DE60210823T2

DE60210823T2 - Verfahren zur sterilisierung eines verpackungsmaterials mittels eines sterilisationsmittels in flüssiger form

Info

Publication number: DE60210823T2
Application number: DE60210823T
Authority: DE
Inventors: Jan-Erik EKSTRÖM; Lars Sickert
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: BR0213314A; WO2003045447A1; US20040247482A1; US7604773B2; ES2258662T3; SE0103937L; CN100435854C; MXPA04004901A; DE60210823D1; EP1471946B1; ATE323514T1; EP1471946A1; AU2002353703A1; JP2005510415A; SE523511C2; CN1592639A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisierung eines Verpackungsmaterials mittels eines Sterilisationsmittels in flüssiger Form.
Technischer Hintergrund
Aseptische Verpackungsverfahren werden seit langem verwendet, um Nahrungsmittel u.ä. zu verpacken, insbesondere Produkte, die anfällig für Bakterien und schwierig zu lagern sind, um den Produkten eine längere Lagerzeit zu geben, so dass sie nach dem Verpackungstag länger aufbewahrt werden können, ohne dass das Risiko besteht, dass sie verderben oder schlecht werden. Diese Verfahren sind dem Fachmann bekannt und können zum Beispiel dadurch umgesetzt werden, dass das Produkt und das Verpackungsmaterial jeweils einer Sterilistationsbehandlung unterzogen werden, um schädliche Mikroorganismen, die im Produkt und im Verpackungsmaterial vorkommen, zu neutralisieren, und dadurch, dass das so behandelte Produkt dann in das sterilisierte Verpackungsmaterial unter sterilen Bedingungen gefüllt wird, um eine bakterielle Re-Infektion des sterilisierten Produkts zu verhindern.
Aseptische Packungen für Milch, Saft und ähnliche flüssige Nahrungsmittel werden heutzutage meist auf Verpackungsmaschi nen hergestellt, die aus einer Bahn oder einem Blatt aus Kunststoff-beschichtetem Papier oder Karton Packungen unter sterilen Bedingungen formt, füllt und verschließt. In bekannten Verpackungsmaschinen für die Herstellung von aseptischen Milchpackungen wird die Verpackungsmaterialbahn beispielsweise durch ein Bad geführt, das 10–35 Gew-% Wasserstoffperoxid enthält und sich in einer Kammer befindet, die im Wesentlichen komplett von der Umwelt abgeschirmt ist. Nach dem Durchlauf durch das Bad wird die Bahn zwischen Presswalzen gepresst, um das überschüssige Sterilisationsmittel von der Bahn zu entfernen und in das Bad zurückzuführen.
Danach wird die Bahn, ohne dass sie in Kontakt mit der Maschinenumgebung kommt, in die Form- und Füllkammer der Maschine geführt, die ebenfalls vollkommen von der Umwelt abgeschirmt ist. In der Form- und Füllkammer wird das Verpackungsmaterial mittels steriler Heißluft erhitzt, um den Rest des Sterilisationsmittels zu verdampfen und vom Verpackungsmaterial zu entfernen, wobei die Bahn in einen Schlauch geformt wird, indem die zwei Längskanten mit einander in einer Überlappverbindung verschweißt werden. Der Schlauch wird mit dem entsprechend vorher sterilisierten Inhalt gefüllt, z.B. wärmebehandelter Milch o.ä., die in den Schlauch durch eine Füllrohröffnung gefüllt wird, wonach der Schlauch durch wiederholte Querversiegelungen quer zur Längsachse des Schlauches in geschlossene, gefüllte Packungen unterteilt wird.
Die Packungen werden von einander durch Schnitte in den Querversiegelungen getrennt und erhalten im Nachfolgenden die gewünschte geometrische Form, üblicherweise eine parallelepipede Form, bevor sie als fertige, aseptische Packungen aus der Maschine ausgestoßen werden. Während des gesamten Vorgangs wird ein Überdruck an heißer steriler Luft in der Form- und Füll kammer aufrecht erhalten, um zu verhindern, dass nicht sterile Umgebungsluft eindringt und den sterilisierten Inhalt und das Verpackungsmaterial wieder infiziert.
Eine Bedingung dafür, dass eine gute Sterilisation des Verpackungsmaterials durch das oben beschriebene Verfahren erreicht wird, ist, dass die gesamte Bahn nach dem Passieren des sterilen Bades mit einem kohärenten Sterilisationsmittelfilm überzogen ist, um sicher zu stellen, dass alle Teile des Verpackungsmaterials effektiv sterilisiert sind. Der Film sollte zudem vorzugsweise dünn und von gleichmäßiger Dicke sein, um das nachfolgende Verdampfen des Sterilisationsmittels in der Form- und Füllkammer einfacher und effektiver zu machen. Es hat sich herausgestellt, dass diese zwei Bedingungen in der Praxis schwierig zu erfüllen sind, und es kommt nicht selten vor, dass das Sterilisationsmittel eine unregelmäßige Filmdicke über der Bahnenoberfläche aufweist, was nicht nur zu einem ungleichmäßigen und unvorhersehbaren Sterilsationseffekt führt, sondern auch das Verdampfen schwieriger macht.
Ein weiterer Nachteil des oben beschriebenen und anderer bekannter Verfahren, die ein Sterilisationsbad, durch das die Bahn geführt wird, verwenden, ist das Phänomen, dass sich die Kanten vollsaugen, was dazu führt, dass das fasrige Material an den Längskanten die Tendenz hat, das flüssige Sterilisationsmittel zu absorbieren, das dann in der fasrigen Schicht der Bahn verbleibt. Da die nach innen gerichteten Schnittkanten in den fertigen Packungen immer gut geschützt sind, besteht kein Risiko, dass das Sterilisationsmittel in Kontakt mit dem Packungsinhalt gelangt und diesen beeinträchtigt, aber die Gefahr ist groß, dass die absorbierte Flüssigkeit zumindest lokal die Festigkeit und Formstabilität der Packung beeinträch tigt, während dies gleichzeitig natürlich auch zu einem unnötigen Verlust von Sterilisationsmittel führt.
Ein anderes Problem bei diesem Sterilisationsverfahren tritt auf, wenn das Verfahren bei Verpackungsmaterialien angewandt wird, die bereits vorher angebrachte Öffnungsvorrichtungen aufweisen. Die vorher angebrachten Öffnungsvorrichtungen wirken wie Schaufeln oder Kübel, die merkliche Mengen an Sterilisationsmittel vom Bad transportieren. Aufgrund der Form der Öffnungsvorrichtung können die Presswalzen dieses Phänomen nicht verhindern.
EP 484730 A1 offenbart ein Verfahren zur Sterilisierung eines Verpackungsmaterials mittels eines Sterilisationsmittels in flüssiger Form. Das Verpackungsmaterial wird entladen, um die elektrostatische Oberflächenladung vom Verpackungsmaterial zu entfernen. Danach wird das Verpackungsmaterial mit dem Sterilisationsmittel benetzt, das als fein verteilter, elektrostatisch aufgeladener Niederschlag auf die Abschnitte des Verpackungsmaterials aufgebracht wird, die sterilisiert werden sollen. Das Verpackungsmaterial mit dem Sterilisationsmittel, das sich zu einem dünnen Film vereint hat, wird schließlich erhitzt, um das Sterilisationsmittel von dem fertig sterilisierten Verpackungsmaterial zu entfernen. EP 484730 A1 wird als nächster Stand der Technik betrachtet.
Dieses Verfahren hat jedoch einige Nachteile: Es ist schwierig, das Verpackungsmaterial richtig zu entladen, da das Bearbeiten des Verpackungsmaterial um Biegewalzen, Formwalzen etc. eine hohe elektrostatische Aufladung des Materials bewirkt. Außerdem führt der Niederschlag an Sterilisationsmittel nicht zu einem gleichmäßigen Film auf dem Verpackungsmaterial.
Ein weiteres Verfahren wird in GB 2 089 213 offenbart. GB 2 089 213 bezieht sich auf ein Verfahren zur Sterilisierung eines Verpackungsmaterial mittels eines Sterilisationsmittels in flüssiger Form. Ein Ultraschallzerstäuber stellt einen feinen Sterilisationsmittelniederschlag her. Dieser Niederschlag wird seinerseits mit Luft, die über ein Gebläse zugeführt wird, zu einer Düse gebracht. Die Luft-Niederschlag-Mischung wird von der Düse auf die Packung aufgebracht.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisierung eines Verpackungsmaterial mittels eines Sterilisationsmittels in flüssiger Form bereitzustellen, so dass das Sterilisationsmittel auf konsistente und kontrollierte Art und Weise aufgebracht wird, sich das Verpackungsmaterial nicht an den Kanten vollsaugt und das Sterilisationsmittel ohne größere Verluste durch vorher angebrachte Öffnungsvorrichtungen verwendet werden kann.
Dieses und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung, die aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden, werden erreicht durch ein Verfahren, das folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines zu sterilisierenden Verpackungsmaterials, Bereitstellen einer Quelle für Sterilisationsmittel in flüssiger Form, Drücken bzw. Zwingen des flüssigen Sterilisationsmittels durch eine Düse, um einen auf das Verpackungsmaterial gerichteten Strahl herzustellen, Aussetzen des Strahls aus flüssigem Sterilisationsmittel einer kontrollierten, periodischen Turbulenz in der Form von mechanischen Vibrationen, die bewirken, dass sich ein Strang von Tröpfchen entlang einer imaginären Linie und mit einer kontrollierten Geschwindigkeit bildet, wobei die Tröpfchen eine einheitliche Größe haben, Bewegen des Verpackungsmaterials mit Bezug auf die Düse oder vice versa, wobei der Tröpfchenstrang einen Sterilisationsmittelfilm von kontrollierter Dicke und kontrollierter Abdeckung auf dem Verpackungsmaterial bildet, und Verdampfen des Sterilisationsmittelfilms auf dem Verpackungsmaterial. Dieses Verfahren hat im Vergleich zu den oben beschriebenen Verfahren aus dem Stand der Technik neben anderen Vorzügen den Vorteil, dass das Sterilisationsmittel (z.B. Wasserstoffperoxid) kontrolliert zugeführt wird, was Filmdicke/die Filmmasse, Temperatur und Ort betrifft.
Eine Untersuchung des in EP 484730 A1 beschriebenen Verfahrens hat ergeben, dass obwohl es auf den ersten Blick so scheint, dass der Niederschlag gleichmäßig verteilt wird, und der Effekt des Verteilens der Tröpfchen auf einem größeren Abschnitt auf den ersten Blick eine gewisse Redundanz beinhaltet, die Tröpfchen im Niederschlag keineswegs gleichmäßig verteilt sind. Dies lässt schließen, dass der vom Niederschlag hergestellte Film bestenfalls eine ungleichmäßige Dicke aufweist und schlimmstenfalls überhaupt kein durchgängiger Film ist, obwohl dies gewünscht wird.
Es ist bekannt, dass das Drücken einer Flüssigkeit durch eine kleine Öffnung oder Düse einen Strahl herstellt. Wenn der Strahl die Düse verlässt, entstehen zufällige Turbulenzen auf der Oberfläche des Strahls. Diese Turbulenzen und das Bestreben des frei fließenden Strahls die Oberflächenspannung zu reduzieren und die Oberflächenenergie zu minimieren, bedingen, dass der Strahl in Tröpfchen aufbricht. Diese natürliche Erscheinung bedingt eine zufällige Verteilung der Tröpfchengröße und Tröpfchenbildungsgeschwindigkeit. Weiterhin führt dies zu einer zufälligen Verteilung in der Richtung der Tröpfchen. Aufgrund der Zufälligkeit des bekannten Verfahrens muss das Sterilisationsmittel in einer Menge bereit gestellt werden, die groß genug ist, dass sicher gestellt ist, dass selbst die Abschnitte des Verpackungsmaterials, die kleinste Mengen ans Sterilisationsmittel erhalten, immer noch genug Sterilisationsmittel erhalten.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird das zufällige Aufbrechen durch kontrollierte, periodische Turbulenzen ersetzt, wodurch die oben beschriebenen Vorteile erreicht werden. Die externe Störungsquelle ist häufig ein Piezokristall, es kann aber auch eine andere Vorrichtung, die die Düse zum Vibrieren bringt, sein. Eine elektrische Stimulation des Kristalls bewirkt mechanische Vibrationen, die auf den Strahl übertragen werden. Die Frequenz des Stimulationssignals hat einen Einfluss auf die Tröpfchengröße und den Abstand zwischen den Tröpfchen, während die Amplitude einen Einfluss auf den Abstand von der Düse zu dem Punkt, an dem der Strahl aufbricht, hat.
Die Tröpfchengröße hängt nicht nur von der Stimulationsfrequenz ab, sondern auch von der Konstruktion der Düse und den Eigenschaften der Flüssigkeit. Die Konstruktion der Düse hat einen Einfluss auf die hydrodynamischen Eigenschaften, den Druckabfall in der Düse etc. Eine gute Konstruktion wirkt sich vorteilhaft auf den Fluss aus. Es ist auch wichtig, die Viskosität der Flüssigkeit in Betracht zu ziehen; da die Viskosität mit der Temperatur abnimmt, ermöglicht eine höhere Temperatur folglich höhere Ausstossgeschwindigkeiten.
Ein weiterer Unterschied ist, dass es die kontrollierten Turbulenzen ermöglichen, einen Tröpfchenstrang im Wesentlichen entlang einer imaginären Linie zu erhalten, anstelle einer zufälligen Verteilung der Tröpfchenrichtung wie im Stand der Technik. Dies macht es möglich, auf kontrollierte Art und Weise unterschiedliche Mengen von Sterilisationsmittel auf verschiedene Abschnitte des Verpackungsmaterials zu verteilen. Dies ist zum Beispiel wichtig, wenn das Verpackungsmaterial mit vorher angebrachten Öffnungsvorrichtungen versehen ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Tröpfchen elektrisch geladen und Ablenkungselektroden lenken entweder gewünschte oder unerwünschte Tröpfchen ab. Die unerwünschten Tröpfchen werden in einer Rinne gesammelt und werden vorzugsweise wieder der Sterilisationsmittelquelle oder der Düse zugeführt.
Das Verpackungsmaterial kann von einer Rolle mit oder ohne vorher angebrachte Öffnungsvorrichtungen zugeführt werden, es kann aber auch eine Form von mehr oder weniger aufgerichteten Zuschnitten oder jede andere Form halbfertiger Packungen haben.
Die oben genannten Ziele werden auch durch ein Verfahren erreicht, bei dem die oben beschriebenen Schritte des Drückens bzw. Zwingens durch die Düse und Aussetzen von Turbulenzen in einem Schritt ausgeführt werden; nämlich durch Drücken bzw. Zwingen des flüssigen Sterilisationsmittels durch eine Düse, um einen Tröpfchenstrang im Wesentlichen entlang einer imaginären Linie zu bilden, mit einer kontrollierten Geschwindigkeit, wobei die Tröpfchen eine einheitliche Größe haben und sich in Richtung des Verpackungsmaterial bewegen, und durch Aussetzen der Flüssigkeit in der Quelle einer kontrollierten Turbulenz in Form einer Druckwelle, wenn ein Tröpfchen gewünscht wird. Die Vorteile dieses Verfahrens wurden in Zusammenhang mit dem oben beschriebenen Verfahren erläutert. Dieser Aspekt der Erfindung ist geeignet, verschiedene Mengen von Sterilisationsmittel auf verschiedene Verpackungsmaterialabschnitte aufzubringen, da die Tröpfchen nur hergestellt wer den, wenn dies gewünscht wird. Der Tröpfchenstrang kann auch ein intermittierender Strahl sein mit einer Länge und einem Volumen, das dem Volumen einer Anzahl von Tropfen entspricht.
Das Sterilisationsmittel auf dem Verpackungsmaterial wird vorzugsweise durch Erwärmen des Sterilisationsmittels auf dem Verpackungsmaterial verdampft.
Die Düse ist vorzugsweise in Reihe mit einer Mehrzahl von Düsen angeordnet, wobei die Reihe sich zwischen einer ersten und einer zweiten Position, mit Bezug auf das Verpackungsmaterial bewegt oder vice versa. Wenn ein kontinuierlicher Film gewünscht wird und eine Redundanz, falls eine Düse ausfällt, gegeben sein soll, sollte der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Position mindestens so groß, wie der Abstand zwischen zwei Düsen sein, die benachbart mit Bezug auf den Abstand in einer Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung des Verpackungsmaterials sind. Die Redundanz kann auch allein oder in Kombination mit der Bewegung der Düsenreihe durch das Anordnen einer oder mehrerer Düsen in der Richtung der relativen Vorschubbewegung des Verpackungsmaterials mit Bezug auf die Düsenreihe bereit gestellt werden. Die genaue Anordnung und die Anzahl der Düsen in der Reihe sowie die Bewegung der Düsenreihe müssen natürlich in jedem einzelnen Fall betrachtet und optimiert werden. Es muss unter anderem die Zuverlässigkeit jeder Düse, die Notwendigkeit eines durchgängigen Films, die Vorschubgeschwindigkeit des Verpackungsmaterials etc. in Betracht gezogen werden. Abhängig von den verschiedenen Werten dieser und anderer Parameter kann es in manchen Fällen vorteilhaft sein, mehr oder weniger fixierte Düsen zu verwenden, während es in anderen Fällen vorteilhaft sein kann, weniger Düsen zu verwenden und die Düsenreihe mehr zu bewegen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Sterilisieren des Verpackungsmaterials mit dem flüssigen Sterilisationsmittel durch einen Schritt ergänzt, in dem das Verpackungsmaterial einer Strahlung, vorzugsweise einer UV-Strahlung, ausgesetzt wird. Die zusätzliche Sterilisierung durch Bestrahlung ermöglicht es, weniger Sterilisationsmittel zu verwenden, was das Verfahren noch vorteilhafter macht.
Die Ziele der Erfindung werden auch durch eine Vorrichtung wie im unabhängigen Vorrichtungsanspruch beansprucht erreicht. Die erzielten Vorteile wurden im Zusammenhang mit dem Verfahren dargelegt. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben, die Beispiele von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung darstellen. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Umsetzung des kontinuierlichen Verfahrens;
2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Umsetzung des On-Demand-Verfahrens;
3 eine Draufsicht auf eine Düsenreihe.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Es gibt im Wesentlichen zwei verschiedene Verfahren, um den oben erwähnten Tröpfchenstrang mit kontrollierter im Wesentlichen einheitlicher Tröpfchengröße und kontrollierter Geschwindigkeit zu erreichen, nämlich ein kontinuierliches Verfahren und ein On-Demand-Verfahren.
Eine Vorrichtung gemäß beider Aspekte weist eine Quelle 11, 21 für Sterilisationsmittel, eine Düse 12, 22 und Mittel 13, 23, um das Sterilisationsmittel unter Druck zu setzen, auf.
Gemäß dem kontinuierlichen Verfahren zwingt das Druckmittel 13, z.B. eine Membran, das flüssige Sterilisationsmittel durch eine Düse 12, um einen Strahl 14a zu bilden, der auf das Verpackungsmaterial gerichtet ist, wobei der Strahl einer kontrollierten, periodischen Turbulenz ausgesetzt wird, was dazu führt, dass der Strahl aus flüssigem Sterilisationsmittel einen Strang 14 aus Tröpfchen mit einer kontrollierten im Wesentlichen einheitlichen Größe und einer kontrollierten Geschwindigkeit bildet. Die Stimulationsquelle ist normalerweise ein Piezokristall, der bei einer hohen Frequenz vibriert; die Stimulationsquelle kann aber auch ein anderes Mittel zum Herstellen ähnlicher Vibrationen sein. Das Sterilisationsmittel ist normalerweise durch Verbindung zur Erde elektrisch entladen.
Wenn aus verschiedenen Gründen Teile des Verpackungsmaterials gar nicht mit dem Sterilisationsmittel versehen werden sollen oder in einer Menge, die vom Rest des Verpackungsmaterial abweicht, kann dies durch ein Verfahren umgesetzt werden, in dem Tröpfchen elektrisch mit Ladeelektroden 16 geladen werden; Ablenkungselektroden 17 lenken je nach Verfahren entweder die gewünschten oder die unerwünschten Tröpfchen ab. Die unerwünschten Tröpfchen werden über eine Rinne 18 zurückgeführt. Beim kontinuierlichen Verfahren hängt also der letzte Schritt der Positionskontrolle der Tröpfchen davon ab, ob diese elektrisch geladen werden können.
Typische Daten für kontinuierliche Verfahren: Frequenz der Stimulationsquelle: 50.000 bis 150.000 Hz (in manchen Fällen bis zu 1 MHz); Tröpfchengröße: 100 bis 400 Mikrometer (in manchen Fällen bis zu 10 bis 15 Mikrometer).
Gemäß dem On-Demand-Verfahren oder Impuls-Verfahren wird das flüssige Sterilisationsmittel durch eine Düse 22 gedrückt, um einen Strang 24 aus Tröpfchen mit kontrollierter, im Wesentlichen einheitlicher Größe und kontrollierter Geschwindigkeit herzustellen, der sich in Richtung des Verpackungsmaterial 1 bewegt, indem die Flüssigkeit in der Quelle einer kontrollierten Turbulenz ausgesetzt wird, wenn ein Tröpfchen gewünscht wird. So werden beim On-Demand-Verfahren Tröpfchen oder intermittierende Strahle mit einem Volumen, das wenigen Tröpfchen entspricht, nur bei Bedarf erzeugt. In der sogenannten thermalen oder Blasenstrahl-Version, ist die Stimulationsquelle ein Widerstand (Widerstandsheizelement), der bei elektrischer Stimulation die Flüssigkeit erhitzt und so eine Ausdehnung der Flüssigkeit bewirkt. Eine Dampfblase wird hergestellt und die daraus resultierende Druckwelle drückt ein entsprechendes Volumen von Flüssigkeit durch die Düse. Manche On-Demand-Verfahren verwenden auch einen Piezokristall. Andere verwenden eine Elektrode als Stimulationsquelle.
Beim Impuls-Verfahren wird keine Ablenkung der Tröpfchen benötigt und folglich sind diese Verfahren nicht von der elektrischen Aufladbarkeit der Flüssigkeit zur Kontrolle abhängig. Typische Daten für die Impuls-Verfahren: Frequenzen der Simulationsquelle: 500 bis 12.000 Hz, Tröpfchengröße 30 bis 500 Mikrometer.
Die Düse 12, 22 ist vorzugsweise in einer Reihe 30 mit einer Mehrzahl von Düsen angeordnet, wobei sich die Reihe 30 mit Bezug auf das Verpackungsmaterial 1 oder vice versa zwischen einer ersten Position A und einer zweiten Position B hin und her bewegt.
Es sollte erwähnt werden, dass mehrere Modifikationen der beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen innerhalb des von den Ansprüchen definierten Umfangs der Erfindung möglich sind.
Das Sterilisationsmittel kann z.B. eine Wasserstoffperoxidwasserlösung oder jedes andere Sterilisationsmittel sein. Vorzugsweise wird eine Wasserstoffperoxidlösung mit ein paar bis zu ca. 40 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxid verwendet.
Die Stimulationsquelle kann auch eine vibrierende Membran oder eine ähnliche Vorrichtung sein, die Vibrationen zum Sterilisationsmittel oder zur Düse übertragen kann.

Claims

Verfahren zur Sterilisierung eines Verpackungsmaterials (1) mittels eines Sterilisationsmittels in flüssiger Form, das folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines zu sterilisierenden Verpackungsmaterials (1), Bereitstellen einer Quelle (11) für Sterilisationsmittel in flüssiger Form, Drücken bzw. Zwingen des flüssigen Sterilisationsmittels durch eine Düse (12), um einen auf das Verpackungsmaterial gerichteten Strahl (14a) herzustellen, Aussetzen des Strahls (14a) aus flüssigem Sterilisationsmittel einer kontrollierten, periodischen Turbulenz in der Form von mechanischen Vibrationen, die bewirken, dass der Strahl (14a) aus flüssigem Sterilisationsmittel einen Strang (14) von Tröpfchen im Wesentlichen entlang einer imaginären Linie und mit einer kontrollierten Geschwindigkeit bildet, wobei die Tröpfchen eine einheitliche Größe haben, Bewegen des Verpackungsmaterials (1) mit Bezug auf die Düse (12) oder vice versa, wobei der Tröpfchenstrang (14) einen Sterilisationsmittelfilm (2) von kontrollierter Dicke und kontrollierter Abdeckung auf dem Verpackungsmaterial (1) bildet, und Verdampfen des Sterilisationsmittelfilms auf dem Verpackungsmaterial (1).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Tröpfchen elektrisch geladen sind und Ablenkelektroden (17) entweder die gewünschten oder die unerwünschten Tröpfchen ablenken.
Verfahren zur Sterilisierung eines Verpackungsmaterials (1) mittels eines Sterilisationsmittels in flüssiger Form, das folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines zu sterilisierenden Verpackungsmaterials (1), Bereitstellen einer Quelle (21) für Sterilisationsmittel in flüssiger Form, Drücken bzw. Zwingen des flüssigen Sterilisationsmittels durch eine Düse (22), um einen Strang (24) von Tröpfchen im Wesentlichen entlang einer imaginären Linie und mit einer kontrollierten Geschwindigkeit herzustellen, wobei die Tröpfchen eine einheitliche Größe haben und sich in einer Richtung zum Verpackungsmaterial bewegen, indem die Flüssigkeit in der Quelle (21) einer kontrollierten Turbulenz in Form einer Druckwelle ausgesetzt wird, wenn ein Tröpfchen gewünscht wird; Bewegen des Verpackungsmaterials (1) mit Bezug auf die Düse (22) oder vice versa, wobei der Tröpfchenstrang (24) einen Sterilisationsmittelfilm (2) von kontrollierter Dicke und kontrollierter Abdeckung auf dem Verpackungsmaterial (1) bildet, und Verdampfen des Sterilisationsmittelfilms, indem das Sterilisationsmittel auf dem Verpackungsmaterial (1) Wärme (3) ausgesetzt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Sterilisationsmittelfilm (2) verdampft wird, in dem das Sterilisationsmittel auf dem Verpackungsmaterial Wärme (3) ausgesetzt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Strang (14; 24) aus Tröpfchen einen im Wesentlichen durchgängigen Film (2) bildet.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Düse (12; 22) in einer Reihe (30) mit einer Mehrzahl von Düsen (12; 22) angeordnet ist, wobei die Reihe (30) mit Bezug auf das Verpackungsmaterial (1) oder vice versa zwischen einer ersten Position (A) und einer zweiten Position (B) hin und her bewegt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sterilisierung des Verpackungsmaterials (1) mit dem flüssigen Sterilisationsmittel durch einen Schritt ergänzt wird, in dem Verpackungsmaterial Strahlung (4), vorzugsweise UV-Strahlung, ausgesetzt wird.
Vorrichtung zur Sterilisierung eines Verpackungsmaterials mittels eines Sterilisationsmittels in flüssiger Form, aufweisend: eine Quelle (11) für das Sterilisationsmittel in flüssiger Form, eine Düse (12), durch die das Sterilisationsmittel gedrückt bzw. gezwungen wird, um einen Strahl (14a), der auf das Verpackungsmaterial gerichtet ist, zu bilden, eine Vibrationsvorrichtung, die den Strahl (14a) aus flüssigem Sterilisationsmittel einer kontrollierten, periodischen Turbulenz in Form von mechanischen Vibrationen aussetzt, und Antriebsmittel (5), die das Verpackungsmaterial (1) mit Bezug auf die Düse (12) bewegen oder vice versa.
Vorrichtung nach Anspruch 8, die weiterhin Ladeelektroden (16) aufweist, die die Tröpfchen elektrisch aufladen, und Ablenkungselektroden (17), die entweder die gewünschten oder die unerwünschten Tröpfchen ablenken.
Vorrichtung nach Anspruch 8, die weiterhin Mittel zum Erhitzen (3) aufweist, um den Sterilisationsmittelfilm durch Erwärmen des Sterilisationsmittels auf dem Verpackungsmaterial (1) zu verdampfen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Düse in einer Reihe (30) mit einer Mehrzahl von Düsen (22) angeordnet ist, wobei die Reihe (30) mit Bezug auf das Verpackungsmaterial (1) oder vice versa zwischen einer ersten Position (A) und einer zweiten Position (B) hin und her bewegt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 8, die weiterhin eine Strahlungsquelle (4) aufweist, um das Verpackungsmaterial einer Bestrahlung, vorzugsweise einer UV-Bestrahlung, auszusetzen.