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Verfahren zum Entkeimen von Gefäßen 'o. dgl. im elektrischen Wechselfeld
Bekanntlich macht die Behandlung von Hohlkörpern, wie Behältern, Gefäßen u. dgl.,
z. B. zum Zwecke der Reinigung bzw. der Entkeimung der Hohlräume mit Flüssigkeit
große Schwierigkeiten, insbesondere dann, wenn die Hohlräume der Körper von, außen
stchwer zugänglich. sind. Diese Srhwivedgkeiten steigern sich in besonderem Maße,
wenn $ile Innenflächen der Körpter und die von ihnen umschlossenen 'Hohlräume neben
einer weitestgehenden Reinigung auch noch der Entkeimung unterworfen werden müssen.
Dies ist in vielen Fälle, insbesondere bei Hohlgefäßen, wie Fässern, Konservenbehältern,
Flaschen usw., der Fall., und es ist bekannt, daß hierzu zeitraubende und vergleichsweise
kostspielige Maßnahmen und Einrichtungen zur Durchführung dieser Arbeiten bisher
erforderlieh waren. Es ist zwar schon bekannt, hölzerne Fässer für Wein und ähnliche
Flüssigkeiten dadurch zu reinigen, daß man diese mit deiner geeigneten Elektrolytfiüssi,g'keit
füllt und einen .elektrischen Strom durch das Holz und die Flüssigkeit hindurchleitet.
Als, geeignet wurden dafür sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom angegebien.
Die Elektroden werden dabei in der Wec@se angeordnet, daß die ,eine isolierte Kohleelektrode
durch das Spundloch in das Faßinnere und damfit in die Flü.ssigkeitsfüllung, deren
Höhe größer sein muß als die Elektrodenlänge, gesenkt wird, während die andere Elektrode
durch die Faßreffen gebildet '.erden kann. Bei dieser Maßnahme handelt es sich um
den bekannten rein elektrolytischen Zersetzungsvorgang, d. h. um eine elektrochemische
Zersetzung des Elektrolyten, die auch bei der Verwendung von
Wechselstrom
als disko:ntinunerliche und partielle Zersetzung :eintritt. Die reinigende bzw.
sterilisierende Wirkung der dabei. teilweise sauren, teilweise alkalischen Zersetzungsprodukte
ist bekannt. Dieses Verfahren bat jedoch :eine Reihe von schwerwiegenden Nachteilen.
So ist es erforderlich, für die Füllung der zu reinigenden Fässer eine d:en ,elek.'
trischen Strom ausreichend leitende @lüssi: . keit zu verwenden bzw. durch Vermischen
eines Elektrolyten mit Wasser herzustellen. Darüber hinaus ist es @erforderlich,
für den sofortigen Abzug der bei der Zersetzung :des Elektrolyten entstehenden gasförmigen
Reaktionsprodukte, die z. T., wie z. B. Wasserstoff, explosiv sind, zu sorgen. Außerdem
treten durch die Elektrolyseprodtukte, insbesondere durch den in statu nascendi
entstehenden Sauerstoff, häufig Korrosionserscheinungen auf, und zwar sowohl bei
Metallen .als auch bei dem Holz, das als Baustoff für die Fässer verwendet wird.
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Durch den Gegenstand der Erfindung werden diese Nachteile restlos
beseitigt. So wird durch den Gegenstand der Erfindung nicht nur eine sehr beachtliche
Verringerung des Arbeitsaufwandes und der Menge des Reinigungsmittels sowie eine
Vereinfachung der Reinigungseinrichtung erreicht, sondern ges kommen vor allen Dingen
zusätzliche Maß-.nahmen, wie z. B. die sog. Schwefelung von Fässern oder das Auskochen
von Gefäßen usw., gänzlich in Wegfall. Außerdem treten bei dem neuen Verfahren keinerlei
schädliche Begleiterscheinungen, wie Korrosionen oder schädliche Gase, auf.
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Es wurde schon verschiedentlich vorgC-schlagen, Stoffe, insbesondere
Flüssigkeiten, in Hohlkörpern, z. B. in Verpackungen oder Gefäßen, zum Zwecke der
Sterilisierung der Einwirkung hochfrequenter elektrischer Energie auszusetzen, doch
handelt :es sich dabei um bereits fertig verpackte Stoffe, wie z. B. Nahrungs- oder
Genußmittel, oder um Flüssigkeiten, .die nur während der Zeit ihrer Behandlung mit
Hochfrequenz durch Röhre oder Durchlaufgefäße hindurchström@en. Die bei dieser Behandlung
angestrebte und :erreichte Wirkung einer Sterilisierung der betreffenden Stoffe
wird jedoch in vielen Fällen wieder aufgehoben, da z. B. die Flüssigkeit nach dieser
Behandlung häufig in Gefäße eingefüllt wird, die nicht in dem gleichen Umfange entkeimt
sind. Eine Entkeimung von Behältern wurde aber bisher während ihres normalen Gebrauches
nichtdurchgeführt, und die übliche Verwendung eines elektrischen Wechselfeldes zu
diesem Zwechw erschien auch praktisch nicht durchführbar, da bei Behältern ,aus
Metall oder mit Metallteilen auf Grund des bekannten Verhaltens dieser Stoffe im
elektrischen Wechselfeld besondere Schwierigkeiten und 'keine ausreichende Wirkung
angenommen wurden.
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Die Erfindung ermöglicht nun die 'Anwendung eines elektrischen Wechselfeldes
in allen den vorgenannten. Fällen, ohne daß dabei die angeführten Nachteile mit
in Kauf ;jeno:mmen werden müssen. Der Erfindung It,r.gt der Gedanke zugrunde, die
Entstehung eines elektrischen Wechselfeldes außerhalb des zu behandelnden Körpers
und damit die Feldeinwirkung auf Teile oder Flächen des Körpers :s:elbst, die Lm
Rahmen der vorgesehenen Behandlung keine Rolle spielen, auf ein Mindestmaß zu begrenzen
oder ganz zu vermeiden.
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Die Erfindung besteht in einem Verfahren zum Entkeimen von Gefäßen,
Behältern u.dgl. im elektrischen Wechselfeld, insbesondere im Ultrakurzwellenfeld
mit Wellenlängen unter etwa zoom, und zeichnet sich dadurch aus, daß das Wechselfeld
in der Hauptsache in den Hohlräumen der leeren Gefäße erzeugt wird.
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Wie bereits erwähnt, wird bei dem neuen Verfahren das elektrische
Feld in der Hauptsache innerhalb der Hohlräume erzeugt. Liegt z. B. die eine Kondensatorplatte
unmittelbar an der Behälterwandung an, so befindet sich außer dem Hohlraum nur noch
der Baustoff für den Behälter im Wechselfeld, der dadurch, was insbesondere bei
feuchtem Werkstoff, wie Holz usw., wichtig ist, ebenfalls der entkeimenden Wirkung
des Hochfrequ:enzfeldes unterworfen wird, wodurch Schimmelbildung usw. vermieden
werden. Die Kondensatorelektrode kann auch in einem geringen Abstand von der Behälterbegrenzung
angeordnet werden, so daß also die räumliche Ausdehnung des elektrischen Feldes
um das Volumen des Raumes zwischen der Behälteraußenwand und :der wirksamen Kondensatorplatte
vergrößert wird. Den Hauptteil des Feldes bildet aber der zu behandelnde Gegenstand
bzw. dessen Hohlraum. Die Erzeugung des !elektrischen Wechselfeldes erfolgt in an
sich bekannter Weise, z. B. durch einen Kondensator, dessen eine Elektrode in den
Hohlraum des zu behandelnden Gegenstandes und dessen 'andere Elektrode um die Hohlraumbegrenzung,
z. B. um den Gegenstand herum, ,angeordnet ist. Dabei kann diese zuletzt genannte
Elektrode so ausgebildet sein, daß sie aus ein oder mehreren Kondensatorplatten
besteht und den zu behandelnden Körper auf ein oder mehreren Seiten umgibt oder
an diesen, zweckmäßig in der Form angep.aßt, anliegt. Es ist aber .auch möglich,
den Hohlkörper selbst, z. B. wenn er ganz oder teilweise aus Metall besteht, oder
Halte- bzw. Befestigungsvorrichtungen, wie Bewehrungen usw., aus Metall
aufweist,
,als die eine Kondens:atorelektrode zu benutzen. Dies ist beispielsweise bei Kolnservenbehältern
aus Metall oder bei Metallfäss.ern bzw. bei Fässern mit Metallreifen der Fall. Mit
Vorteil wird die äußere Elektrode als gegebenenfalls drehbare Unterlage oder Ummantelung
des Gefäßes ausgehildet, während .die im Innern des Hohlkörpers wirksame Elektrode
in ihrer Form der Art des Hohlkörpers an@gepaßt ist. So. kann diese Elektrode bei
ihrer Verwendung in als Büchsen, Dosen oder Flaschenausgebildeten H.ohlgefäßen @die
Form feines geraden oder ;gebogenen Bleches oder Stabes aufweisien, während sie
bei Hohlkörpern mit . schwer zugänglichen Hohlräumen, wie Fässer ,n u. ,d;gl., flexibel,
zweckmäßig als Draht, Kette o. dgl. ausgebildet ist.
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Um das elektrische Wechselfeld auf alle in Frage. kommenden Flächen
des zu behandelnden Raumes voll zur Wirkung kommen zu lassen, ist es in manchen
Fällen zweckmäßig"den zu behandelnden Hohlkörper während der Behandlung um eine
oder mehrere seiner Achsen zu drehen. Sofern @es die biesondere Ausbildung des Gegenstandes
erfordert, ist dabei: die in das Innere iein:-eführte Elektrode so, ausgebildet
und angeordnet, daß sie diese Bewegungen mhmachen bzw. ihnen folgen kann.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise in
schematischer Form dargestellt.
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Die Abb. i zeigt die Behandlung eines als Faß ausgebildeten Hohlkörpers.
In dem Faß i ist durch das am Boden vorhandene Spundloch die flexible Elektrode
2 eingeführt. Das Faß selbst liegt in Richtung seiner Längsachse ,auf der Unterlage
3, die als Gegenelektro,de dient. Zwischen der Innenelektrode 2 und. der Elektrode
3 bildet sich das elektrische Wechselfeld aus, so daß also der Innenraum des Fasses
und dessen Biegrenn zungen unmittelbar der Einwirkung dieses Wechselfeldes unterliegen.
Die Innenelektrode ist in dem dargestellten Falle hei..spIelsweise als Kette ,ausgebildet,
so daß bei einer Drehung des Fasses um die Längsachse jede Stelle der Innenfläche
in den Bereich des Wechselfeldes kommt. Der Hohlkörper kann zum Zwecke seiner Bewegung
auf Rollen gelagert sein, die während der Behandlung des Hohlkörpers diesen kontinuierlich
in Bewegung halten. Die Außenelektrode kann auch so, angeordnet und ausgebildet
sein, daß die Faßreifen q. als Teil dieser Elektrode wirken. Sofern eine Behandlung
des Faßbo,dens bzw. des Faßdeckels erforderlich ist, ist diese in einfacher Weisse
durch entsprechendes Drehen des Hohlkörpers um seine waagerechte Achse durchführbar.
In der Abb.2 ist die Einrichtung zur Behandlung eines dosenartig ausgebüdeten Hohlkörpers
in Aufsicht :dargestellt. Der runde Hohlkörper 5 befindet sich zwischen den beiden
Platten 6 und 6', die die eine. Kondensato,relektrode bilden. Im Innern des Hohlkörpers
ist die andere Elektrode 7, die Stabform aufweist, angeordnet. Das :elektrische
Wechselfeld, das zwischen den Kondensatorplatten sich ausbildet, entsteht in seinem
wesentlichsten Umfange im Innern des zu behandelnden Hohlkörpers.
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In der Abb. 3 sind die Außenielektroden 6 und 6' der Form des Hohlkörpers
5 angepaßt. Im Innern des Hohlkörpers ist wie in- der Abb. 2 die stabförmige Elektrode
7 angeordnet. Die Außenelektroden 6 und 6' sind in der Abb.3 in zwei Stellungen
eingezeichnet. In der gestrichelten Betriebsstellung umfassen sie die Begrenzungen
des Hohlkörpers 5 so., daß diese, wenn der Hoblkörp:er aus Metall besteht, als die
eine Elektrode wirken, so daß in diesem Falle das elektrische Wechselfeld sich praktisch
vollständig im Innern des Behälters einschließlich der Begrenzungen des Hohlkörpers
ausbildet.
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Der Gegenstand der Erfindung kann noch in der verschiedensten Weise
zur Anwen:-dung gebracht werden. So können die Hohlkörper, z. B. Konservenbüchsen,
Flaschen u. ,dgl., auf die voxbeschriebene Weisse, behandelt und während der Behandlung
gemäß der Erfindung unter vermindertem Druck gehalten werden, um sie nach der Behandlung
mit der vorgesehenen Flüssigkeit ohne Zutritt von nicht keimfreier Luft zu. füllen.
Auf diese Weise können besonders strenge Bedingungen in b:ezug auf die Keimfreiheit
1evcht eingehalten werden. Außer-.dem ist es noch möglich, die Behandlung bei erhöhter
Temperatur durchzuführen. Es steht auch nichts im Wege, die Behandlung in an sich
bekannter Weise in kontinuierlicher Form vorzunehmen, d.h. die Hohlkörper auf einer
in Bewegung befindlichen Unterlage, z. B. einem Förderband, anzuordnen und sie während
der Weiterbewegung ein- oder mehrmals der Einwirkung .des elektrischen Wechselfeldes
zu unter-' werfen. Das Ein- und Ausbringen der Elektrode in die Hohlkörper, z. B.
Flaschen, kann dabei selbsttätig ,erfolgen.