DE4233834C1 - Verfahren und vorrichtung zum leerfahren von tunneloefen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Leerfahren von Tunnelöfen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In der DE 26 31 352 C3 ist ein Verfahren zur Sterilisation von temperaturbelastbaren Behältern unter Reinraumbedingungen beschrieben, nach welchem die Behälter mittels Horden oder durch direkte Aufgabe auf Förderbandeinrichtungen kontinuierlich durch einen Strahlungsofen geführt werden. Der Strahlungsofen besteht aus einem Einlauf mit einer Einlaufschleuse, einem Sterilisationstunnel und einem Auslauf mit einer Kühlzone.

Weiterhin ist es bekannt, einen Sterilisationstunnel über vorgeschaltete Reinigungsmaschinen zu beschicken (Prospekt der Firma Hans Gilowy Maschinenfabrik "METEORWERK" GmbH & Co. "Sterilisationstunnel", Typen 35 K/KU). Der Sterilisationstunnel wird einlaufseitig über Übergabeplatten von vorgeschalteten Waschmaschinen mit dem Sterilisationsgut beschickt. Auslaufseitig verläßt das Sterilisationsgut den Tunnel über Übergabeplatten auf z. B. Drehtischen zur Weiterverarbeitung. Die Übergabestrecken in den Ein- und Auslaufzonen des Tunnels dienen als Pufferzonen. In der Einlaufzone dient die Übergabestrecke der Breitenanpassung zwischen der Waschmaschine und dem Tunnel, der Blockbildung des Sterilisationsgutes und am Auslauf der Vereinzelung und der Übergabe auf Drehtische und/oder Abführbänder. Für den Weitertransport des Sterilisationsgutes auf den Übergabeplatten sorgt der Staudruck des nachfolgenden Sterilisationsgutes.

Nachteilig ist es bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen, daß z. B. bei der Beendigung der Arbeit Sterilisationsgut in der Ein- und Auslaufzone des Tunnels wegen des fehlenden Staudruckes zurückbleibt. Das Sterilisationsrestgut muß durch das Bedienpersonal von Hand weitertransportiert werden, indem durch seitliche Klappen oder Fenster in den Sterilbereich eingegriffen wird. Dadurch wird die Erfüllung des geforderten Reinheitsgrades des Sterilisationsgutes gefährdet. Bei der Herstellung steriler Zubereitungen sind besondere Anforderungen auch an die Behälter gestellt, um das Risiko einer Kontamination mit Mikroorganismen, Partikeln und Pyrogenen zu minimieren. Der Einsatz absolut geschlossener und automatisierter Systeme ist für die Sicherstellung der Sterilität der hergestellten Produkte notwendig.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Leerfahren von Tunnelöfen von Sterilisationsgut der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einen Eingriff in den Sterilbereich zur Entnahme von Restbehältern von außen vermeiden und damit eine Reduzierung der Partikel am Sterilisationsgut gewährleisten.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die von außen durch Kurbeln oder durch elektromotorische Antriebe bewegten Schiebebalken, mit denen nach Arbeitsende im Tunnelofen verbliebenes Sterilisationsrestgut herausbefördert wird, wird ein Eingriff in den Sterilraum von außen vermieden. Die Forderung nach Gewährleistung eines nahezu partikelfreien Arbeitens wird besser erfüllt. Ebenso wie ein von außen erfolgter Eingriff in den Sterilraum zwecks Restgutentnahme bewirkt auch der Verbleib von Restgut im Sterilisationstunnel bis zur erneuten Arbeitsaufnahme eine Rekontamination des Sterilisationsgutes mit Partikeln. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden eine Reduzierung der Partikelbelastung des Sterilisationsgutes und ein verbesserter Austritt und Übertritt des Gutes aus einer vorgeschalteten Waschmaschine durch die verschiebbare Übergabeplatte erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zum Leerfahren von Tunnelöfen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den schematischen Längsschnitt durch einen Sterilisationstunnel, wie er durch den Stand der Technik gebildet ist,

Fig. 2 den perspektivischen Längsschnitt durch den Einlauf des Tunnelofens mit der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 den perspektivischen Längsschnitt durch den Auslauf des Tunnelofens mit der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 4 die schematische, perspektivische Darstellung elektromotorischer Antriebsvarianten und

Fig. 5 die schematische, perspektivische Darstellung eines Synchronantriebes.

In der Fig. 1 ist der Längsschnitt durch einen Sterilisationstunnel nach dem Stand der Technik dargestellt.

Die Beschickung des Tunnels erfolgt über den Einlauf E mit z. B. Flaschen F aus einer nicht dargestellten vorgeschalteten Reinigungsmaschine. Die Flaschen F werden im Betriebszustand über die Übergabeplatte 9 durch den Staudruck der nachfolgenden Flaschen F auf das kontinuierlich laufende Transportband 11 geschoben. Wenn jedoch der Betrieb eingestellt wird, bleiben die auf der Übergabeplatte 9 befindlichen Flaschen F stehen. Durch das Bedienpersonal werden die Flaschen von Hand weiter transportiert. Dadurch ist ein Eingriff in den Sterilraum mindestens am Einlauf E und am Auslauf A mit der Gefahr einer Dekontamination der Flaschen F verbunden. Von der Einlaufzone EZ wird das Sterilisationsgut, hier die Flaschen F, durch die Wärme-/Sterilisationszone WZ gefördert, welche von der Einlaufzone EZ und von der nachfolgenden Kühlzone KZ mit dem Auslauf A durch höhenverstellbare Schotte 13 abgetrennt werden kann. Von der Sterilisationszone WZ gelangen die Flaschen F über die Kühlzone KZ an den Auslauf A, an den sich eine nicht dargestellte Füllmaschine anschließen kann. Am Auslauf A ergibt sich bei Beendigung der Arbeiten ebenfalls, daß durch den fehlenden Staudruck nachfolgender Flaschen, Restgut im Bereich des Auslaufs A stehen bleibt, was wiederum einen Eingriff von außen zur Entnahme des Restgutes notwendig macht.

In der Fig. 2 ist der Einlauf E des Tunnelofens mit der Vorrichtung zum Leerfahren als perspektivischer Längsschnitt dargestellt. Aus einer nicht dargestellten Waschmaschine gelangen die nicht dargestellten Flaschen F in den Einlaufzonenbereich des Tunnelofens. Um einem ungenügenden horizontalen Ausschub des Flaschengutes aus der vorgeschalteten Waschmaschine zu begegnen, ist die Übergabeplatte 9 zur Waschmaschine verschiebbar gestaltet. Mittels einer Kurbel 3a wird die Übergabeplatte 9 nach Betriebsschluß einmal über den normalen Stand in Richtung Tunnelofen verfahren. Dadurch wird die letzte Flaschenreihe nach vorne transportiert. Es wird Raum frei zum Absenken eines Schiebebalkens 1 aus der Ruhestellung 1a oberhalb der Übergabeplatte 9 in die Arbeitsstellung hinter der letzten Flaschenreihe. Zum Absenken des Schiebebalkens 1 aus der Ruhestellung 1a in die Arbeitsstellung wird eine zweite Kurbel 3 benutzt, mit der zwei außerhalb der Nutzbreite des Transportbandes 11 parallel verlaufende Ketten 16 angetrieben werden. Die Kurbel 3 wirkt über eine Querwelle 2 auf den links- und rechtsseitig vom Transportband 11 angeordneten Kettenstrang, so daß ein synchroner Antrieb auf den Schiebebalken 1 einwirkt. Der zwischen die beiden Kettenstränge aufgehängte Schiebebalken 1 bewegt sich unter die links- und rechtsseitig vom Transportband 11 angeordneten Keile 14 hindurch, die als Ausgleich der unterschiedlichen Breiten der Waschmaschine und des Tunnels dienen. Der Schiebebalken 1 wird hinter die letzte Flaschenreihe abgesenkt und schiebt die Flaschen F von der Übergabeplatte 9 über die Übergabebleche 8 auf das Transportband 11 und von dort synchron mit dem Transportband 11 weiter zum Auslauf A. Die Ketten 16 sind beidseitig zum Transportband 11 bis zu einem Kettenspann- und -umlenkritzel 10 geführt, wobei der Kettenlasttrum 4 unten und der Kettenleertrum 5 oben liegen.

Die Fig. 3 zeigt den perspektivischen Längsschnitt durch den Auslauf A des Tunnelofens mit der Vorrichtung zum Leerfahren. Der Schiebebalken 1 parkt hier in der Ruhestellung oberhalb des Transportbandes 11 und wird von dort mit Hilfe der Kurbel 3 und der Querwelle 2 sowie den links- und rechtsseitig vom Transportband 11 angeordneten zwei Kettensträngen in die Arbeitsstellung hinter die letzte Flaschenreihe abgesenkt. Mit der Kurbel 3 wird der Schiebebalken 1 so angetrieben, daß dieser die Restflaschen in Richtung auf den Auslauf A hin bewegt. Die nicht dargestellten Flaschen F werden über die Übergabebleche 8 unter dem geöffneten Schott 13 hindurch auf die Übergabeplatte 9 nach außen bewegt, bis die Endstellung 1b des Schiebebalkens 1 erreicht ist. Die Kettenstränge zum Antrieb der Schiebebalken 1 laufen abgedeckt durch Abdeckungen 7 in den seitlichen Holmen 12 in Kettenführungsprofilen 6 aus Kunststoff. Auch die Querwellen 2 sind mit nicht dargestellten strömungsgünstigen Blechen verkleidet, um die Partikelerzeugung zu verringern bzw. zu vermeiden. Die Anordnung der Querwellen 2 und des Schiebebalkens 1 in der Ruhestellung 1b unterhalb eines nicht dargestellten Querträgers (Dichtrahmen) zur Filterbefestigung, gewährleistet eine möglichst geringe Beeinflussung der Laminar-Flow-Luftströmung.

Die Schiebebalken 1 können durch eine zweckmäßige geometrische Gestaltung an das zu transportierende Gut angepaßt werden.

Neben der Ausführung des Kettenantriebes mit der Kurbel 3 und deren Handbetätigung, wobei die Übertragung der Drehbewegung von dem einen auf den anderen Kettenstrang synchron mit der Querwelle 2 erfolgt, sind auch elektromotorische Antriebsvarianten möglich.

Die Fig. 4 zeigt in perspektivischer Ansicht die schematische Anordnung von Elektromotoren 23 zum Antrieb der Querwelle 2 und/oder der Ketten 16 und damit des Schiebebalkens 1 über dem Transportband 11 in einigen möglichen Ausführungsformen.

Die Fig. 5 zeigt in perspektivischer Darstellung die schematische Anordnung von Antriebselementen zur Realisierung eines Synchronantriebes in der Einlaufzone des Tunnelofens. Der Schiebebalken 1 läuft in dieser Variante absolut synchron mit der Geschwindigkeit des Transportbandes 11 im Tunnel. Durch geeignete Zwischenübersetzungen, gebildet aus einer Umlenkwelle mit Umlenkrädern 15 für das Transportband 11, einer Antriebswelle 17 für den Schiebebalken 1, einer Elektromagnetkupplung 18, einem Freilauf 19, einem elektromotorischen Antrieb 20 für den schnellen Rücklauf des Schiebebalkens 1, aus Umlenkrädern 22 für die Ketten 16 und aus Zwischenwellen 21, wird ein Synchronlauf zwischen dem Transportband 11 und dem Schiebebalken 1 unter Wegfall der Querwelle 2 oberhalb des Transportbandes 11 erreicht. Damit wird eine mögliche Quelle für die Partikelerzeugung vermieden.

Die Vorrichtung ist automatisierungsfähig. Durch den Einsatz von Sensoren, z. B. optischen Sensoren (Näherungsschalter) und Endschaltern, werden die Ruhestellungen der Vorrichtung erfaßt und die Inbetriebnahme der Anlage freigegeben. Es kann zeitabhängig und synchron zur Geschwindigkeit des Transportbandes 11 im Tunnel das Flaschenpaketende erfaßt und der Start der motorisch angetriebenen Schiebebalken 1 ausgelöst werden.

In einer speziellen Ausführungsform des Tunnelofens, bei dem das Tunneltransportband in zwei unabhängige Transportbänder für die Sterilisationszone WZ und für die Kühlzone KZ (Fig. 1) geteilt ist, entsteht zwischen der Wärme- und Kühlzone ebenfalls eine Übergangszone, in der die Vorrichtung zum Leerfahren anzuordnen ist, um Restgut des Sterilisationsgutes aus dem Tunnel von außen herauszutransportieren.

Bezugszeichenliste

E Einlauf
A Auslauf
F Flaschen
EZ Einlaufzone
WZ Wärme-/Sterilisationszone
KZ Kühlzone
 1 Schiebebalken
 1a, 1b Ruhe-, Endstellung
 2 Querwelle
 3 Kurbel
 4 Kettenlasttrum
 5 Kettenleertrum
 6 Kettenführungsprofil
 7 Abdeckung
 8 Übergabebleche
 9 Übergabeplatte
10 Kettenspann- und -umlenkritzel
11 Transportband
12 Seitenholme
13 Schott
14 Keil
15 Umlenkwelle mit Umlenkrädern
16 Ketten
17 Antriebswelle
18 Elektromagnetkupplung
19 Freilauf
20 Antrieb
21 Zwischenwellen
22 Umlenkräder

Claims (20)

1. Verfahren zum Leerfahren von Tunnelöfen unter Reinraumbedingungen, bei dem das Sterilisationsgut kontinuierlich durch einen Einlauf mit Übergabeplatte, einen Sterilisationsbereich mit einer Übergangszone zwischen Wärme- und Kühlbereich, einen Auslauf mit Übergabeplatte mittels eines Transportbandes geschleust wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Leerfahren des Tunnelofens Schiebebalken (1) aus der Ruhestellung (1a) in die Arbeitsstellung hinter die jeweils letzte Reihe des Sterilisationsgutes mindestens im Einlauf (E) und im Auslauf (A) eingebracht und mit dem Sterilisationsgut im Einlauf (E) in Richtung von der Übergabeplatte (9) zum Transportband (11) und am Auslauf (9) in Richtung vom Transportband (11) zur Übergabeplatte (9) bewegt werden und daß das Sterilisationsgut anschließend aus dem Tunnelofen herausgefahren wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einbringung des Schiebebalkens (1) in die Arbeitsstellung am Einlauf (E), die letzte Reihe des Sterilisationsgutes mit der Übergabeplatte (9) in Richtung zum Transportband (11) mindestens um die Stärke des Schiebebalkens (1) verfahren wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebebalken (1) aus einer Ruhestellung (1a) oberhalb der Übergabeplatte (9) und des Transportbandes (11) in die Arbeitsstellung hinter die letzte Reihe des Sterilisationsgutes abgesenkt werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebebalken (1) am Einlauf (E) aus einer Ruhestellung unterhalb der Übergabeplatte (9) in die Arbeitsstellung hinter die letzte Reihe des Sterilisationsgutes hochgefahren wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Übergabeplatten (9) und der Schiebebalken (1) mittels Sensoren überwacht wird und daß die Übergabeplatte (9) am Einlauf (E) bei der Inbetriebnahme des Tunnelofens von der Leerfahrstellung in die Arbeitsstellung verfahren wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottwand (13) vor der Betätigung des Schiebebalkens (1) im Auslauf (A) hochgefahren wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebebalken (1) mindestens im Ein- und Auslauf (E, A) zwischen zwei außerhalb der Nutzbreite des Transportbandes (11) in abgedeckten Seitenholmen (12) verlaufenden, angetriebenen Ketten (16) aufgehängt sind, wobei der Schiebebalken (1) in der Ruhestellung in der Auslaufzone oberhalb des Tunneltransportbandes (11) und in der Einlaufzone oberhalb der Übergabeplatte (9) angeordnet ist und in der Arbeitsstellung hinter die letzte Reihe des Sterilisationsgutes abgesenkt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebebalken (1) in der Einlaufzone unterhalb der Übergabeplatte (9) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ketten (16) in den Seitenholmen (12) in Kettenführungsprofilen (6) laufen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenführungsprofile (6) aus Kunststoff sind.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenantrieb durch Handkurbeln (3) gebildet ist.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenantrieb durch elektromotorische Antriebe gebildet ist.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebebalken (1) in ihrer geometrischen Gestaltung dem zu transportierenden Sterilisationsgut angepaßt sind.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenantrieb auf einer Tunnelseite angeordnet ist und die Übertragung der Drehbewegung von dem einen auf den anderen Kettenstrang synchron mittels einer Querwelle (2) erfolgt.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Synchronantrieb, bestehend aus einer Umlenkwelle mit Umlenkrädern (15) für das Transportband (11), einer Antriebswelle (17) für den Schiebebalken (1), einer Elektromagnetkupplung (18), einem Freilauf (19), einem elektromotorischen Antrieb (20) für den schnellen Rücklauf des Schiebebalkens (1), aus Umlenkrädern (22) und aus Zwischenwellen (21), zum Synchronlauf zwischen dem Transportband (11) und dem Schiebebalken (1) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlauf (E) eine verschiebbare Übergabeplatte (9) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Endschalter zur Erfassung der Ruhestellungen der Schiebebalken (1) vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren angeordnet sind, welche zeitabhängig und synchron zur Transportbandgeschwindigkeit das Ende des Sterilisationsgutes erfassen und den Start der Schiebebalken (1) auslösen.

19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwelle (2) und die Schiebebalken (1) in Ruhestellung unterhalb des Dichtrahmens, auf dem die Filter befestigt sind, angeordnet sind.

20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Keile (14) in einem Abstand über der Übergabeplatte (9) des Einlaufs (E) angeordnet sind, der größer als die Querschnittsgröße des Schiebebalkens (1) gewählt ist.