DE3235476A1

DE3235476A1 - Verfahren und einrichtung zum entkeimen von verpackungsmaterial, insbesondere von verpackungsbehaeltern

Info

Publication number: DE3235476A1
Application number: DE19823235476
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Jagenberg Werke AG
Current assignee: Pkl Verpackungssysteme 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1981-11-14
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1983-05-26
Also published as: ES8401900A1; CH659806A5; FR2516473A1; SE452301B; GB2111831B; IL67247A; IT8224205A0; IT1153010B; GB2111831A; NL8204132A; DE3235476C2; FR2516473B1; IL67247A0; US4631173A; ATA414682A; CA1213414A; ES517358A0; SE8206457L; SE8206457D0; AT381860B

Description

Jagenberg Werke AG

D - 4ooo Düsseldorf 21 362/3 2o/h

Verfahren und Einrichtung zum Entkeimen .von Verpackungsmaterial, insbesondere von¹ Verpackungsbehältern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entkeimen von Verpackungsmaterial, insbesondere von Verpackungsbehältern, mittels eines Wasserstoffperoxid enthaltenden flüssigen Entkeimungsmittels/ bei dem das Entkeimungsr.-.ittel zerstäubt und mit Druckluft gemischt wird, das entstehende Gemisch verdampft und das Dampf/Luft-Gemisch auf die zu entkeimende Fläche des Verpackungsmaterials aufgeblasen und dort der Dampf zum Kondensieren gebracht wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die keimtötende Wirkung von Wasserstoffperoxid wird in der Verpackungstechnik seit langem ausgenützt. Dabei sind verschiedene Verfahren bekannt, das Wasserstoffperoxid in mehr oder weniger stark konzentrierter Form auf die zu entkeimenden Oberflächen des Verpackungsmaterials aufzubringen. Bei einem bekannten Verfahren wird ein Wasserstoffperoxid enthaltendes flüssiges Entkeimungsmittel unmittelbar mit Hilfe einer Zerstäuberdüse in Verpackungsbehälter vor deren Füllen mit einem

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Füllgut eingesprüht, so daß der dadurch entstehende Nebel sich in Form feiner Wassertröpfchen auf der Behälterwandung niederschlägt (DE-AS 18 15 538), Durch nachfolgende Einleitung von Heißluft in den Verpackungsbehälter wird der darin enthaltene Wasserstoffperoxid-Nebel verdampft, so daß das Wasserstoffperoxid in den aktiven Zustand zerfällt, und zuletzt wieder aus dem Verpackungsbehälter ausgetrieben.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (DE-AS 27 44 637; DE-OS 23 1o 661), mit dem sich die Erfindung befasst, wird ein flüssiges, Wasserstoffperoxid enthaltendes Entkeimungsmittel zunächst zerstäubt und durch Heißluft verdampft, woraufhin das Dampf/Luft-Gemisch auf die zu entkeimende Fläche geblasen wird. Die Temperatur der zu entkeimenden Fläche des Verpackungsmaterials ist niedriger gehalten als die Taupunkttemperatur des Dampf/Luft-Gemisches, so daß sich darauf ein Kondensat bildet. Bei dem bekannten Verfahren erfolgt die Zerstäubung des Entkeimungsmittels durch eine Ultraschalldüse, durch die das Entkeimungsmittel in Form eines feinen Nebels in eine von Heißluft beaufschlagte Mischkammer geblasen wird. In der Mischkammer erfolgt infolge der Feinheit der Nebeltröpfchen kontinuierlich eine Verdampfung des nebeiförmigen Entkeimungsmittels, und das entstehende Dampf/Luft-Gemisch wird durch ein an die Mischkammer anschließendes Rohr kontinuierlich in eine Kammer geblasen, welche von dem zu entkeimenden bahnförmigen Verpackungsmaterial ebenfalls kontinuierlich durchlaufen wird.

Dieses bekannte Verfahren ist für eine Entkeimung, bei der das Entkeimungsmittel taktweise das Verpackungsmaterial beaufschlagt, wie das bei dem vorstehend

erläuterten bekannten Verfahren der Fall ist (DE-AS IS 15 523), nur unter Inkaufnahme gewisser Nachteile, die die Wirksamkeit in Frage stellen/ brauchbar» Um r.umlich das von dem Entkeiraungsmittel gebildete Dampf/Luft-Gemisch für den kurzen Zeitraum einer Taktzeit voll zur Verfügung zu haben, d.h. die keimtötende Wirkung voll ausnützen zu können, müsste es auf Vorrat in einem Speicherbehälter gepuffert sein, aus dem es taktweise gesteuert auf das Verpackungsmaterial aufgeblasen werden kann. Denn die Zerstäubung mittels einer ültraschalidüse, die für die erwünschte Feinheit der Nebeltröpfchen notwendig ist, setzt nicht so rasch ein, daß sofort zu Beginn jeder Taktzeit Entkeimungsmittel-Nebel zur Verfügung steht. Darüber hinaus erfordert auch der Misch- und Verdampfungsvorgang mittels Heißluft eine bestimmte Zeit. Die Speicherung des Dampf/Luft-Gemisches ist jedoch deshalb unerwünscht, weil das Wasserstoffperoxid bei der aufgrund der Heißluft erhöhten Temperatur eine Neigung zum vorzeitigen Zerfall zeigt, so daß die keimtötende Wirkung des letztlich auf das Verpackungsmaterial aufgeblasenen Gemisches in Frage steht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art und eine zu dessen Ausführung bestimmte Einrichtung zu schaffen, die für eine taktweise Entkeimung von Verpackungsmaterial ohne Einbuße an Keimtötungseffekt einsetzbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Entkeimungsmittel mittels Druckluft über

einer beheizten Fläche zerstäubt und dadurch verdampft wird und daß unmittelbar anschließend das Dampf/Luft-Gemisch auf die zu entkeimende Fläche aufgeblasen wird.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren erfolgt das Zerstäuben des flüssigen Entkeimungsmittels unmittelbar durch die Druckluft selbst, die zugleich im weiteren Verlauf auch der Träger oder das "Transportmittel" für das Entkeimungsmittel ist. Beispielsweise wird die Zerstäubung mittels einer Zweistoffdüse ausgeführt, so daß zugleich mit der Feinverteilung des Entkeimungsmittels in Form feiner Tröpfchen auch bereits die notwendige Vermischung mit der Druckluft erfolgt. Dadurch, daß weiterhin das Entkeimungsmittel über einer beheizten Fläche zerstäubt wird, deren Temperatur erheblich über der Verdampfungstemperatur des Mittels liegt, erfolgt eine außerordentlich rasche Verdampfung der auf der Fläche auftreffenden Tröpfchen. Der daraus entstehende Dampf wird von dem-Druckluftstrom, der bei der Zerstäubung erzeugt wird, sofort mitgenommen und gelangt unmittelbar danach, d.h. 2.B. innerhalb von Sekundenbruchteilen, auf die kühlere zu entkeimende Fläche des Verpackungsmaterials, wo er als feiner Film⁺kon'densiert. Die Kondensatmenge lässt sich genauestens durch die dem Zerstäubungsvorgang zugeführte Menge an Entkeimungsmittel steuern.

Die Verteilung des Dampfes innerhalb des von der Zerstäubung herrührenden Luftstromes wird nach einer Weiterbildung erheblich dadurch begünstigt, daß im Verlauf des Luft- oder Dampf/Luft-Stromes +oder feinstverteilte Tröpfchen

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eine kräftige Turbulenz erzeugt wird. Dies ist z.B. dadurch möglich, daß der Druckluftstrahl, durch den die Zerstäubung erfolgt, schräg zu der beheizten Fläche gerichtet ist, und auf dieser Fläche Vorsprünge' oder Unebenheiten vorgesehen sind, die Turbulenz erzeugen.

Wie vorstehend bereits erwähnt, erfolgt die eigentliche Entkeimung durch die Kondensation des Dampf/Luft-Gemisches auf der zu diesem Zweck kühleren Fläche des zu entkeimenden Verpackungsmaterials. Die Temperatur des Verpackungsmaterials liegt dabei merklich unter der Taupunktstemperatur des Dampf/Luft-Gemisches. Das entstehende Kondensat wird in bekannter Weise dann durch nachträgliches Auf- oder Einblasen von Heißluft wieder getrocknet.

Nach einer davon abweichenden Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist jedoch vorgesehen, daß die zu entkeimende Fläche vor dem Aufblasen des Dampf/Luft-Gemisches auf eine Temperatur erwärmt wird, die der Taupunktstemperatur des Gemisches entspricht oder nur wenig darunter liegt. In diesem Fall bildet sich auch, jedoch nur für kurze Zeit, ein Kondensat-'" auf der behandelten Fläche, das aufgrund der höheren Temperatur des Gemisches· und der daraus resultierenden örtlichen Temperaturerhöhung von selbst wieder verdampft. Der Zeitraum, in der das Kondensat- " vorhanden ist, reicht bei entsprechend hoher Konzentration des Wasserstoffperoxids (z.B. 35%) aus, um die erwünschte Entkeimung zu erzielen. Bei dieser Verfahrensweise braucht nicht mit he isser Luft nachgetrocknet zu werden, sondern es genügt eine für bestimmte Verpackungsmaterialien schonende Trocknung mit verhältnismässig kühler Luft.

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Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen/ daß beim Entkeimen von Verpackungsbehältern, deren Wandflächen unterschiedliche Temperaturen aufweisen, eine gezielte Kühlung oder Beheizung vorgenoramen wird, um eine VergIeichmässigung der Temperatur in den zu entkeimenden Flächen zu erhalten. Ungleichmässige Temperaturverteilung liegt z.B. vor, wenn Behälter unmittelbar vor dem Abfüllen einem Waschvorgang mit Heißwasser oder dgl. unterzogen worden sind, wobei aufgrund unterschiedlicher Wanddicken bis zur Entkeimungsstation eine ungleichmässige Abkühlung erfolgt. Auch bei aus Kartonzuschnitten hergestellten Behältern, die bodenseitig durch eine HeißVersiegelung geschlossen sind, weist aufgrund des VersiegelungsVorganges und des mehrschichtigen Aufbaues der Behälterboden beim Entkeimungsvorgang noch eine höhere Temperatur als die unbehandelten seitlichen Wandflächen auf. Durch gezielte Kühlung solcher wärmerer Wandbereiche wird ein Temperaturausgleich geschaffen, aufgrund dessen eine gleichmässige Kondensation über allen zu entkeimender. Flächen der Behälter eintritt.

Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens bestimmte Einrichtung besitzt eine Transportvorrichtung zur Förderung von Verpackungsmaterial, insbesondere von Verpackungsbehältern, einen Vorratsbehälter für ein flüssiges, Wasserstoffperoxid enthaltendes Entkeimungsmittel, der mit einer Vorrichtung zum Zerstäuben des Entkeimungsmittels verbunden ist, eine der Vorrichtung zum Zerstäuben nachgeschaltete Verdampfungseinrichtung und ein an die Verdampfungseinrichtung angeschlossenes, druck-

luftbeaufschlagtes Rohr, das im Bereich der Transportvorrichtung über dem Verpackungsmaterial mündet.

Zur Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Vorrichtung zum Zerstäuben des Entkeimungsmittels eine druckluftbeaufschlagte Zerstäuberdüse ist, die unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des Rohres angeordnet ist und deren Strahlach.se zumindest annähernd parallel zur Rohrachse im Bereich der Eincrittsöffnung liegt, und daß die Rohrinnenwandung durch eine Heizeinrichtung auf eine merklich über der Verdampfungstemperatur des Entkeimungsmittels liegende Temperatur aufheizbar ist.

Die Innenwandung des Rohres bildet die beheizte Fläche, auf welche das von der Zerstäuberdüse erzeugte Gemisch aus feinzerstäubtem Entkeimungsmittel und Druckluft auftrifft. Durch den Druckluftstoß, der von der Zerstäuberdüse erzeugt wird, und durch die rasche Verdampfung der auf die Rohrinnenfläche auftreffenden Tröpfchen wird ein Strahl eines Dampf/Luft-Gemisches aus der Rohrmündung geblasen, die unmittelbar über dem Verpackungsmaterial, z.B. über der offenen Oberseite eines Behälters, angeordnet ist.

Zweckmässigerweise sitzt die Zerstäuberdüse unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des Rohres, kann sogar damit fest verbunden sein. Das Rohr ist auf dem überwiegenden Teil seiner Länge durch einen vorzugsweise elektrischen Heizmantel umschlossen, der Wärme in ausreichender Menge zuführt, so daß trotz der bei jedem VerdampfungsVorgang entzogenen Wärmemenge die Temperatur der Innenwandung des Rohres ausreichend hoch ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Rohrinnenwandung zur Vergrösserung der wärmeabgebenden Fläche und zugleich zur Turbulenzerzeugung mit Vorsprüngen versehen ist. Diese Vorsprünge können gemäß einer geschickten Lösung durch eine satt in das Rohr eingepasste metallische Spiralfeder gebildet sein, deren Außenfläche ggf. zylindrisch geschliffen ist, um die Kontaktfläche mit der Innenwand des Rohres zu vergrössern. Weiterhin ist zweckmässigerweise in dem Rohr mindestens ein Prallkörper eingesetzt., der ausgehend von der Rohrwandung sich bis über die Mitte des freien Rohrquerschnittes erstreckt. Hierdurch soll vermieden werden, daß von der Zerstäuberdüse ausgestossene Tröpfchen auf direktem Wege längs der - geraden - Rohrachse zur Rohrmündung gelangen, so daß sie nicht verdampft werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren ünteransprüchen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrösserte schematische Darstellung der in der Einrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten kombinierten Zerstäuber-, Verdampfer- und Blasvorrichtung;

Fig. 3 eine praktische Ausführung der kombinierten Vorrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 ein Schema, aus dem eine gegenüber der Verfahrensweise nach Fig. 1 geringfügig abgewandelte Verfahrensweise hervorgeht, und

Fig. 5 eine weitere, gegenüber Pig. I geringfügig abgewandelte Ausfuhrungsform der erfindungsgemässen Einrichtung.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Einrichtung zur Entkeimung von Behältern 1. Diese Einrichtung ist Teil einer im übrigen nicht gezeigten Abfüllanlage, in der die Behälter 1 zunächst aus Thermoplastbeschichteten Kartonzuschnitten hergestellt, sterilisiert, mit einem Füllgut, z.B. Milch, gefüllt und anschließend verschlossen werden. Anlagen dieser Art sind bekannt und brauchen daher hier nicht näher erläutert zu werden.

Zum Transport der Behälter 1 ist eine schematisch angedeutete Transportvorrichtung 2 in Form einer Zellenkette oder dgl. vorgesehen, in der die Behälter 1 formschlüssig und standsicher gehalten sind. Die Transportvorrichtung fördert die Behälter 1 taktweise in Pfeilrichtung; die Taktzeit beträgt beispielsweise 1,2 Sekunden. Am Eingang in die Einrichtung durchlaufen die Behälter 1 eine Entkeimungsstation 3, an die sich eine Trockungsstation 4 anschließt, die aus insgesamt sieben Einzelstationen mit jeweils einer Taktzeit besteht.

In der im Ganzen mit 3 bezeichneten Entkeimungsstation ist über der Bewegungsbahn der Behälter 1 eine

kombinierte Zer^täuber-Vercampfer-Blas-Vorrichtung «.ontiert/ die r._chfoiger.d noch näher im einzelnen erläutert wird. D_e Vorrichtung 5 steht über eine Leitung 6 mit einem Vorratsbehälter 7 für ein flüssiges Entkeircungsmittel, im Beispielsfall eine 35%-ige wässrige Wasserstoffperoxid-Lösung, in Verbinden«. In die Leitung 6 ist eine an sich bekannte Zuneßvorrichtung 8 eingeschaltet, durch die der Vorrichtung 5 das Entkeimungsmittel in genau bemessener Weise zugeführt

wird. Die Vorrichtung 5 ist weiterhin über eine Leitung Io mit einer rein schematisch angedeuteten Druckluftquelle/ι z.B. einem Kompressor, verbunden. Die Zufuhr der Druckluft wird durch eine ebenfalls nur schematisch angedeutete Steuervorrichtung 12 überwacht und gesteuert.

über eine Leitung 13 wird" erhitzte sterile Luft einem Heißverteiler 14 der Trockenstation 4 zugeführt.

Von dem Heißluftverteiler 14 stehen Blasdüsen 15 nach unten ab und sind so angeordnet, daß sie in jeder der sieben Einzelstationen der Trockenstation 4 Heißluft einer bestimmten Temperatur (z.B. 8o°C) und Menge in die Behälter 1 einblasen können; Die sterile Luft wird einem Luftsammelbehälter -17 „entnommen und in. einem Erhitzer erhitzt.

Figur 2 zeigt die kombinierte Zerstäuber-Verdampfer-Blas-Vorrichtung 5 mehr im Detail. Außerdem ist in dieser Figur eine gegenüber Figur 1 abgewandelte Ausführung der Zelienkette 2 dargestellt. Die Vorrichtung 5 besteht im wesentlichen aus einer handelsüblichen Zweistoff-Zerstäuberdüse 51, die über die Leitung mit dem Entkeimungsmittel und über die Leitung 1o mit

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Druckluft beaufschlagt ist. Koaxial zur Strahlachse der Zerstäuberdüse 51 ist ein nach unten verlaufendes Rohr 52 aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff, z.B. Metall, angeordnet, das von einem elektrischen Heizmantel 5 3 umschlossen ist. Das Rohr 52 mündet unmittelbar über der offenen Oberseite des darunter befindlichen Behälters 1 und trägt eine leicht dachförmig ausgebildete Umlenkplatte 54, die sich etwas über den Querschnitt des Behälters 1 hinaus erstreckt. Im Inneren des Rohres 52 ist eine vorzugsweise aus Chrom-Nickelstahl bestehende Spiralfeder 55 so eingepasst, daß die Windungen der Spiralfeder in wärmeübertragender Verbindung an der Rohrinnenwandung anliegen. An der Spiralfeder 55 sind drei Prallplatten 5 6 befestigt, die in annähernd gleichem Abstand voneinander über die Rohrlange verteilt sind. Die Prallplatten haben die Form einer Kreisfläche, von der ein Kreissegment abgeschnitten ist und erstrecken sich ausgehend von der Innenwand des Rohres 5 2 quer durch den Rohrquerschnitt bis über die Längsachse des Rohres hinaus, so daß in ihrem Bereich nur ein Teil des freien Rohrquerschnittes als Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht. Die Prallplatten 56 sind mit der Spiralfeder 55 örtlich verschweißt oder verlötet. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 erstreckt sich die Spiralfeder 55 nahezu über die ganze Länge des Rohres 52.

Die aus Figur 2 ersichtliche Zelle 21 der Zellenkette 2 besteht in bekannter Weise aus Metall. Erfindungsgemäß ist sie jedoch bodenseitig und im Bereich ihrer Seitenwände mit Stegen 22 bzw. 23 versehen, die nach innen so vorspringen, daß die in der Zelle 21 stehenden Behälter 1 nur mit den verhältnismässig schmalen Kanten

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der Stege 22, 23 in Berührung kommen. Die Stege können an ihren Kontaktstellen mit dem Behälter 1 zusätzlich noch durch ein wärmeisolierendes Material beschichtet sein. Hierdurch wird ein Wärmefluß von der Zelle 21 in die Wandung des Behälters 1 oder umgekehrt verhindert, so daß unkontrollierbare unerwünschte Temperaturveränderungen der Behälterwand nicht auftreten können.

Bei der praktischen Ausführung der Vorrichtung 5 gemäß Figur 3 ist die Zerstäuberdüse 51, die von handelsüblicher Art ist, unmittelbar mit dem oberen Ende des Rohres 52 verbunden, 2.B. verschraubt. Zu diesem Zweck ist das Rohr 52 an seinem oberen Ende bei 57 trichterförmig erweitert und bildet ein Anschlußstück 58, welches die Zerstäuberdüse 51 ganz umschließt. Außerhalb des Anschlußstückes liegt der in Figur 3 nicht gezeigte Düsenkörper der Zerstäuberdüse 51 mit den entsprechenden Anschlüssen. Das in Figur 3 gezeigte Rohr 5 2 hat beispielsweise eine Länge von 28 cm und eine Wandstärke von 5 mm. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Rohrwandung, die von außen her durch den Heizmantel 53 elektrisch beheizt ist, eine ausreichende Wärmekapazität hat, so daß während des Betriebes keine oder nur unwesentliche Temperaturschwankungen darin auftreten. Das Rohr 52 mit dem Heizmantel 53 ist in einem Gehäuse 59 angeordnet, das einen Anschlußkasten für die elektrische Versorgung des Heizmantels 53 trägt. Die Anschlüsse 61 des Heizmantels 53 sind nur angedeutet. Das Gehäuse 59 weist einen von dem Rohr 52 durchsetzten Boden 62 auf, der nach unten durch eine Wärmeisolierung 63 abgeschirmt ist. Unterhalb der Wärmeisolierung 63 ist in einem Träger

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ein Temperaturfühler 65 befestigt, der eine Bohrung in dem Rohr 5 2 durchsetzt und in Abhängigkeit von·.der Temperatur des das Rohr 52 durchströmenden Dampf/Luft-Gemisches die Wärmezufuhr zum Heizmantel 53 und damit die Oberflächentemperatur der Rohrinnenwandung regelt. An der Unterseite einer'Platte 67, auf der das Gehäuse 59 befestigt ist, ist die Umlenkplatte 54 befestigt. Der Behälter 1 ist strichpunktiert angedeutet, um den Abstand zur Mündung des Rohres 52 und zur ümlenkplatte 54 zu veranschaulichen.

Die im Inneren cos Rohres 52 angeordnete Spiralfeder 55 erstreckt sich bei der Ausführung gemäß Figur 3 nicht über die ganze Rohrlänge, sondern nimmt nur etwa 3/4 der Rohrlänge, ausgehend von der unteren Rohrmündung, ein. Bei dieser Ausführung sind mehrere Prallplatten 56 in unregeimässiger Verteilung, jedoch im übrigen mit der gleichen Ausgestaltung, wie sie in Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben ist, vorgesehen. Um zu verhindern, daß die Spiralfeder 56 durch den Druckstoß der Zerstäuberdüse 51 verschoben wird, ist die Innenwandung des Rohres 52 bei 68 zu einer Schulter abgesetzt, auf der sich die Spiralfeder 56 abstützt.

Das erfindungsgemässe Verfahren läuft mit der anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Einrichtung folgendermassen ab:

Durch die nicht gezeigte Programmsteuerung der gesamten Füllanlage gesteuert, wird die Zellenkette 2 um einen Schritt weiterbewegt, so daß ein Behälter 1 in die Entkeimungsstation 3 gelangt (Fig. 1). Hierauf wird durch diese Programmsteuerung und über die Steuervorrichtung 12 die Zerstäuberdüse 51 angesteuert, so daß

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einerseits über die Leitung 1o Druckluft und andererseits über die leitung 6 eine von der Zumessvorrichtung 8 kontrollierte Menge an Entkeimungsmittel zugeführt wird. Außerdem wird die Zerstäuberdüse über einen vorher bestimmten Zeitraum aufgesteuert. Hierdurch wird das Entkeimungsmittel durch die zuströmende Druckluft in bekannter Weise zu einem Nebel zerstäubt, dessen mittlere Tropfchengrösse etwa 2o bis 5o u beträgt. Durch den Druckstoß/ der sich aufgrund der Anordnung der Zerstäuberdüse 51 unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des Rohres (Fig. 2) oder sogar in dem Anschlußstück 58 (Fig. 3} ergibt, werden die Tröpfchen des Luft/Entkeimungsmittel-Gemisches auf die Rohrinnenwand geschleudert, wo sie aufgrund der dort herrschenden Temperatur sehr schnell verdampfen. Im Eintrittsbereich des Rohres 52 kann es im Verlauf des Zerstäubungsvorganges vorkommen, daß dort sich flüssiges Entkeimungsmittel in Form eines Filmes ansammelt. Infolge der intensiven Strömung wird jedoch dieses flüssige Entkeimungsmittel mitgerissen und in den Bereich der Spiralfeder 55 verbracht, wo es aufgrund der dort herrschenden Turbulenz verwirbelt und durch den Kontakt mit der beheizten Fläche ebenfalls rasch verdampft wird. In jedem Fall verhindert die Spiral- · feder 55 den Austritt von flüssigem Entkeimungsmittel aus der Rohrmündung. Die den Innenquerschnitt des Rohres 52 teilweise versperrenden Prallplatten 56 verhindern, daß achsparallel zur Rohrachse ausgestossene Tröpfchen unverdampft das Rohr durchschlagen und in den Behälter 1 gelangen. Aus der Mündung des Rohres 52 tritt ein gerichteter Strahl eines Dampf/ Luft-Gemisches aus, der in den Behälter 1 eintritt und dort auf Wände und Boden auftrifft. Da Wände

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und Boden der Behälter 1 eine Temperatur haben, die unter der Taupunktstemperatur des Dampf/Luft-Gemisches liegt (beispielsweise einen Abstand von 2o C dazu einhält), kondensiert der Feuchtigkeitsgehalt des Dampf/Luft-Gemisches an den Innenflächen des Behälters 1 , so daß sich dort ein dünner gleich .-massiger Film des Entkeimungsmittels ausbildett. · · Da die Behälter 1 bei der Ausführung gemäß Figur in der Zelle 21 so gehalten sind/ daß sie mit der Zelle 21 nur über die Kanten der Stege 22, 23 in Berührung stehen, werden im Verlauf der Kondensation bevorzugte Kondc-nsationszonen verhindert, an denen sich u.U. grössere^^bp^hen im Verlauf der Kondensation bilden könnten, die in dem nachfolgenden Trockungsvorgang schwer zu beseitigen sind.

Das Dampf/Luft-Gemisch wird im Überschuß dem Behälter 1 zugeführt, so daß es an der Oberseite austritt. Dabei wird es jedoch von der Umlenkplatte 54 so umgelenkt, daß es die Schnittkanten und den inneren und äußeren Randbereich des Behälters umströmt und auch dort keimtcrend wirkt.

Nach einer Takt^eit wird die Transportvorrichtung weitergeschaltet:, so daß nunmehr der Behälter 1, dessen Wände das Kondensat . tragen, in die erste Station der Trocknungsstation 4 gelangt. Durch taktweises Durchlaufen der sieben Einzelstationen der Trocknungsscation 4 , in der Heißluft ;aus dem Heißluftverteiler 14 in die Behälter 1 eingeblasen wird, wird das Kondensat völlig entfernt. Da die Heißluft beispielsweise nur eine Temperatur von 8o°C hat, wird den Behälterwänden keine übermässige Wärme zugeführt, was sich insbesondere bei

+oder Tröpfchen in feinstverteilter Form niederschlagen.

Thermoplast-beschichteten Behältern, vor allem an deren Rill-Linien, vorteilhaft auswirkt. Denn dadurch werden Schädigungen der Therrnoplas tschicht vermieden.

Die Einrichtung gemäß Figur 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 1 nur dadurch, daß der Heißluftverteiler 14 in der Trocknungsstation 4 sich nur über fünf Einzelstationen erstreckt, so daß der Trocknungsstation 4 eine Einwirkungsstation 9 vorgeschaltet ist, die in zwei Taktzeiten durchlaufen wird. In der Einwirkungsstation 9 bleibt das in der Entkeiir.ungsstation 3 erzeugte Kondensat auf den Behälter innenv/änden erhalten, so daß auch besonders resistente Keime über die dadurch verlängerte Einwirkungszeit hinweg abgetötet werden.

Bei der Einrichtung gemäß Figur 5 vollzieht sich der Vorgang des Zerstäubens, Verdampfens und Einblasens in gleicher Weise wie das voranstehend erläutert ist. Abweichend hiervon werden jedoch durch eine der Entkeimungsstation 3 vorgeschaltete Vorwärmstation 16, die in zwei Taktzeiten durchlaufen wird, die Innenflächen der Behälter 1 auf eine Temperatur vorgewärmt, die der Taupunktstemperatur des in der Vorrichtung 5 erzeugten Dampf/ Luft-Geraisches entspricht oder nur geringfügig darunter liegt. Zu diesem Zweck ist über der Bewegungsbahn der Behälter 1 ein Heißluftverteiler 14 angeordnet, durch dessen Düsen 15 Heißluft ins Behälterinnere eingeblasen wird. Das Entkeimungsmittel in dem Dampf/Luft-Gemisch, welches in der Entkeimungsstation 3 in den Behälter 1 eingeblasen

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wird, kondensiert auch in diesem Fall an den BehälterInnenwänden, jedoch nur kurzzeitig. Denn aufgrund der- Temperatur des Dartipf/Luft-■gemisches -wird die Behälter innenwand über die Taupunktstemperatur hinaus geringfügig aufgeheizt, so daß sie selbst das soeben'entstandene* Kondensat zu verdampfen vermag. Dieses ver- bleibt somit nur kurze Zeit/ so daß in der an die Entkeimungsstation 3 anschließenden Trocknungsstation 4 nur noch verhältnismässig kühle Luft über einen Trocknungsluftverteiler 14' zugeführt zu werden braucht.

Wenn aufgrund einer vorangehenden Wärmebehandlung die Behälter 1 eine ungleichmässige Temperaturverteilung ihrer Wände aufweisen, was z.B. für deryBehälterboder. dann gilt, wenn dieser kurz vorher durch Heißversitgelung verschlossen worden ist, kann eine örtliche Kühlung des Behälterbodens angezeigt sein, um dort eine Kondensatbildung nicht zu behindern oder J'ver hindern. In diesem Fall ist es zweckmässig, anstelle der Unterstützung des Behälters 1 mittels der Stege 22 gemäß Figur 2 die Zelle mit einem Boden auszustatten, auf dem der Behälterboden flächig aufsteht. Hierdurch wird dem Behälterboden bis zur Entkeimungsstation örtlich Wärme entzogen, so daß sich eine Angleichung an die Temperatur der Seitenwände ergibt. Sollte dieser Wärmeentzug nichc ausreichen, so kann daran gedacht werden, durch nicht gezeigte, unterhalb der Transportvorrichtung 2 angeordnete Kaltluftdüsen den Behälterboden örtlich abzukühlen.

Die in dem Dampf/Luft-Gemisch enthaltene Menge an Entkeimungsmittel, die Temperatur des Gemisches und

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diejenige der Bohälterwände wird im Einzelfall
jeweils so abgastxnunt, daß die Kondensation des Entkeimungsmittols an den Behälterwänden in dem gewünschten Ausnaß erfolgt. Die Temperatur der
Innenwandung des Rohres 52 liegt im Bereich von

, Afc,

Claims

Jager.berg Werke AG D - 4OGO Düsseldorf 21 362/4 2o/h Verfahren und Einrichtung zum Entkeimen von Verpackungsmaterial/ insbesondere von Verpackungsbehältern Ansprüche

1. !Verfahren zum Entkeimen von Verpackungsmaterial, ^—"^insbesondere vor. Verpackungsbehältern, mittels eines Wasserstoffperoxid enthaltenden flüssigen Entkeimungsmittels, bei dem das Entkeimungsmittel zerstäubt und mit Druckluft gemischt wird, das entstehende Gemisch verdampft und das DampfLuft-Gemisch auf die au entkeimende Fläche des Verpackungsmaterials aufgeblasen und dort der Dampf zum Kondensieren gebracht wird, ' dadurch gekennzeichnet, daß das Entkeimungsmittel mittels Druckluft über einer beheizten Fläche zerstäubt und dadurch verdampft wird und daß unmittelbar anschließend das Dampf/Luft-Gemisch auf die zu entkeimende Fläche aufgeblasen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise das auf der zu entkeimenden Fläche entstandene Kondensat nach einer vorbestimmten Einwirkungsdauer durch Aufblasen von Heißgas wieder verdampft wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entkeimende Fläche vor dem Aufblasen des Dampf/

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Luft-Gemisches auf eine Temperatur erwärmt wird, die der Taupunktstemperatur des Dampf/Luft-Gemisches annähernd entspricht,und anschließend an das Aufblasen des Dampf/Luft-Gemisches nach einer vorbestimmten Einwirkungsdauer relativ kühles Gas auf die Fläche aufgeblasen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Entkeimen von Verpackungsbehältern die zu entkeimenden Flächen vor dem Aufblasen des Dampf/Luft-Gemisches zur Erzielung einer gleichmässigen Temperaturverteilung beheizt oder gekühlt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Zerstäuben mit Druckluft gebildete Gemisch (Aerosol) schräg über die beheizte Fläche geblasen und in dem Gemischstrom eine kräftige Turbulenz erzeugt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufblasen des Dampf/Luft-Gemisches mittels der zum Zerstäuben des Entkeimungsmittels verwendeten Druckluft erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verarbeitung von aus Karton-2uschnitten unmittelbar vor der Entkeimung hergestellten und duroh Heißversiegelung bodenseitig verschlossenen Verpackungsbehältern der Behälterboden vor dem Einblasen des Dampf/Luft-Gemisches gekühlt wird.

BAD QRfGfMAL

S. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einer Abfüllanlage für in Behältern zu verpackendes Füllgut, mit einer Transportvorrichtung zur Förderung von Verpackungsmaterial, insbesondere von Verpackungsbehältern, mit einem Vorratsbehälter für flüssiges, Wasserstoffperoxid enthaltendes Entkeimungsmittel, der mit einer Vorrichtung zum Zerstäuben des Entkeimungsmittels verbunden ist, mit einer der Vorrichtung zum Zerstäuben nachgeschalteten Verdampfungseinrichtung und mit einem an die Verdampfungseinrichtung angeschlossenen, druckluftbeaufschlagteh Rohr, das im Bereich der Transportvorrichtung über dem Verpackungsmaterial mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Zerstäuben des Entkeimungsraittels eine druckluftbeaufschlagte Zerstäuberdüse (51) ist/ die unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des Rohres (52) angeordnet ist und deren Strahlachse zumindest annähernd parallel zur Rohrachse im Bereich der Eintrittsöffnung liegt, und daß die Rohrinnenwandung durch eine Heizeinrichtung (53) auf eine merklich über der Verdampfungstemperatur des Entkeimungsmittels liegende Temperatur aufheizbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberdüse (51) über ein trichterförmiges geschlossenes Anschlußstück (58) fest mit der Eintrittsöffnung des Rohres (52) verbunden ist.

1o. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrinnenwandung im Bereich der Eintrittsöffnung in Strahlrichtung trichterförmig ausgebildet ist.

11. Einrichtung.nach einem der Ansprüche 8 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (52) auf nahezu seiner ganzen Länge einen elektrischen Heizmantel (53) aufweist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrinnenwandung mindestens über einen Teil der Rohrlänge mit VorSprüngen versehen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der näher der Rohrmündung gelegene Teil der Rohrinnenwandung mit den Vorsprüngen versehen ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge durch eine satt an der Rohrinnenwand anliegende Metall-Schraubenspirale (55) gebildet sind.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (52) gerade ist und in dem Rohr mindestens ein sich von der Rohrwandung aus bis über die Mitte des Rohrquerschnitts erstreckender Prallkörper (5-6) angeordnet ist.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15/ dadurch gekennzeichnet, daß über dem zu entkeimenden Verpackungsbehälter (1) eine Umlenkplatte (54) derart angeordnet ist, daß aus dem Verpackungsbehälter nach oben austretendes Dampf/ Luft-Gemisch über die oberen Behälterränder und die daran angrenzenden Flächen des Verpackungsbehälters gelenkt wird.

BAD

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (2) die Verpackungsbehälter formschlüssig aufnehmende Zellen (21) aufweist, an deren Innenwänden schmale, die Verpackungsbehälter (1) abstützende Stege (22, 23) ausgebildet sind.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die mit den Außenflächen der Verpackungsbehälter (1) in Berührung kommenden Stegflächen aus wärmeisolierendem Material gebildet sind.