DE2511355C3

DE2511355C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Vorsterilisation von Maschinen

Info

Publication number: DE2511355C3
Application number: DE2511355A
Authority: DE
Inventors: Irma Marita Rauser Geb. Berkeman; Jan Axel Ingemar Rauser; Sven Olof Soeren Rydsgaard Stark
Original assignee: ZIRISTOR LUND (SCHWEDEN) AB
Current assignee: ZIRISTOR LUND (SCHWEDEN) AB
Priority date: 1974-03-18
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1978-11-02
Also published as: CH591364A5; SE7403582L; FR2264719B1; SE389315B; NL177810B; DE2511355A1; AU7916975A; NL177810C; NL7503104A; IT1034259B; DE2511355B2; CA1036316A; JPS50127787A; FR2264719A1; GB1487445A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorsterilisation von Maschinen zum kontinuierlichen Herstellen und Füllen von Verpackungen unter Sterilisierung durch UV-Strahlung derjenigen Teile der Maschine und des Verpackungsmaterials, die mit dem Füllgut direkt oder « indirekt in Berührung gelangen, wobei durch die UV-Strahlung Ozon gebildet wird.

Sie betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer Maschine zur Herstellung und Füllung steriler Verpackungen durch Umformung so einer Materialbahn zu einem Schlauch, Versiegeln, Füllen und Abteilen des Schlauches in Einzelpackungen, wobei die Verpackungsmaschine ein Füllrohr und ein Spülluftrohr aufweist, das zwischen der im Innern des Schlauches angeordneten UV-Strahlungsquelle und der Mündung des Füllrohres mündet.

Aus der GB-PS 10 34 416 ist es bekannt, zur Vorsterilisierung von Maschinen Heißluft zu verwenden, die durch das Füllrohr und ein dieses koaxial umgebendes weiteres Rohr zugeführt wird. Die Heißluft «> strömt dann in dem Schlauch, der das Füllgut aufnimmt, nach oben und zur Atmosphäre ab.

Nachteilig hierbei ist es, daß bei dieser Methode relativ hohe Temperaturen auftreten, was zur Folge hat, daß das Material des Schlauches verspröden und in dem « Material vorhandene Feuchtigkeit verdampfen kann. Hierdurch wird die Dauerhaftigkeit und die Dichtfähigkeit der Schlauchnaht beeinträchtigt.

Aus der FR-PS 20 49 224 ist eine Verpackungsmaschine bekannt, mit der das zu verpackende Gut steril abgepackt werden kann. Eine Sterilisierung wird hierbei dadurch erreicht, daß mit Hilfe einer ionisierenden Strahlung Ozon erzeugt wird, das eine sterilisierende Wirkung hat.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es unter Vermeidung einer Wärmezufuhr ermöglichen, in verfahrensmäßig und apparativ einfacher Weise eine Vorsterilisierung der eingangs genannten Maschinen vorzunehmen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Gemisch aus Ozon und Luft durch die zu sterilisierenden Teile in einem im wesentlichen geschlossenen Kreislauf umgewälzt wird.

Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß auf der der Mündung des Füllrohres gegenüberliegenden Seite der UV-Strahlungsquelle in dem Schlauch ein Zuluftrohr angeordnet ist, daß oberhalb der UV-Strahlungsquelle in den Schlauch mündet und das sowohl mit dem Füllrohr als auch mit dem Spülluftrohr verbindbar ist

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen gegenüber der Heißluftsterilisation eine Einsparung an Energie und an apparativem Aufwand. Außerdem wird durch die wiederholte Umwälzung eine Anreicherung der Luft an Ozon bewirKt, wodurch die sterilisierende Wirkung gesteigert werden kann.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur der Zeichnung beschrieben, die schematisch einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Vorsterilisieren einer Verpackungsmaschine zeigt.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung werden an Hand einer Verpackungsmaschine jenes Typs beschrieben, bei dem eine Verpackungsmaterialbahn, beispielsweise aus kunststoffkaschiertern Papier, in die Maschine eingeführt und unter kontinuierlicher, im wesentlichen vertikal abwärts gerichteter Bewegung durch die Maschine zu einem Schlauch 1 umgeformt wird, der an seinem unteren Ende mit dem Füllgut gefüllt und in getrennte, verschlossene Verpakkungen unterteilt wird.. Das Füllgut wird über ein Füllrohr 2 eingeführt, das oberhalb des Schlauchbildungsendes des Schlauches 1 im wesentlichen horizontal an diesen herangeführt und dann, im wesentlichen koaxial zum Schlauch 1, vertikal abwärts, in den Schlauchbereich geführt ist, in dem der Schlauch 1 in getrennte Verpackungen umgewandelt wird. Das Füllrohr 2 ist koaxial von einem Spülluftrohr 3 umgeben, das an einem Bereich etwas oberhalb der Mündung des Füllrohres 2 mündet und in diesen Bereich Luft einführt. Das Spülluftrohr 3 trägt in einem gewissen Abstand oberhalb der Mündung eine wendeiförmige UV-Strahlungsquelle 4, die um die koaxialen Rohre 2,3 gewunden ist. Das Spülluftrohr 3, das zugleich als Spiegel oder Reflektor für die UV-Strahlung dient, hat an seiner Mündung einen Flansch 5, der eine UV-Bestrahlung des am unteren Ende des Schlauches 1 vorhandenen Füllgutes verhindert. Unterhalb der Mündung des Spülluftrohres 2 befindet sich ein Flansch 6, der die aus dem Spülluftrohr 3 ausströmende Luft in die entgegengesetzte Strömungsrichtung umlenkt. Am unteren Ende des Füllrohres 2 schließlich befindet sich ein Flansch 7, der ein Aufwärtspritzen des Füllgutes gegen die Sterilisierungsanordnung im Betrieb verhindert.

Die Vorrichtung hat ferner ein Zuluftrohr 8, das den

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oberen Teil des Spülluftrohres 3 koaxial umgibt und dessen abwärts gerichtete, kreisringförmige Mündung oberhalb des oberen Endes der UV-Strahlungsquelle 4 liegt Das Zuluftrohr 8 erstreckt sich, wie das Spülluftrohr 3, am Bildungsende des Schlauches 1 durch die noch offene Längsnaht seitwärts nach außen. Das Zuluftrohr 8 ist über ein Ventil 9 mit dem Spülluftrohr 3 verbunden und bildet eine Abzweigung von diesem.

Die Vorrichtung weist ferner ein Rohr 10 auf, dessen eines Ende über ein Ventil 12 mit dem Füllrohr 2 verbunden ist. Das andere Ende des Rohres 10 ist über ein Ventil 14 mit einem weiteren Rohr 11 verbunden, das über ein Gebläse 15 und ein Filter 16 sowie über das Ventil 9 mit den Rohren 3 und 8 verbunden ist. Das Ventil 14 ermöglicht auch die direkte Verbindung des Rohres 11 mit der umgebenden Atmosphäre. In dem Füllrohr 2 schließlich befindet sich stromaufwärts des Anschlußpünktes an das Rohr 10 ein Ventil 13 zum Unterbrechen der Füllgutzufuhr.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise:

Wenn die Maschine in Betrieb genommen werden soll, wird das Ventil 13 geschlossen, so daß kein Füllgut in denjenigen Teil des Füllrohres 2 gelangt, der sich stromabwärts dieses Ventils 13 befindet. Das Ventil 14 wird derart eingestellt, daß die Verbindung des Rohres 11 mit der umgebenden Atmosphäre geschlossen und die Verbindung zwischen dem Rohr 10 und dem Rohr 11 geöffnet wird. Das Ventil 9 wird derart eingestellt, daß das Rohr 11 sowohl mit dem Zuluftrohr 8 als auch mit dem Spülluftrohr 3 in Verbindung steht. Dies hat zur Folge, daß ein Strömungsweg geschaffen ist, in dem eine Umwälzung stattfinden kann.

In diesem Strömungsweg liegen das Füllrohr 2, das Ventil J2, das Rohr 10, das Ventil 14, das Rohr 11, das Gebläse 15, das Filter 16, das Ventil 9, das Zuluftrohr 8, das Spülluftrohr 3 und der Schlauch 1. Die in diesem Strömungsweg vorhandene Luft wird mittels des Gebläses 15 zum Zirkulieren gebracht, worauf anschließend die UV-Strahlungsquelle 4 eingeschaltet wird. Wenn nun die 'imgewälzte Luft an der UV-Strahlungsquelle 4 vorbeiströmt, wird der in der Luft vorhandene Sauerstoff zu Ozon umgewandelt, der zusammen mit der aus dem Schlauch 1 durch das Füllrohr 2 und über die Rohre 10 und 11 mit den dort vorhandenen Einrichtungen angesaugten Luft durch die beiden Rohre 8 und 3 in den Schlauch 1 zurückgefühn wird. Derjenige Teil des Ozon-Luft-Gemisches, der durch das Zuluftrohr 8 strömt, strömt dann nochmals an der UV-Strahlungsquelle 4 vorbei, so daß ein weiterer Teil des in der Luft vorhandenen Sauerstoffs z:; Ozon umgewandelt wird. Beim Umwälzen des Ozongemisches von laufend zunehmender Konzentration werden die Innenseite desjenigen Teils des Schlauches 1, der sich von der Mündung des Zuluftrohres 8 abwärts erstreckt, die Flansche 5, 6, 7, die Außenflächen der innerhalb des Schlauches 1 liegenden Teile der Rohre 3 und 2, die Innenseite des Spülluftrohres 3, die Innenseite des Abschnittes des Füllrohres 2 zwischen der Mündung in den Schlauch 1 und dem Ventil 13, die Rohre 10 und !1 mit den Ventilen 9,12,14 und das Gebläse 15 zusammen

to mit dem Filter 16 sterilisiert. Der Strömungsweg des umgewälzten Ozongemisches ist in der Zeichnung durch gestrichelte Pfeile angedeutet.

Wenn die UV-Strahlungsquelle während einer gewissen Zeit eingeschaltet war, hat sich eine Ozonmenge gebildet, die für eine weitere Sterilisierung bei ausgeschalteter UV-Strahlungsquelle ausreicht. Die UV-Strahlungsquelle braucht also nicht während der ganzen Sterilisierungsdauer in Tätigkeit gehalten zu werden, sondern kann beispielsweise intermittierend betrieben werden.

Wenn die gewünschte Vorsterilisien'ng erreicht ist und die Vorsterilisierung daher beendet werden kann, wird das Ventil 12 geschlossen. Ferner wird das Ventil

14 so umgeschaltet, daß das Rohr 11 anstatt wie bisher mit dem Rohr 10 mit der Atmosphäre verbunden wird.

Mittels des Ventils 9 schließlich wird die Verbindung zwischen dem Rohr 11 und dem Zuluftrohr 8 unterbrochen, und dies hat zur Folge, daß das Gebläse

15 über das Ventil 14 Luft in das Rohr 15 ansaugt und sie jo über das Filter 16 und das Spülluftrohr 3 in den Schlauch I einbläst, aus dem die Luft an der UV-Strahlungsquelle 4 vorbei durch das Bildungsende des Schlauches 1 ausströmt. Dieser Strömungsweg ist in der Zeichnung durch ausgezogene Pfeile angedeutet. Anschließend

Y, beginnt die Bewegung des Schlauches 1, und das Ventil 13 wird geöffnet, so daß dem unteren Ende des Schlauches Füllgut zugeliefert wird, worauf anschließend die Herstellung getrennter Verpackungen beginnt. Das Filter 16 ist ein gegenüber den oxydierenden Wirkungen von Ozon unempfindliches Filter mit einem Füllm3terial wie Glaswolle.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Strömungsbahn für die Umwälzung des Ozongemisches nicht geschlossen, denn der Schlauch 1 ist oben offen. Dies ist jedoch ohne Bedeutung, da Ozon schwere." als Luft ist und daher in dem Schlauch 1 verbleibt und keine Vermischung mit der Außenluft erfolgt. Jedoch könnte natürlich bei Bedarf die Verbindung des Schlauches mit der umgebenden Luft während der Vorsterilisierung

so verschlossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Vorsterilisation von Maschinen zum kontinuierlichen Herstellen und Füllen von Verpackungen unter Sterilisierung durch UV-Strahlung derjenigen Teile der Maschine und des Verpackungsmaterials, die mit dem Füllgut direkt oder indirekt in Berührung gelangen, wobei durch die UV-Strahlung Ozon gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus Ozon m und Luft durch die zu sterilisierenden Teile in einem im wesentlichen geschlossenen Kreislauf umgewälzt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Maschine zur Herstellung und Füllung steriler Verpackungen durch Umformung einer Materialbahn zu einem Schlauch, Versiegeln, Füllen und Abteilen des Schlauches in Einzelpackungen, wobei die Verpackungsmaschine ein Füllrohr und ein Spülluftrohr aufweist, das zwischen der im Innern des Schlauches angeordneten UV-Strah!ungsquelle und der Mündung des Füllrohres mündet, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Mündung des Füllrohres (2) gegenüberliegenden Seite der UV-Strahlungsquelle (4) in dem Schlauch (1) ein Zuluftrohr (8) angeordnet ist, das oberhalb der UV-Strahlungsquelle (4) in den Schlauch (1) mündet und das sowohl mit dem Füllrohr (2) als auch mit dem Spülluftrohr (3) verbindbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ins Füllrohr (2) außerhalb des Schlauches (1) über Ventile (12,14* ein Gebläse (15) und ein Filter (16) mit einem Ventil (9) verbunden ist, an das das Spülluftrohr (3) und da·· Zuluftrohr (8) ->5 angeschlossen sind.