DE3150035A1 - Vorrichtung zum sterilisieren von verpackungsbehaeltern - Google Patents
Vorrichtung zum sterilisieren von verpackungsbehaelternInfo
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Description
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10.12.1981 Gl/han
EOBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart
Stand der. Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Sterilisieren
von Verpackungsbehältern nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer "beispielsweise durch die DE-OS 25 09 611
bekannten Vorrichtung dieser Art wird ein Heißluft-Wasserstoffperoxiddampfgemisch
in eine Kammer geblasen, der die zu sterilisierenden Behälter, beispielsweise Becher, zugeführt
werden. An den relativ kalten Wänden der Behälter kondensiert Peroxid und entwickelt dort seine keimtötende Wirkung.
In nachfolgenden Stationen wird der Peroxidniederschlag mit Heißluft ausgespült. Diese mit Peroxid angereicherte Abluft
und das aus der;Kammer abströmende, verbrauchte Heißluft-Peroxidgemisch
werden über ein Filter ins Freie geführt. Abgesehen davon, daß bei der bekannten Vorrichtung das Heißluft
?-P er oxiddampf gemisch nicht frei von Peroxidtröpfchen ist,
die nach dem Absetzen auf den Behälterwänden beim Spülen nicht völlig entfernt werden, so daß sie mit dem in die Behälter ein-
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gefüllten Gut in Berührung kommen, hat die bekannte Vorrichtung
den Nachteil eines hohen Sterilisiermittel- und Heißluftverbrauchs. Dies bedeutet.einen hohen Energieaufwand
und, falls das Filter nicht in Ordnung ist, eine hohe Belästigung des Bedienungspersonals im Arbeitsraum. Aus
diesen Gründen ist eine Sterilisiervorrichtung erstrebenswert, die einen niedrigen Sterilisiermittel- und Heißluftverbrauch
hat.
Vorteile der Erfindung
Mit der Sterilisiervorrichtung nach der Erfindung wird das im Stand der Technik erörterte Problem in einfacher Weise
gelöst. Dadurch, daß das Heißluft-Sterilisiermitteldampfgemisch kontinuierlich im Kreislauf geführt wird, ist der
Aufwand an Heizenergie und Sterilisiermittel dem tatsächlichen Verbrauch angepaßt. Die Belästigung des Bedienungspersonals
ist minimal. Durch die gleichmäßige Beladung der Heißluft mit verdampftem Sterilisiermittel hat das Gemisch
eine optimale Aufbereitung ohne Sterilisiermittel-Tröpfchen.
Die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen ermöglichen
vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der im Hauptanspruch
angegebenen Sterilisiervorrichtung. Mit Anspruch wird aufgezeigt, wie im Bereich des zu sterilisierenden Behälters
eine gezielte Heißluft-Sterilisiermitteldampfgemisch-
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Führung ermöglicht wird, bei der ein gleichmäßiger Niederschlag von Sterilisationsmittel an den Wänden des in die
Kammer eingesetzten Behälters erreicht wird. Mit den Ansprüchen 3 und 4- wird die Vorrichtung für besonders hohe
Ausbringung ausgestaltet, da zum Zeitpunkt des öffnens des
Umschaltventils ohne Umweg das richtige Gemisch in den Behälter
und an dessen Wänden vorbeifließt.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Sterilisiervorrichtung für becherartige Behälter vereinfacht und teilweise im Schnitt
und Figur 2 eine Sterilisierkammer der Vorrichtung nach Figur 1 in Be- und Entladestellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Sterilisiervorrichtung für becherartige Verpackungsbehälter
3 umfaßt eine Sterilisierkammer 5» ein Umwälzgebläse
6, einen Lufterhitzer 7» eine Aufbereitungseinrichtung 8 für
ein Heißluft-Sterilisiermitteldampfgemisch und einen Vorratsbehälter
9 für Sterilisiermittel.
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Die Sterilisierkammer 5 wird im wesentlichen gebildet aus
einem ortsfesten, oben offenen Gefäßteil 11 und einem abhebbaren Deckel 12. Der Deckel 12 ist heb- und senkbar an
der Kolbenstange 13 eines pneumatischen Arbeitszylinders 14 befestigt. Auf seiner "Unterseite hat er Halteklemmen 15
zum Festhalten eines zu sterilisierenden Behälters 3 sn einem
von dessen Boden abstehenden Rand 4-, Der Gefäßteil 11
ist aus einem Mantel 16 und einem Bodenstück 17 zusammengesetzt. Vom Bodenstück 17 ragt in den Gefäßteil 11 eine
Düse 20 mit einer oberen Auslaßöffnung 21. Die Düse 20 füllt den Innenraum der zu sterilisierenden Behälter 3 größtenteils
so aus, daß bei einem in den Gefäßteil 11 mit dem Deckel 12 eingesetzten Behälter 3 zwischen der Außenseite
der Düse 20 und den Behälterinnenwänden ein gleichmäßiger, schmaler Spalt verbleibt. Die Höhe des Mantels 16 des Gefäßteils
11 ist so bemessen, daß bei aufliegendem Deckel der von diesem am Bodenrand 4- gehaltene Behälter 3 mit seinem
offenen Ende vom Bodenstück 17 einen Abstand hat, der der
Weite des oben beschriebenen Spalts angepaßt ist.
Gleichachsig innerhalb der Düse 20 befindet sich ein Rohrstutzen 23, der ebenfalls im Bodenstück 17 eingesetzt ist.
Dieser Rohrstutzen 23 umgibt einen inneren Abführkanal 22 und begrenzt außen· zusammen mit dem Innern der Düse 20 einen
ringförmigen Zuführkanal -2Pr. Zwischen der Auslaßöffnung 21
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der Düse 20 und dem oberen Ende des Rohrstutzens 23 ist ein doppelkegeliger Ventilkörper 25 bewegbar, der in seiner oberen Stellung die Auslaßöffnung 21 der Düse 20 und in seiner
unteren Stellung den ^Rohrstutzen 23 abschließt. Der Ventilkörper
25 wird über eine Stange 26 von einem pneumatischen Arbeitszylinder 27 auf- und abbewegt.
Der Abführkanal 22 des Eohrstutzens 23 mündet an seinem unteren
Ende in eine Querbohrung 28 und der Zuführkanal 24 zwischen dem Rohrstutzen 23 und der Düse 20 in eine Querbohrung
29 im Bodenstück 17· Nahe seinem oberen Ende umgibt ein Ring
30 mit einer Ringnut 31 den Mantel 16 des Gefäßteils 11. Durchbrüche 32 im Mantel 16 und ein Durchbruch 33 im Ring 30
verbinden den Innenraum des Gefäßteils 11 über die Ringnut
31 mit einer Leitung 35· Diese Leitung 35 führt über ein
Rückschlagventil 36 und eine Leitung 37» die mit der Querbohrung
28 im Bodenstück verbunden ist, zur Saugseite des Umwälzgebläses 6. Ebenfalls zu dieser Saugseite führt eine
Leitung 38 über ein Rückschlagventil 39·
Drucksotig ist mit dem Umwälzgebläse 6 über eine Leitung 40
der Lufterhitzer 7 verbunden, der einen dampfbeheizten Behälter
41 und eine Wärmetauscherschlange 42 hat. Die luftführende Wärmetauscherschlange 42 ist über eine Leitung 43
mit dem Einlaß 44 der Aufbereitungseinrichtung 8 verbunden,
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deren Auslaß über eine Leitung 45 mit der Querbohrung 29
Bodenstück 17 ia Verbindung steht.
Die Aufbereitungseinrichtung 8, die zum Erzeugen des zum
Sterilisieren der Behälter 3 verwendeten Heißluft-Sterilisiermitteldampf-Gemisches
dient, ist nach Art einer Austauschsäule aufgebaut. Sie hat eine zylindrische Kammer 48
mit einer Schüttung 53 aus Füllkörpern, Spänen od. dgl., in
die von oben her ein durchlöchertes Rohr 49 ragt, das über
eine Leitung 50 und ein einstellbares Drosselventil 51 mit.
dem unter Druck gesetzten Vorratsbehälter 9 verbunden ist. Die Kammer 48 ist von einem dampf beheizten Doppelmantel 52
umgeben. An ihrem oberen Ende ist die Leitung 45 angeschlossen.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Zum Aufbereiten
des für das Sterilisieren von Verpackungsbehältern 3 in der Sterilisierkammer 5 verwendeten Gemischs aus Heißluft
und Sterilisiermitteldampf fördert das Umwälzgebläse 6 teils Umluft aus der Sterilisierkammer 5 und teils über die Leitung
38 und das Rückschlagventil 39 angesaugte Frischluft durch den Lufterhitzer 7 und die Aufbereitungseinrichtung 8. Die
im Lufterhitzer auf etwa 125°C temperierte Heißluft strömt in der Aufbereitungseinrichtung 8 von unten durch die Schüt-
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tung 53 des Korbes 48. Dabei nimmt sie dort durch Wärme verdunstendes
Sterilisiermittel, vorzugsweise 35 %iges Wasserstoffperoxid
bis zu einem unterhalb der Sättigungsgrenze liegenden Wert auf. Das bei Zimmertemperatur flüssige Peroxid
wird durch den im Kopfraum des Vorratsbehälters 9 aufgebauten regelbaren Druck durch das einstellbare Drosselventil
51 und das Rohr 49 dosiert der Schüttung 53 zugeführt
und dort verteilt. Die mit Peroxiddampf beladene Heißluft strömt durch die Leitung 45, die Querbohrung 29 und den
Zuführkänal 24 in der Düse 20 in der Sterilisierkammer 5-
Wenn zusammen mit dem Deckel 12 ein zu sterilisierender Behälter 3 mit seiner Öffnung nach unten in den Gefäßteil 11
frei eingeführt ist und der Arbeitszylinder 27 den Ventilkörper
25 in die untere Stellung gezogen hat, in der dieser
den Rohrstutzen 23 verschließt und die Auslaßöffnung der Düse 20 öffnet (Figur 1), strömt das Heißluft-Peroxiddampfgemisch
infolge Überdruck gegen den Boden des Behälters 3? wird
dort umgelenkt, streicht dann im Ringspalt zwischen der Düse 20 und der Behältermantelinnenseite nach unten und von dort
um die Öffnungskante des Behälters 3 herum wieder nach oben durch den Ringraum zwischen der Behältermantelaußenseite und
der Innenseite des Mantels 16 sowie durch dessen Durchbrüche
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32 in den Ringkanal 31 und von da aus durch die Leitungen
35, 36, 38 zur Saugseite des Umwälzgebläses 6. Beim Bestreichen
der Wände des jeweils in die Sterilisierkammer 5 eingehängten Behälters 3» der normale Raumtemperatur aufweist,
schlägt sich dort Peroxid aus dem Gemisch als dünner Flüssigkeitsfilm nieder. Das auf diese Weise sehr gleichmäßig,
ohne Tröpfchenbildung auf der Behälterwandung verteilte Peroxid übt eine intensive keimtötende Wirkung aus,
so daß eine Behandlungsdauer von etwa 1,5-3 Sekunden die erwünschte Sterilität bewirken. Fach dieser Zeitdauer wird
der Ventilkörper 25 in seine obere Stellung verschoben, so daß er die Auslaßöffnung 21 der Düse 20 wieder schließt und
das Ende des Rohrstutzens 23 öffnet (Figur 2). In dieser Stellung des Ventilkörpers 25 strömt das Gemisch vom Innern der
Düse 20 in den Abführkanal 22 des Rohrstutzens 23 und durch
diesen und die Querbohrung 28 sowie- die Leitungen 37 und
wieder zur Saugseite des Umwälzgebläses 6. Durch die beschriebene
Schaltung und durch den zusammen mit dem Rohrstutzen 23 und der Auslaßöffnung 21 der Düse 20 ein Umschaltventil
bildenden Ventilkörper 25 wird das Heißluft-Peroxiddampfgemisch sowohl während der Sterilisierphase als auch
in den Zwischenphasen, in denen die Sterilisierkammer 5 be- und entladen wird, in einem kontinuierlichen Kreislauf geführt.
Dabei bildet die Sterilisierkammer 5 einen Teil des
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Hauptkreislaufes, und dazu parallel der Abführkanal 22 im Rohrstutzen 23 und die Querbohrung 29 einen Bypass.
Nach dem Absperren der Gemischzufuhr in die Sterilisierkammer 5» bleibt diese noch etwa 3 Sekunden geschlossen,
um das Peroxid wirken zu lassen. Eine andere Möglichkeit ist, die Kammer zu öffnen und den Peroxidniederschlag bei
der offen stehenden Packung weiter wirken zu lassen. So verdampft das Peroxid leichter. Danach wird der Deckel 12
mit dem Behälter 3 nach oben gezogen. Schon wahrend der Einwirkdauer
beginnt das kondensierte Peroxid bei Erwärmung der Behälterwand in der bei Betrieb erhitzten Sterilisationskammer 5 wieder zu verdampfen. Die an sich geringe Peroxidmenge
trocknet vollends auf, wenn die Sterilisierkammer 5 geöffnet wird. Zusätzlich verbliebene Peroxidreste können
anschließend durch Einblasen von trockener Heißluft ausgetrocknet werden.
Danach wird der sterilisierte, trockene Behälter 3 unmittelbar
dem Pullen und Verschließen zugeführt. Diese Behandlungen
erfolgen in einem keimfrei gehaltenen Raum, in dem auch die Sterilisierkammer 5 angeordnet ist.
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Das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel hat
nur eine Sterilisierkammer 5· Zu* erhöhten Ausbringung sind
im Rahmen der Erfindung auch Ausführungsformen denkbar, bei denen gleichzeitig mehrere Behälter oder auch Behälterteile
sterilisiert werden und die dazu mehrere von einer einzigen Gemischaufbereitungseinrichtung gespeiste Sterilisierkammern
oder in einer einzigen Sterilisierkammer mehrere Düsen und TJms ehalt ventile haben.
In Fällen, wo die Außenseite der Behälter nicht sterilisiert werden soll, werden die den Auslaß der Sterilisierkammer bildenden
Durchbrüche 32 und der Sammelring 30 am unteren Ende
des Mantels 16 des Gefäßteils 11 nahe dem Bodenstück angeordnet.
Wenn die Außenseite des Bodens des Behälters 3 besonders intensiv
bespült werden soll, ist es auch möglich, den Auslaß für das Gemisch am Deckel der Sterilisierkammer in zentraler
Lage anzuordnen.
Beim Sterilisiervorgang kann die Packung natürlich auch
stehen, d. h., der Behälter der Sterilisierkammer kann um 180° gedreht sein. Verdränger, Zu- und Ableitungen können
dann mit dem beweglichen Teil verbunden sein, ebenso die seitlichen Wände des glockenförmigen Behälters.
Claims (3)
- VM 722
10.12.1981 Gl/hanROBERT BOSCH GMBH, 7OOO StuttgartAnsprücheVorrichtung zum Sterilisieren von Verpackungsbehältern mit einer Einrichtung zum Aufbereiten eines Heißluft-Sterilisiermitteldampfgemisch.es und mit einer wenigstens einen Behälter aufnehmenden, abschließbaren Kammer, in die das aufbereitete Gemisch geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (5) zusammen mit der Aufbereitungseinrichtung (8) in einen Sterilisiermittelkreislauf einbezogen ist, und daß parallel zu der Kammer ein Bypass angeordnet ist, der bei geöffneter Kammer über ein Umschaltventil (25) in den Kreislauf einbezogen ist.- 2 -_--* "' VM - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (5) eine Düse (20) angeordnet ist, die in den in der Kammer eingesetzten Behälter (3) ragend, das Behälterinnere unter Belassung eines Spaltes ausfüllt.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (25) in der Düse (20) angeordnet ist.4-, Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (20) außer einer Ausströmöffnung (21) einen Zufuhr- (24) und einen Abführkanal (22) enthält, die durch einen Ventilkörper (25) miteinander verbindbar oder voneinander trennbar sind.
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |