteht, der das Vorhandensein der Sterilisierungs flüssigkeit fühlt und durch welchen eine Bestimmung abgegeben wird, um zu bewirken, daß die Filter 8 und 9 vollständig mit Sterillsierungsflüssigkelt gefüllt sind. Die Heizkammer 11 ist j über die Entlüftungsleitung 45, daß Entlüftungs-Regelventil 46 ; und die Leitung 47 mit der Leitung 42 so verbunden, daß wenn · das Entlüftungsventil 46 geöffnet ist, Sterilisierungsflüssigkeit vollständig das Innere der Heizkammer 11, der \ Haltekammer 13, der Wasserschlangen 14 und 15 und die damit verbundenen Rohrleitungen auffüllen kann, die alle miteinander in Serie geschaltet sind. Die Ventile 57 und 58 sind normal geschlossene Ablassventile.

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Um die Verwendungsstellen 3 und 4 und die damit verbundenen Rohrleitungen zu entlüften, ist die Entlüftungsleitung 48 mit der Formpresse 4 und mit der Leitung 49, den Entlüftungsventilen 50 und 51 und der Leitung 53 mib der Atmosphäre verbunden. Der Kanal 20 ist mit der Leitung 19 und dem Ventil 23 verbunden

.wird
und/über die Entlüftungsleitung 54, das Entlüftungsventil 55, die Leitung 56 und 53 entlüftet.

Aus der obigen Beschreibung wird offensichtlich, daß ein Entlüftungsbetrieb eingeleitet wird, indem gleichzeitig die Entlüftungsventile 44, 46, 50, 51, 55 und die Regelventile 33 und 38 geöffnet werden. Unter diesen Bedingungen wird aus der Quelle 37 auf das Innere des Tanks 31 Druck aufgebracht, der die Sterilisierungsflüssigkeit durch die Leitung 32, das Kontrollventil 33, dl© Leitung 34, das T-Stück 35, die Leitung 36, den Punkt der Verwendung 4, die Leitung 30, das Ventil 29, den Drucktank 27, die Leitung 26, Ventil 25, Leitung 24,

»leitet · Leitung 19 zu der Verwendungssteil© 3/ (Sleicnzeitig wird Sterilisationsflüssigkeit durch die Leitung 18, die Wassermäntel 14 und 15 und die damit verbundenen Leitunggi17 und 16, die Haltekammer 13» die Leitung 12, die Heizvorrichtung 11, die Leitung 10 und die Filter 8 und 9 gebracht. Zuletzt strömt die Sterilisationsflüssigkeit durch die Entlüftungsventile 44 und 46 und ihre damit verbundenen Leitungen, durch Leitung 42, die Abführvorrichtung 44S und über die Leitung 43 nach außen in ein entsprechendes Aufnahmegefäß, das mit dem Buchstaben R bezeichnet ist. Das Vorhandensein einer

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Flüssigkeit in der Abführvorrichtung 44S zeigt an, daß alle Teile des Systems und alle Leitungen sorgfältig von Gas freigespült und die inneren Oberflächen auf diese Weise mit der Sterilisationsflüssigkeit in Berührung gekommen sind. Nach dem Spülbetrieb werden die Entlüftungsventile 44, 46, 50, 51» 55 geschlossen. Das System wird in diesem Zustand eine geeignete Zeitdauer beispielsweise 30 bis 40 Minuten gehalten. Nach dieser Sterilisationszeitdauer ist es notwendig, die Flüssigkeit aus dem System zu entleeren und zu diesem Zweck werden die Entleerungsventile 57 und 58 geöffnet,die während des Sterilisationsprozeßes geschlossen waren, so daß die Flüssigkeit in einen geeigneten Aufnahmebehälter R2 aus der Anlage fließen kann. Man sieht aus der Zeichnung, daß das Entleerungsventil 57 dazu dient, die Leitungen 34 und 36 und die T-Verbindung 35, das Regelventil 33 und die Leitung 32 zu entleeren. Das Entleerungsventil 58 dient dazu, den Drucktank, die Leitungen 28, 30, das Ventil 29, die Leitung 26 und die Verwendungsstellen 3 und 4 und die Kühlvorrichtungen 14, 15» die Haltekammer 13, den Heizer 12, die Filter 8 und 9 und die damit verbundenen Rohrleitungen zu entleeren. Nach der Entleerung des Systems wird das Regelventil 33 geschlossen, so daß verhindert wird, daß Druckgas zu dem Tank 31 gelangt. Die Aufbringung des aufgeheizten sterilisierten Gases, das von den Filtern 8 und 9 und der Heizvorrichtung 11 geliefert wird, dient natürlich weiter dazu, diese Teile von irgendeiner restlichen Sterilisationsflüssigkeit zu reinigen.

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Aus der obigen Beschreibung wird offensichtlich, daß ein vollständig steriles System geschaffen wird, welches ein steriles Niederdruckgas zu einer Verwendungsstelle» wie beispielsweise dem Kanal 2Q und ein Hochdruckgas zu einer Verwendungsstelle, wie beispielsweise der Formpresse A» bringt, und das Vorrichtungen vorgesehen sind, um alle Teile des Systems vorher zu sterilisieren.

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Claims

- 11 Patentansprüche

η) System zum Sterilisieren eines Strömungsmediums, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Gasquelle unter Druck, Rohrleitungen ,die die Quelle in Serie mit Gasaufbereitungsvorrichtungen und mit zumindest einem Verwendungspunkt des aufbereiteten Gases verbinden, aufweist, daß eine Quelle eines Sterilisationsmittels mit den Rohrleitungen verbunden ist, daß normalerweise geschlossene Entlüftungsvorrichtungen angeordnet sind, die geöffnet sind, um die Gasaufbereitungsvorrichtungen und den Verwendungspunkt mit der Atmosphäre zu verbinden, daß die Vorrichtungen bewirken, daß/Sterilisierungsmittel den Verwendungspunkt, die Gasaufbereitungsvorrichtungen und die Rohrleitungen in Verbindung mit dem öffnen der Entlüftungsvorrichtungen spült.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Überlaufleitung mit den Entlüftungsvorrichtungen verbunden ist, um irgendeine Übermenge des Sterilisierungsmittels abzuleiten.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abtastvorrichtungen für das Strömungsmittel angeordnet sind, um die Anwesenheit des Sterilisierungsmittels stromabwärts von den Entlüftungsvorrichtungen anzuzeigen.

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4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sterilisierungsmittel eine Sterilisierungsflüssigkeit aufweist, und wobei das Gas aus atmosphärischer Luft abgeleitet wird.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungs-Rohrleitung mit der Quelle der Sterilisierungsflüssigkeit verbunden ist, um irgendein Rückstand des Sterilisierungsmittels nach Vollendung des Sterilisierungsverfahrens abzuleiten.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gas aus der Druckgasquelle zu den Rohrleitungen nach Beendigung des Sterilisierungsverfahrens zum Spülen der Rohrleitungen, der. Gasaufbereitungsvorrichtungen

ζ vom
und des. Verwendungspunkips / Rückstands-Sterilisierungsmittels geleitet wird.

7# System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaufbereitungsvorrichtung Filter, Hochtemperatur-Sterilisierungsvorrichtungen und Kühlvorrichtungen aufweist, die in Serie mit dem Verwendungspunkt durch Rohrleitungen geschaltet sind.

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