DE3248555A1 - Maschine zum reinigen empfindlicher kleinteile, wie pharmazeutischer verschlusselemente - Google Patents

Description

• Maschine zum Reinigen empfindlicher Kleinteile,
• wie pharmazeutischer Verschlußelemente Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 im Hinblick auf die DE-OS 30 11 517 als bekannt vorausgesetzt ist.
• Bei dieser bekannten Maschine handelt es sich um eine kontinuierlich arbeitende Hochdruck-Wasch- und Spülanlage mit einer um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbar gelagerten Reinigungs- oder Innentrommel, deren Mantel aus im wesentlichen achsparallel verlaufenden Stäben besteht und an der Innenseite eine Förderschnecke trägt. Die zu reinigenden Kleinteile werden in die Innentrommel am einen Ende eingeführt, von der Förderschnecke durch die Trommel 'gefördert und dabei mittels eines sich axial durch die Innentrommel erstreckenden Spritzrohres gereinigt, und am anderen Ende kontinuierlich ausgetragen.
• An die Partikel freiheit von pharmazeutischen Verschlußelementen werden immer höhere Anforderungen gestellt. Bei kontinuierlich arbeitenden Reinigungsmaschinen besteht ebenso wie bei chargenweise arbeitenden Reinigungsmaschinen das Hauptproblem darin, eine Rückver- schmutzung der Kleinteile durch Partikel zu vermeiden, die von anderen Kleinteilen entfernt worden sind. Man hat versucht, diesem Problem durch eine Vereinzelung der Kleinteile beim Waschen und Reinigen Herr zu werden.
• Bei einem bekannten Verfahren werden die zu reinigenden Kleinteile mit gegenseitigem Abstand auf eine Trägertrommel gesetzt und dort während des Reinigungsvorganges durch ein Vakuum gehalten. Diese bekannten Verfahren, die mit Vere-inzelung arbeiten, haben sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, da die im allgemeinen erforderliche Nachbehandlung, wie Siliconisieren, Sterilisieren und Trocknen, mit den in der beschriebenen Weise vereinzelten Kleinteilen nicht durchgeführt werden kann.
• Außerdem sind diese Verfahren sehr aufwendig und daher unwirtschaftlich.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine Rückverschmutzung der Kleinteile weitestgehend verhindert und die VorteiLe einer Einzelreinigung ohne deren Nachteile ermöglicht werden.
• Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Maschine erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Maschine sind Gegenstand von Unteransprüchen.
• Die vorliegende Maschine arbeitet chargenweise. Die Kleinteile werden dabei jedoch praktisch einzeln gereinigt und gespült, so daß eine Rückverschmutzung weitgehend vermieden wird. Die erforderlichen Nachbehandlungsschritte, wie Siliconisieren, Sterilisieren und Trocknen der Kleinteile können im Anschluß an das Reinigen ohne Schwierigkeiten in der Maschine durchgeführt werden.
• Durch eine spezielle Ausgestaltung wird ferner eine Verschleppung und ein Absetzen von Schmutzpartikeln in der Maschine weitgehend ausgeschaltet.
• Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Maschine unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 eine vereinfachte, teilweise geschnittene und teilweise schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Maschine gemäß der Erfindung; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Reinigungstrommel der Maschine gemäß Fig. 1 während des Waschens von Kleinteilen, und Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht der Maschine zur Erläuterung des Entladevorganges.
• Die in Fig. 1 als bevorzugt-es Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Maschine eignet sich insbesondere zum Reinigen, Siliconisieren, Sterilisieren und Trocknen von pharmazeutischen Verschlußelementen, wie Gummistopfen für Injektions- und Infusionsflüssigkeiten, sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern kann überall dort Anwendung finden, wo empfindliche Kleinteile möglichst weitgehend von anhaftenden kleinen Partikeln befreit werden sollen.
• Die Maschine gemäß Fig. 1 enthält einen druckfesten und druckdichten Außenbehälter 10, der im wesentlichen zylindrisch ist und als "Außentrommel" bezeichnet werden soll. In der Außentrommel 10 ist eine Innentrommel 12 mittels einer Welle 14 drehbar gelagert, die durch druckdichte Durchführungen 16 bezüglich der Außentrommel 10 abgedichtet, in äußeren Lagern 18 gelagert und über ein Keilriemengetriebe mit einem Antriebsaggregat 22 verbunden ist. Die Außentrommel 10 ist mit einer Anordnung zum Zuführen und Ableiten verschiedener Fluide verbunden, die im Prinzip bekannt ist und daher nur kurz erlätltert zu werden braucht. Insbesondere sind vorgesehen Zuleitungen 24 für gefilterte Sterilluft, eine Wrasenableitung 26, eine Leitung 28 zum Zuführen von sterilem Dampf, eine Entleerungsleitung 30, an die eine Spiilflüssigkeits -Umwälz leitung 32 angeschlossen ist, die eine Umwälzpumpe 34 sowie ein Wasserfilter 36 mit einer Porengröße von 0,45 m enthält und zu einem Dreiwegeventil 38 führt. Ferner ist eine Spülflüssigkeits-Einlaßleitung 40 vorgesehen, welche mit einem Kaltwasseranschluß 42, einem Warmwasseranschluß 44 und einem Waschmitteldosiersystem 46 verbunden ist, das einen Waschmittelvorratsbehälter 48 und eine Dosierpumpe 50 enthält.Ferner ist ein Siliconisierungssystem 52 vorgesehen, welches einen Siliconvorratsbehälter 54, eine Dosierpumpe 56 sowie eine Siliconisierungslösung-Umwälzleitung 58 mit einer Umwälzpumpe 60 enthält. Weiterhin sind eine Abdampfleitung 62 und eine Kondensatleitung 64 vorgesehen, die in üblicher Weise Ventile und andere Armaturen enthalten.
• Das Dreiwegeventil 38 ist ferner über eine Waschflüssigkeitsleitung 66 und einen Dichtkopf 68 mit einer ersten axialen Bohrung 70 der Welle 14 verbunden. Die Bohrung 70 steht mit einer Anzahl von Spritzdüsen 72 in Verbindung. Die Spritzdüsen, auf die noch näher eingegangen werden wird, liefern fächerförmige, sich überlappende Strahlen 74. Der dritte Anschluß des Dreiwegeventils 68 ist mit einer weiteren Waschflüssigkeitsleitung 76 verbunden, die über einen zweiten Dichtkopf 78 mit einer axialen Bohrung 80 der Welle 14 verbunden ist. Die Bohrung 80 endet im Abstand vom Ende der Bohrung 70 und ist rnit dem radial verlaufenden Anfang eines im wesentlichen U-förmigen Düsenrohres 82 verbunden, das auf seiner ganzen Länge mit zur Innenwand der Außentrommel 10 gerichteten, im Abstand voneinander angeordneten Spritzdüsen 84 versehen ist.
• Die Außentrommel 10 hat unten eine taschenförmige Vertiefung, die zur Entleerungsleitung 30 hin abfällt und ein vollständiges Abfließen von Flüssigkeit aus der Außen trommel gewährleistet. Die Außentrommel ist ferner unten mit einem Heizmantel 88 versehen, in den Dampf von einer Dampfleitung 90 eingeführt werden kann. Der Heizmantel 88 ist ferner mit der Kondensatleitung 64 verbunden.
• Wie Fig. 2 zeigt, ist die Außentrommel 10 an entgegengesetzten Seiten mit einer verschließbaren Beschickungsöffnung 92 und einer verschließbaren Entladeöffnung 94 versehen.
• Die Innentrommel 10 hat einen perforierten oder aus nahe benachbarten Stäben bestehenden zylindrischen Mantel 12a und perforierte Stirnwände 12b sowie eine verschließbare Klappe 12c (Fig. 2 und 3) zum Be- und Entladen.
• Gemäß einem wesentlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung sind an der Innenseite der Innentrommel 12 ebene, in Achsrichtung verlaufende und nach innen vorspringende Mitnehmerwände 96 vorgesehen. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, sind die Mitnehmerwände 96 bezüglich der Radialrichtung um einen kleinen Winkel ß in Drehrichtung (Pfeil 98) geneigt. Der Winkel ß kann beispielsweise im Bereich zwischen 10 und 30 Grad liegen und beträgt vorzugsweise etwa 20 Grad. Die Mitnehmerwände 96 sind vorzugsweise etwas kürzer als der radiale Abstand zwischen der Innenwand der Innentrommel 12 und der Außenseite der als Spritzrohr ausgebildeten Welle 14.
• Die Spritzdüsen 72 sind in axialen Reihen anyeordnet, und zwar ist für jede Mitnehmerwand 96 eine axial verlaufende Reihe von Spritzdüsen 72 vorgesehen. Da die Welle 14 mit der Innentrommel 12 fest verbunden ist, laufen die Spritzdüsen 72 mit der Innentrommel um und die Strahlen 74 haben eine im wesentlichen feste Lage bezüglich der Mitnehmerwände 96. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Spritzdüsenreihen bezüglich der Mitnehmerwände 96 so angeordnet, daß die Strahlen 74 in der Nähe der Innenränder 96a der Mitnehmerwände 96 vorbeilaufen.
• Diese Anordnung und Ausgestaltung bewirkt, daß die Kleinteile 100 beim Drehen der Innentrommel 12 im wesentlichen einzeln über die Vorderkante 96a herunterzufallen beginnen, wenn der Schüttwinkel der auf der sich nach oben drehenden Mitnehmerwand überschritten wird. Die Kleinteile 100 fallen dann, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, durch den Sprühstrahl 74 der zugehörigen Düsenreihe auf die vorangehende, ebenfalls schon schräg nach unten weisende Mitnehmerwand, von der sie zum großen Teil herabrollen und dabei durch den nächsten Sprühstrahl 74 fallen. Die Kleinteile werden dann unten und im ansteigenden Teil des Zyklus jeweils von Sprühstrahlen durchspült. Da die Kleinteile bei der beschriebenen "Rieselstromreinigung" praktisch einzeln durch die sich in Achsrichtung überlappenden, fächerförmigen und mit hohem Druck (z.B. 3 bis 50 bar, insbesondere 16 bar) austretenden Sprühstrahlen "rieseln", werden sie wie bei einer Regeleinrichtung gründlich von anhaltenden Partikeln befreit.
• Da der Trommelmantel 12a durchbrochen ist, werden die von den Sprühstrahlen mitgerissenen bzw. die von der Spülflüssigkeit abgewaschenen Teilchen durch die Durchbrechungen des Mantels 12a nach außen in die Außentrommel 10 transportiert, wo die verschmutzte Spülflüssigkeit über die Entleerungsleitung 30 und die Spülflüssigkeits-Umwälzleitung 32 abgezogen wird. Die abgezogene Spülflüssigkeit wird durch das Filter 36 von den mitgeführten Verunreinigungen befreit und dann wieder unter hohem Druck der Spritzdüsenanordnung 72 zugeführt.
• Dadurch, daß die Kleinteile praktisch einzeln durch die Sprühstrahlen fallen und die Spülflüssigkeit nach Berührung der Kleinteile praktisch umgehend wieder abgezogen wird, ist eine sehr intensive und doch schonende Reinigung ohne die Gefahr einer Rückverschmutzung gewährleistet.
• Das U-förmige Düsenrohr 82 trägt ebenfalls wesentlich zur Partikelfreiheit der gereinigten Kleinteile bei.
• Mittels dieses Düsenrohres 82, das über das Dreiwegeventil 38 mit reiner, unter hohem Druck stehender Spülflüssigkeit gespeist werden kann, läßt sich nämlich die Innenwand der Außentrommel 10 von Verunreinigungen befreien, insbesondere können Siliconreste und an diesen haftende Fremdstoffpartikel beseitigt werden. Die Reinigung der Innenwand der Außentrommel 10 erfolgt vorzugsweise vor dem Einfüllen einer Charge zu reinigender Kleinteile. Das Düsenrohr 82 läuft mit der Welle 14 um und hat sowohl Düsen, die auf den zylindrischen Mantel der Außentrommel gerichtet sind als auch Düsen, die auf die Stirnwände der Innentrommel gerichtet sind.
• Zum Entladen wird die Innentrommel in Gegenrichtung zur normalen Umlaufrichtung (also in Fig. 3 in Gegenuhr- zeigerrichtung) gedreht, bis sich die Klappe 12c bei der Entladeöffnung 94 befindet (Fig. 3). Die Kleinteile können dann über eine angesetzte Rutsche 102 in einen sterilen Behälter abgefüllt werden.
• - Leerseite -

Claims (7)

1. Maschine zum Reinigen empfindlicher Kleinteile, wie pharmazeutischer Verschlußelemente Patentansprüche Maschine zum Reinigen empfindlicher Kleinteile, wie pharmazeutischer Verschlußelemente, mit a) einer im wesentlichen geschlossenen Außentrommel (10), die mit Zu- und Ableitungen für Behandlungsfluide verbunden ist, b) einer in der Außentrommel drehbar gelagerten, durchbrochenen Innentrommel (12), die mit einem Antriebsaggregat (22) gekoppelt ist und c) einem sich axial durch die Innentrommel erstreckenden Spritzrohr (14), das eine Vielzahl von im wesentlichen radial gerichteten und längs des Spritzrohres verteilten Spritzdüsen(72) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß d) an der Innenwand der Innentrommel (12) axial verlaufende und ins Innere der Innentrommel vorspringende Mitnehmerwände (96) angebracht sind, die jeweils im Abstand von der Achse der Innentrommel enden, e) die Spritzdüse (72) mit der Innentrommel (12) umlaufen und f) für jede Mitnehmerwand (96) eine in Achsrichtung verlaufende Düsenreihe vorgesehen ist, deren Spritzdüse (72) nahe am inneren Ende der zugehörigen Mitnehmerwand vorbei im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerwände (96) ebene, nichtdurchbrochene Platten sind.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerwände bezüglich der Radialrichtung um einen Winkel ß in der für das Waschen und Reinigen vorgesehenen Drehrichtung (98) gekippt sind.
4. 4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippwinkel in der Größenordnung von 20 Grad liegt.
5. 5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei urn 120 Grad gegeneinander versetzte Mitnehmerwände vorgesehen sind.
6. 6. Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innentrommel (12) und der Außentrommel ein bezüglich letzterer drehbares Düsenrohr 82 vorgesehen ist, welches auf die Wand der Innentrommel gerichtete Sprühdüsen aufweist und mit einer Spülflüssigkeit unter hohem Druck führenden Leitung (76) verbunden ist.
7. 7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (82) U-£örmiq und mit einer axialen Bohrung (80) einer mit der Innentrommel (12) verbundenen Welle (14) verbunden ist.