DE3018872A1

DE3018872A1 - Verfahren zum reinigen von gegenstaenden und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3018872A1
Application number: DE19803018872
Authority: DE
Inventors: Hans 8033 Krailling Biermaier
Original assignee: BHT Hygienetechnik GmbH
Current assignee: BHT Hygienetechnik GmbH
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1981-11-26
Also published as: DE3018872C2

Description

Verfahren zum Reinigen von Gegenständen und
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Geg#nständen, insbesondere von medizinischen Geräten, wobei die zu reinigenden Gegenstände mit einer unter Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit bespritzt werden. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und insbesondere auf eine Spülmaschine für medizinische Geräte mit mindestens einem Leitungssystem und daran angeschlossenen Spritzdüsen sowie mit einem Vorratsbehälter für eine Reinigungsflüssigkeit und einer Fördereinrichtung zur Zufuhr von Reingungsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter zu den Spritzdüsen.
Die Reinigung von medizinischen Geräten wie z. B. von Flaschen und Gefäßen, in denen Infusionslösungen, Diagnostika und sonstige Reaktionsmittel, die direkt in den Blutkreislauf kommen, abgefüllt werden, unterliegt strengen Vorschriften. Insbesondere müssen die Gegenstände partikelfrei von Parenteralia sein (GMP - entsprechende Spülergebnisse).
Bisher geschieht die Reinigung derartiger Gegenstände über Düsen, die beispielsweise bei Gefäßen von außen durch die Flaschenöffnungen in das Innere spritzen oder durch Langdüsen, deren Wasserstrahl im Inneren des Gefäßes entwickelt wird. Der Reinigungsvorm gang erfolgt hierbei/folgend# Stufen: Reinigen mit erhitztem Wasser, dem spezielle Reinigungsmittel zugesetzt sind; zwei- bis dreimal Nachspülen mit Leitungswasser; und zwei-bis dreimal Nachspülen mit demineralislertem Wasser bzw. mit Aquabidestillata.
Für jeden dieser Vorgänge wird das Wasser In einem Tank ausgewechselt, jedoch ist hierdurch nicht sichergestellt, daß eventuelle Wasserreste in einem Pumpengehäuse oder einem Leitungssystem verbleiben und somit von Phase zu Phase . geschleppt werden.
Weiterhin ist es bekannt, über ein zusätzliches Leitungssystem und eine zusätzliche Durckpumpe Reinstwasser aus einem zusätzlichen Vorratsgefäß unter Umgehung des Haupttanks dirket in die Düsen einzuspritzen.
Weiterhin ist auch bekann; über eine sogenannte Doppeldüse und ein zusätzliches Leitungssystem das demineralisierte Wasser oder das Aquabidestillata in den Hohlraum der Flasche direkt einzuspritzen.
Bei allen diesen bekannten Verfahren erfolgt jedoch die Einspritzung kontinuierlich, wobei bei einigen Geräten Dreharme verwendet werden (vgl. Firmenprospekt der Firma HANO AG, Reinigungs- und Desinfektionsautomat LS 76). Um den Wasserverbrauch nicht übermäßig ansteigen zu lassen, wird mit realtiv geringem Wasserdruck gearbeitet, wobei die Reinigungs- bzw. Spülwirkung relativ gering ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das eingangs genannte Verfahren bzw. die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dahingehend zu verbessern, daß die Reinigungs- bzw. Spülwirkung verbessert wird. Weiterhin soll der Wasserverbrauch gering gehalten werden und die Reinigungs- bzw. Spüldauer kurz sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reinigungsflüssigkeit intermittierend auf die Gegenstände gespritzt wird und daß die Pausen zwischen den Spritzvorgängen so lang sind, daß ein auf den Gegenständen gebilderter Film der Reinigungsflüssigkeit im wesentlichen abgerissen ist, bevor ein weiterer Spritzvorgang beginnt.
Gegenüber den bekannten Verfahren mit kontinuierlicher Zu fubr von Reinigungsflüssigkeit tritt folgender wesentlicher Vorteil auf: Dadurch daß der Flüssigkeitsfilm abreißt, bevor ein neuer Einspritzvorgang beginnt, ist die Oberfläche des Gegenstandes im wesentlichen frei von Reinigungsflüssigkeit, so daß bei dem nachfolgenden Spritzvorgang Partikel direkt getroffen und fortgespült werden.
Bei kontinuierlicher Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit bildet sich dagegen direkt auf der Oberfläche der Gegenstände eine Grenzschicht von Reinigungsflüssigkeit, die nahezu stationär ist, so daß die kontinuierlich neu zugeführte Reinigungsflüssigkeit an dieser Grenzschicht abläuft, ohne Partikel mitzuschwemmen. Insbesondere bei Gegenständen mit rauher Oberfläche bleiben Partikel in hohem aße in den Poren hängen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Einspritzdauer kurz gegenüber den Pausen, wodurch der Wasserverbrauch wesentlich verringert wird. Vorzugsweise liegt die Einspritzdauer in der Größenordnung von 1/10 sec. Zweckmäßigerweise erfolgt die Einspritzung der Reinigungsflüssigkeit mittels Druckluft oder mittels einer Pumpe.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besitzt erfindungsgemäß einen Vorratsbehälter für die Reinigungsflüssigkeit, der über eine Leitung, in der ein erstes steuerbares Ventil angeordnet ist, mit dem Leitungssystem verbunden ist, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die das erste steuerbare Ventil so steuert, daß seine Offnungszeit kurz gegenüber seiner Schließzeit ist.
Wenn die Einspritzung der Rein#ungsflüssigkeit mittels Druckluft erfolgt, so ist nach einer Weiterbildung der Erfindung der Vorratsbehälter über ein in einer Leitung vorgesehenes zweites steuerbares Ventil mit einer Druckluftquelle verbunden, wobei das zweite steuerbare Ventil überkiie Steuereinrichtung so gesteuert wird, daß seine Öffnungszeit kurz gegenüber seiner Schließzeit ist. Zweckmässigerweise ist die Offnungszeit des ersten steuerbaren Ventiles kürzer als die des zweiten steuerbaren Ventiles, wodurch der Wasserverbrauch verringert wird. Hierbei ist es günstig, das öffnen des ersten Ventiles dem Öffnen des zweiten Ventiles nacheilen zu lassen, damit sich vor dem öffnen des ersten Ventiles der vollständige Druck aus der Druckluftquelle in dem Vorratsbehälter aufbauen kann. Die beiden Ventile können dann gleichzeitig geschlossen werden oder es kann auch das erste Ventil vor dem zweiten Ventil geschlossen werden.
In vortelhaften Weiterbildungen der Erfindung können die steuerbaren Ventile Magnetventile oder druckmittel-betätigte Ventile sein, wobei dann entsprechend die Steuereinrichtung elektrische Steuer-Impulse oder Druckmittelimpulse erzeugt.
Bei einer Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Reinigungsflüssigkeit über eine motorgetriebene Pumpe aus dem Vorratsbehälter gefördert, wobei die Pumpe über die Steuereinrichtung impulsförmig betätigt wird.
Aus Sicherheitsgründen'kann zwischen dem ersten steuerbaren Ventil und dem Leitungssystem ein Rückschlagventil vorgesehen sein, das so eingebaut ist, daß es einen Rückfluß von Reinigungsflüssigkeit zu dem Vorratsbehälter unterbindet.
Vorzugsweise werden die Reinigungsflüssigkeit und die Druckluft durch Sterilfilter hindurch in den Vorratsbehälter geleitet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Figuren ausführlicher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 ein Prinzipschaltbild der Steuereinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 1; und Fig. 3 ein Impulsdiagramm der Steuerimpulse zur Ansteuerung des ersten und zweiten steuerbaren Ventiles.
In Fig. 1 ist ein Waschraum 1 mit zu reinigenden Gegenständen 2 und 3 gezeigt. Über Leitungen 4 und 5 wird eine Reinigungsflüssigkeit zu Düsen 6 und 7 geliefert und von dort auf die zu reinigenden Gegenstände 2 und 3 gespritzt. Die Düsen 6 befinden sich beispielsweise an einem Dreharm, während die Düsen 7 als sogenannte Langdüsen ausgebildet sind, die sich in das Innere der zu reiniwenden Gegenstände erstrecken. Während der ersten Phase der Reniglng wird eine Reinigungsflüssigkeit aus einem (nicht dargesellten) Behälter (angedeutet durch einen Pfeil 8) über eine an einem Motor 9 angetriebene Pumpe 10 in Richtung der Pfeile 4' und 5' zu den Leitungen 4 und 5 gefördert. Anstelle einer Pumpe 10 können auch zwei Pumpen mit unterschiedlicher Förderleistung, von denen je eine an die Leitung 4 bzw. 5 angeschlossen ist, verwendet werden.
Mit 11 ist ein Vorratsbehälter bezeichnet, der eine Reinigungsflüssigkeit 12, wie z. B. Aquabidestillata oder demineralisiertes Wasser enthält. Der Vorratsbehälter 12 ist nicht vollständig gefüllt, so daß oberhalb der Reinigungsflüssigkeit 12 ein Luftraum 13 vorhanden ist. Über einen Pfeil 14 ist die drucklose Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit angedeutet. Diese Reinigungsflüssigkeit gelangt über ein Sterilfilter15, ein steuerbares Ventil 16 und eine Leitng 18 in den Vorratsbehälter 11. Das steuerbare Ventil 16 ist als Magnetventil dargestellt, dessen Magnetspule 17 über eine Leitung 17' elektrisch mit einer Steuereinrichtung 19 verbunden ist. In dem Vorratsbehälter 11 kann ein (nicht dargestellter) Pegelmeßfühler vorhanden sein, der ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 19 abgibt, die dann durch Öffnen des Ventiles 16 für eine Tankauffüllung sorgt.
Eine Druckluftquelle 20, beispielsweise ein Druckluftbehälter oder ein Kompressor ist über ein Sterilfilter 21 und ein steuerbares Ventil 22 mit dem Luftraum 13 des Vorratsbehälters 11 verbunden.
Das steuerbare Ventil 22 ist als Magnetventil ausgebildet, dessen Magnetspule 23 über eine Leitung 23' mit der Steuereinrichtung 19 verbunden ist.
In den Vorratsbehälter 11 ragt eine Leitung 26 hinein, und zwar so tief, daß ihre Öffnung in der Reinigungsflüssigkeit 12 mündet.
Die Leitung 26 ist über ein steuerbares Ventil 24, ein Rückschlagventil 28 und eine Rohrverzweigung 27 mit der Leitung 5 und damit mit den Düsen 7 verbunden. In dem Leitungsstück zwischen der Pumpe 10 und der Rohrverzweigung 27 befindet sich noch ein weiteres Rückschlagventil 29. Beide Rückschlagventile sind so geschaltet, daß Reinigungsflüssigkeit aus der Leitung 5 nicht zur Pumpe 10 oder zum Vorratsbehälter 11 zurückfließen kann.
Das steuerbare Ventil 24 ist als l'iagnetventil ausgebildet, dessen Magnetspule 25 über eine Leitung 25' mit der Steuereinrichtung 19 verbunden ist. Schließlich ist der Motor 9 über eine Leitung 9' ebenfalls mit der Steuereinrichtung 19 verbunden.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles der Steuereinrichtung 19. Ein Taktgeber 30 liefert Impulse an einen Zähler 31, dessen Ausgänge mit einem Dekodierer 32 verbunden sind.
Die einzelnen Ausgänge des Dekodierers 32 steuern die Ablauffolge des gesamten Reinigungsvorganges, was beispielsweise durch die Leitung 9' angedeutet ist. Wenn der Reinigungsprozeß bis zum Nachspülvorgang fortgeschritten ist, so erscheint an einem Ausgang des Dekodierers 32 ein Signal, das dem Setzeingang eines Flip-Flops 33 zugeführt wird. Der entsprechende Ausgang des Flip-Flops 33 setzt ein UND-Gatter 34 in Bereitschaft, so daß es Taktimpulse aus einem Taktgeber 35 durchläßt. Diese Taktimpulseweisen die in Fig. 3 dargestellte Impulsform 35' auf. Sie werden über die Leitung 23' der Magnetspule 23 des steuerbaren Ventiles 22 zugeführt.
Der Ausgang des UND-Gatters 34 wird einem Zeitglied 36 zugeführt, dessen Ausgang ein monostabiles Flip-Flop 37 steuert. Der Ausgang des monostabilen Flip-Flops 37 wird über die Leitung 25' der Magnetspule 25 des steuerbaren Ventiles 24 zugeführt.
Das Zeitglied 36 kann beispielsweise ein monostabiles Flip-Flop sein, dessen abfallende Flanke das monostabile Flip-Flop 37 triggers.
Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß die Einschaltdauer der Impulse aus dem Taktgeber 35 länger ist als die Einschaltdauer # tE der Impulse 37', die am Ausgang des monostabilen Flip-Flops 37 erscheinen. Weiterhin ist der Beginn der Impulse 37' gegenüber dem Beginn der Impulse 35' durch das ZEitglied 36 um die Zeitdauer# verzögert. Schließlich ist die Zeit tp Pzwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen 37' lang gegenüber der Impulsz#t ts der Impulse .~1 Fachmann ist klar, daß entsprechende Impulsverläufe auch durch ndere als die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung erzeugt werden können, beispielsweise durch Walzen-Steuerwerke und ähnliches.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Ist der Reinigungsvorgang bis zum Spülvorgang fortgeschritten, so wird der Motor 9 über ein entsprechendes Signal auf die Leitung 9' abgeschaltet. Das Flip-Flop 33 (Fig. 2) wird gesetzt, so daß die Steuerung der Ventile 22und 24 beginnen kann. Durch den Impuls 35t (Fig. 3) auf der Leitung 23' wird die Magnetspule 23 des steuerbaren Ventiles 22 für die Zeitdauer f + tE erregt, so daß gefilterte Druckluft in den Vorratsbehälter 11 strömt. Während der Zeitdauer < (Fig. 3) baut sich ein Druckluft polster in dem Luftraum 13 auf. Dann wird über den Impuls 37' auf der Leitung 25' die Magnetspule 25 des steuerbaren Ventiles 24 erregt, so daß das Ventil 24 öffnet, wodurch die Reinigungsflüssigkeit 12 über den Druck in dem Luftraum 13 in die Leitung 23 und damitedie Leitung 5 und schließlich aus den Düsen 7 herausgedrückt wird. Das Rückschlagventil 29 verhindert hier#bei, daß Reinigungsflüssigkeit zur Pumpe 10 strömen kann. Nach Ablauf der Zeitdauer tE schließt das Ventil 24 wieder, wodurch die Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit zu den Düsen unterbrochen wird. Gleichzeitig (oder später) schließt auch das Ventil 22, wodurch die Druckluftzufuhr zu dem Vorratsbehälter 11 unterbrochen wird.
Nach einer Zeitdauer tp - t erscheint ein nächster Impuls 35' und der geschilderte Vorgang beginnt von neuem. Die Zeitdauer tE liegt in der Größenordnung von 1/10 sec. Die Zeitdauer tp ist dagegen bedeutend größer. Sie ist so zu wählen, daß die während der Zeitdauer tE auf die Gegenstände 2 bzw. 3 gespritzte Flüssigkeit im wesentlichen abgelaufen ist bzw. daß der Flüssigkeitsfilm auf den Gegenständen abgerissen ist.
Der Druck der Druckluft ist möglichst hoch zu wählen, damit eine hohe Abspritzleistung mit hoher Auftreffgeschwindigkeit der Flüssigkeitstropfen auf die Oberfläche der zu reinigenden Gegenstände erreicht wird.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anstelle der Druckluft eine motorbetriebene Pumpe verwendet.
Das Ventil 22, 23, das Sterilfilter 21 und die Druckluftquelle 20 können dann fotgelassen werden. Statt dessen ist eine Pumpe so geschaltet, daß sie die Reinigungsflüssigkeit 12 aus dem Vorratsbehälter 11 in die Leitung 26 pumpt. Ein diese Pumpe antreibender Motor wird impulsförmig über ähnliche Signale gesteuert, wie sie auf der Leitung 23' vorhanden sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung können ohne großen Aufwand auch bei handelsüblichen Laborspülmaschinen verwendet werden.
Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1.verfahren zu Reinigen von Gegenständen, insbesondere von medizinischen Geräten, wobei die zu reisenden Gegenstände mit einer unter Druck stehenden Reinigungsf##s sigkeit bespritzt werden, d a d u r c h g e k e n n ze i c hn e t , daß die Reinigungsflüssigkeit intermittierend auf die Gegenstände gespritzt wird und daß die Pausen zwischen den Spritzvorgängen so lang sind, daß ein auf den Gegenständen gebildeter Film der Reinigungsflüssigkeit im wesentlichen abgerissen ist, bevor ein weiterer Spritzvorgang beginnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdauer kurz gegenüber den Pausen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdauer etwa 1/10 sec. lang ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung der Reinigungsflüssigkeit mittels Druckluft erfolgt.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung der Reinigungsflüssigkeit mittels einer Pumpe erfolgt.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere Spülmaschine für medizinische Geräte mit mindestens einem Leitungssystem und daran angeschlossenen Spritzdüsen sowie mit einem Vorratsbehälter für eine Reinigungsflüssigkeit und einer Fördereinrichtung zur Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter zu den Spritzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (11) über eine Leitung (26), in der ein erstes steuerbares Ventil (24) angeordnet ist, mit dem Leitungssystem (5) verbunden ist und daß eine tflz;ereinrichtung (19) vorgesehen ist, die das erste steuerbare Ventil (24) so steuert, daß seine Öffnungszeit (tE) kurz gegenbrer seiner Schließzeit (tp) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorra@@behälter (11) über ein in einer Leitung vorgesehenes zweites steuerbares Ventil (22) mit einer Druckluftquelle (20) verbunden st, wobei das zweite steuerbare Ventil (22) über die Steuereinltnhlung (19) so gesteuert wird, daß seine Öffnungszeit (t + t) kurz gegenüber seiner Schließzeit (tp - t) ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Offnungszeit (tE) des ersten steuerbaren Ventiles (24) kürzer ist als die Offnungszeit (tE + #) des zweiten steuerbaren Ventiles (22).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Beginn des öffnens des ersten steuerbaren Ventiles (24) um eine vorgegebene Zeitdauer (#) dem Beginn des Öffnens des zeiten steuerbaren Ventiles (22) nacheilt.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9 , dadurch gekennzeichnet daß die steuerbaren Ventile Magnetventile (24, 25, 22, 23) s;ir'j und daß die Steuereinrichtung (19) elektrische Steuerimpulse e@zeugt.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Ventile Druckmittel betätigte Ventile (22, 24) sind und daß die Steuereinrichtung (19) Druckmittelimpulse erzeugt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit über eine motorgetriebene Pumpe aus dem Vorratsbehälter (11) gefördert wird und daß die Pumpe von der Steuereinrichtung (19) impulsförmig betätigbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten steuerbaren Ventil (24) und dem Leitungssystem (5) ein Rückschlagventil (28) vorgesehen ist, das einen Rückfluß von Reinigungsflüssigkeit zu dem Vorratsbehälter unterbindet.