NL8104065A

NL8104065A - Inrichting voor het steriliseren van houders.

Info

Publication number: NL8104065A
Application number: NL8104065A
Authority: NL
Original assignee: Silberzahn Helmut
Priority date: 1980-09-03
Filing date: 1981-09-02
Publication date: 1982-04-01
Also published as: ATA358281A; IT8109506A0; US4409188A; DE3033043A1; BE890190A; IT1167970B; DE3033043C2; FR2489153B1; GB2084550A; GB2084550B; AT382315B; FR2489153A1

Description

-ί -1- 22086/GV/tl

Korte Aanduiding: Inrichting voor het steriliseren van houders.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het koud steriliseren van houders, in het bijzonder ampullen of flessen,onder 5 toepassing van een zich in een tot op de in- en uitlaatopeningen luchten vloeistofdicht huis bevindend dompelwiel op de omtrek waarvan bijvoorkeur een gesloten mantel omvattende afzonderlijke cellen, voor het inzetten van telkens een van de te steriliseren houders in een het auto-matisch uitvallen van de houder ongeveer ter hoogte van de as van het 10 dompelwiel mogelijk makende schuine stand zijn aangebracht en bij stapsgewijs plaatsvindende omloop van het dompelwiel iedere transportstand overeenkomt met de booghoek tussen naburige cellen, waarbij het huis tot onder zijn ashoogte gevuld is met een dompelbad vloeistof.

Dergelijke reinigingsinrichtingen voor flessen zijn bijvoorbeeld 15 bekend uit het Duitse octrooi 1.2Ö6.751. Bij deze en soortgelijke inrichtingen wordt voor het steriliseren van de flessen zwavelig zuur toegepast a bijvoorbeeld door het invoeren van SO^-gas in water ver vaardigd wordt. Als! leverancier voor het SO^-gas dient een gasfles van waaruit het gas in het water wordt ingeleid,zodat het gewenste zwavelige 20 zuur zich vormt. Door het in stand houden van een onderdruk in het huis van de sterilisator wordt er zorg voor gedragen,dat zo mogelijk geen SC^” gas naar buiten dringt.

De toepassing van zwavel in de vorm van zwavelige zuren als oxidatiemiddel is in het bijzonder geschikt voor het steriliseren van 25 wijnflessen,daar bij achterblijvende zwavelsporen geen te grote nadelige werkingen op de later in de flessen gebrachte wijn optreden.

De toepassing van zwavel als basissubstantie voor het oxidatiemiddel bij het steriliseren van flessen heeft echter aanzienlijke nadelen,welke t met verhoudingsgewijs grote kosten moeten worden opgeheven. Zo is het 30 bijvoorbeeld op grond van de steeds zwaarder wordende eisen met betrekking tot milieuverontreinigingen niet zonder meer mogelijk de verbruikte zwa-velverbindingen aan het rioolwater toe te voeren. De zwavelverbindingen mogen slechts na een uitwassen van het zwavel met behulp van natronloog worden afgevoerd,waarbij dienovereenkomstig opvangbekkens aanwezig moeten 35 zijn. Daarenboven is het nog noodzakelijk ook het natriumhydroxide te neutraliseren waarvoor overeenkomstige hoeveelheden peroxide moeten worden 8104065 -2- 22086/CV/tl toegevoerd. Om bijvoorbeeld een kg zwavelige zuren af te kunnen voeren moeten 3 kg verdere chemicaliën toegevoerd worden,waardoor niet slechts verdere belastingen van het rioolwater ontstaat, maar aanzienlijke financiële middelen moeten worden opgebracht.

5 Bij toepassing van zwavelverbindingen als oxidatiemiddel kunnen daarenboven bij het in gebreken blijven van de .een of andere veiligheids-inrichting moeilijkheden optreden,bijvoorbeeld indien in de te steriliseren wijnflessen ongemerkt resten aan zwavelzuren achter blijven en aansluitend een vullen met wijn plaatsvindt.

Ook met betrekking tot de afvoergassén bestaan daarenboven milieubelastingen,daar eveneens een aanzienlijke technische installatie noodzakelijk is om het uittreden van SO^-gassen in de atmosfeer te vermijden of bijzonder gering te houden.

Op het gebied van het desinfecteren van drinkwater is7het reeds 15 bekend ozon toe te passen,waarbij omvangrijke ervaringen omtrent het gedrag van ozon verzameld konden worden. Verder werden ook reeds proeven ondernomen om ozon in de gasfase voor het steriliseren toe te passen.

Een dergelijke werkwijze is bijvoorbeeld te ontnemen uit het Duitse octrooi 598.606. Dergelijke pogingen hebben echter in de praktijk geen 20 ingang gevonden,daar de ozon in de gasfase bijzonder onbestendig is. Aangezien een ozoniseren slechts dan met succes kan worden uitgevoerd, indien onder aanwezigheid van water een intensief contact met het te steriliseren materiaal plaatsvindt is bij de op te lossen opgave er rekening meegehouden,dat een uiteenvallen van het ozon niet mag optreden 25 voordat het mengsel op de behandelde plaatsen is geraakt. Voor het oplossen van dit probleem is het bekend het mengsel van de geozoniseerde lucht met het water eerst direct voor de toepassingsplaats te vormen en het brengen van het mengsel bij de te behandelen plaatsen zo snel mogelijk uit te voeren zodanig dat een voordien plaatsvindend uiteenvallen niet 30 meer mogelijk is. Het is echter gebleken,dat het tot*stand brengen van het mengsel van de geozoniseerde lucht met het water direct voor de ge-bruiksplaats niet zonder meer mogelijk is maar met aanzienlijke kosten en moeite verbonden is.

Een verdere moeilijkheid ontstaat bij het steriliseren van houders, 35 daar deze zowel van binnen als van buiten moeten worden gesteriliseerd, waarbij een afspuiten in de meeste gevallen niet voldoende is.

Aan de uitvinding ligt dan ook het begrip ten grondslag,dat het 8104065 4 i « * -3- 22086/CV/tl zeer sterke oxidatiemiddel ozon in het bijzonder in mengsel en/of oplossing in water bijzonder goed voor het steriliseren van houders geschikt is.

Aan de uitvinding ligt dan ook de opgave ten grondslag een inrich-5 ting te verkrijgen met behulp waarvan het mogelijk is houders in een ' continue doorloopwerkwijze met ozon als sterilisatie middel voldoende te steriliseren,waarbij de inrichting zodanig uit te voeren is,dat het te steriliseren materiaal in voldoende wijze zowel van binnen als ook van buiten met het sterilisatie middel voldoende lang in contact blijft 10 en verder steeds een voldoende en nagenoeg gelijkblijvende concentratie van de ozon aanwezig is.

Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat bij de hierboven genoemde inrichting het dompelbad als sterilisatie middel ozon in een ozon-watermengsel bevat,dat aan het dompelbad van de dom-15 pelkuip toe te voeren is en boven het dompelbad een veranderbare gasvormige ozon- verrijking met behulp van althans een een oplossing van ozon en vers water en/of mengsel geleidend spuitmondstuk in stand wordt gehouden.

Volgens de uitvinding wórdt het door een ozonopwekker gevormde 20 ozongas aan injectors toegevoerd met behulp waarvan enerzijds een vermenging met vers water en anderzijds met gebruikt water uit het dompelbad via een opvangbekken plaatsvindt,waarbij het mengsel van ozon en vers water via binnen en buiten spuitmondstukken van de houder in vrije val aan het dompelbad en het mengsel van ozon en gebruikt water 25 onveveer in het diepste gedeelte van de dompelkuip aan het dompelbad wordt toegevoerd.

Van voordeel is het ten opzichte van de leiding van ozon en vers water in een omleiding een verrijkingshouder aan te brengen, welke via regelkleppen te regelen is.

30 In de bewegingsrichting van het trommelwiel aan het einde van het dompelbad is volgens een verdere uitvoering van de uitvinding een overloop aangebracht,welke zich aansluit aan een opvangbekken,dat middelen voor de verwijdering van vuil en voor let afvoeren van een overschot van een mengsel van ozon en water bezit.

35 Voor het in stand houden van een zekere onderdruk ten opzichte van de uitwendige ruimte zijn boven en/of onder de invoeropening van de 8104065 * i · f -¾ -4- 22086/CV/tl houder en van de afvoeropening van de houder evenals ongeveer in het centrum van het huis gasaanzuigopeningen aangebracht,welke via een gasaf-voerleiding en een ventilator met de buitenlucht zijn verbonden. Het huis voor het opnemen van het dompelwiel omvat een afneembaar bovenste 5 gedeelte en een onderste gedeelte en voor het bereiken van een voldoende gasdichtheid is de wand van het bovenste gedeelte met het onderste gedeelte via een water-labyrint' afdichting gasdicht verbonden.

Ter verhoging of langer in stand houden van de ozonconcentratie in de gasvormige of opgeloste vloeibare fase zijn ultraviolet licht 10 uitzenden/stralingsbronnen aangebracht.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van bijgaande figuren waarin enige uitvoeringsvoorbeelden zijn afgebeeld.

Fig.1 toont een als dompelbad met spuitzones uitgevoerde sterilisatie inrichting in doorsnede.

15 Fig’. 2 toont een met betrekking tot de in- en afvoer van de fles- t sen gewijzigde uitvoeringsvorm van een sterilisatie inrichting,eveneens weergegeven in doorsnede.

De inrichting voor het koud steriliseren van flessen volgens fig.1 omvat een huis 10,dat bestaat uit een bovenste gedeelte 41 en een onder-20 ste gedeelte 42. Het onderste gedeelte 42 bevat een kuip 9 voor het opnemen van het dompelbad 5 en een opvangbekken 35,dat zich direct aansluit op de dompelkuip 9.

Binnen het huis 10 bevindt zich een met behulp van een niet nader weergegeven aandrijving beweegbaar trommelwiel 12 waarop afzonderlijke 25 cellen^oor het opnemen van de te steriliseren flessen 23 zijn bevestigd.

De afzonderlijke cellen 13 zijn op zich buisvormig uitgevoerd en in een het automatische uitvallen van de ingezette flessen mogelijk makende schuinte op het trommelwiel 12 bevestigd. Voor het invoeren van de flessen 23 in de cellen 13 door de inschuifopening 24 is een inschuifinrich-30 ting 44 voor de flessen aangebracht,welke echter geen onderwerp van de uitvinding is. Voor het opnemen en afvoeren van de gesteriliseerde f lees' sen door de afgifteopening 25 voor de flessen dient een tafelveld 45.

De ozonopwekker 1 wekt ozongas op ,dat via tegen ozon bestendige leidingen 46 en 47 aan de injector 2 resp. de injector wordt toegëvoerd.

35 Als tegen ozon bestendig materiaal voor de toevoerleidingen kan bijvoorbeeld een polytetra fluoretyleen toegepast worden,dat ook wel onder 8104065 > * -5- 22086/CV/tl ( * het merk teflon in de handel wordt gebracht. Via de leiding 29 geraakt vers water bij de injector 30 waarmede het uit de leiding 47 stromende ozon wordt vermengd. In een omvoerleiding ten opzichte van de leiding 31 voor ozon en vers water ligt een verrijkingshouder 4,welke door rege-5 ling van kleppen 32 en 33 met ozon-vers water kan worden gevuld,zodat ook bij een variërende behoefte aan ozon-vers water de ozonopwekker 1 continu kan werken. De ozon- vers vaterleiding 31 verzorgt de spuit-mondstukken 14 en 15,waarbij de spuitmondstukken 14 de zich in de afzon-derlijke cellen 13 bevindende flessen 23 van binnen uitspuiten,terwijl het 10 mondstuk 15 voor het steriliseren van de flessen 23 van buiten zorgt.

Het mengsel van ozon en vers water geraakt via de ruimte 6 in het dompelbad 5 en via de overloop 34 in het opvangbekken 35 van waaruit een leiding 3 naar het injectiemondstuk 2 voert,welke via de leiding 46 wordt verzorgt met ozongas en zodoende voor een vernieuwde verrijking van 15 het uit het opvangbekken 35 stammende gebruikte water met ozon zorgt.

Het ozon-watermengsel uit de injector 2 wordt ongeveer in het diepste gedeelte van de dompelkuip 9 aan het dompelbad 5 toegevoerd,zodat de nog niet in het water opgeloste ozongasblazen door het dompelbad bewegen, waarbij een verder gedeelte in oplossing overgaat. Via de injector 2 20 wordt ongeveer 2/3 van het in totaal opgewekte ozongas aan het dompelbad 5 toegevoerd,terwijl via de injector 30 1/3 van het opgewekte ozongas via de mondstukken 14 en 15 in de gasruimte 6 en het dompelbad 5 geraken.

Naast het bereiken van een voldoende bufferwerking heeft de verrijkingshouder 4 in de omleiding naar de ozon-vers waterleiding 31 nog 25 tot taak de oplossing van ozon in het water te begunstigen.

Boven en onder de invoeropening 24 van de houder en de afvoeropening 25 van de houder evenals ongeveer in het centrum van het huis 10 zijn gasaanzuigopeningen 36 ,37 en 38 aangebracht,welke via een gasafvoerleiding 39 en een ventilator 40 met de buitenlucht zijn verbonden,zodat in de gas-30 ruimte 6 boven het dompelbad 5 ten opzichte van de buitenruimte een onderdruk in stand kan worden gehouden. De gasaanzuigopeningen 36' en 37 "" zorgen verder daarvoor,dat geen ozongassen in de arbeidsruimte kunnen dringen.

Tussen het afneembare bovengedeelte 41 van het huis 10 en onderge-35 deelte 42 is een water-labyrint afdichting 43 aangebracht,zodat daardoor een voldoende gasdichtheid van de ruimte 6 wordt bereikt.

8104065 -6- 22086/CV/tl

t Z1 ‘O

Voor het doorvoeren van de sterilisatie van de flessen worden deze via een discontinu lopende invoervijzel in verbinding met het mechanisme van de invoerinrichting 44 voor de flessen aan de steriliseerinrichting toegevoerd en telkens in* een desbetreffende cel 13 ingeschoven. Staps-5 gewijs bewegen de cellen en daarmede de zich daarin bevindende flessen 23 door het dompelbad 5,waarbij de flessen met water,waarin ozon opgelost is,worden gevuld en vervolgens weer leeglopen. De uit het dompelbad 5 opduikende flessen geraken dan door de spuitzones van de spuit-mondstukken 14 en 15,waarbij de mondstukken 14 voor een inwendig uit-10 spuiten van de flessen en het mondstuk 15 voor een uitwendig steriliseren van de flessen zorgen. Aan de spuitzones sluit zich een langere afdruip-zone in de bovenste gasruimte van de sterilisatie inrichting aan,welke zone is gevuld met ozon bevattende lucht. Bij het bereiken van de afgifte opening 25 van de houder glijdt de fles op het tafelveld 45, 15 waarop de fles wordt uitgericht en aansluitend bij een niet weergegeven vulinrichting terecht komt. Hierbij blijft de fles met ozon bevattende lucht gevuld voor bescherming tegen opnieuw geïnfecteerd raken.

De ozonconcentratie in het mengsel van ozon en water van het dompelbad 5 en in de gasruimte 6 boven het dompelbad 5 vindt plaats door 20 regeling van de ozonopwekker 1 met behulp van bijvoorbeeld een continue pH waarde bepaling of een redoxpotatiaalmeting. Deze waarden worden op de geschikte plaatsen van liet dompelbad en van de gasruimte door niet nader weergegeven sondes gemeten en door meetinrichtingen 48 aan de bedieningspersoon getoond.

25 Daar de ozonopwekker 1 met hoogspanning wordt verzorgd is het doel matig deze inrichting met zijn waterkoeling buiten de kelder voor het afvullen van de flessen (natte ruimte) op te stellen. Het transport van het opgewekte ozongas via de leidingen 46 en 47 naar de injectors 32, welke zo dicht mogelijk bij de sterilisatieinrichting zijn aangebracht, 30 geeft geen technische problemen.

De ozon bereikt zijn hoogste werkzaamheid in het water,dat vrij van organische stoffen is,waarbij het temperatuurgebied tussen 25 en 30°C bijzonder gunstig gebleken is. Zowel bij de toepassing van gebruikte flessen,welke vanaf een wasmachine aan de sterilisatieinrichting worden 35 toegevoerd als ook bij de toepassing van nieuw glas worden automatisch schadelijke stoffen in de boven aangegeven zin in het dompelbad 5 inge- 8104065 . · , ? - -7- 22086/CV/tl voerd. Het verdient dan ook aanbeveling deze schadelijke stoffen zo snel magelijk te vernietigen, te verwijderen en in ieder geval een ophoping in het bad te vermijden. Voor een zo snel mogelijke afvoer van deze schadelijke stoffen is in de bewegingsrichting van het trommelwiel 12 5 aan het einde van het dompelbad 5 de overloop 34 aangebracht,waaraan het opvangbekken 35 zich aansluit,welke middelen voor het verwijderen van ongewenste stoffen en voor het afvoeren van een overschot aan een mengsel van ozon en water bezit. Door de beweging van het dompelwiel 12 en de van onderen in het dompelbad 5 ingevoerde ozon-gasblazen worden de 10 schadelijke stoffen in de richting van de overloop gedreven en geraken zo in het opvangbekken 35. Op een geschikte plaats van het opvangbekken 35 is een brede overloop voor het weg laten stromen van eventueel aanwezige etiketten,vezels, papierresten, stof of dergelijke aangebracht. Ook het zich in het opvangbekken bevindende water bevat nog een ozongedeelte, 15 zodat het nauwelijks verontreinigd is en als vrij van kiemen kan worden beschouwd. Indien dan ook dit water niet wordt benodigd kan het direct op voor het millieu 'orschadelijke wijze worden afgegeven.

Onder de cellen kring van de machine op de diepte plaats van het dompelbad 5 bevindt zich over de gehele breedte een zogenaamde scherven-20 schacht 49,waarin zich eventueel in het dompelbad aanwezige glasscherven kunnen verzamelen en welke dan op eenvoudige wijze uit het bad kunnen worden uitgebracht.

Fig. 1 a toont op grotere schaal de water-labyrint afdichting tussen het bovenste gedeelte 41 van het huis 10 en het onderste gedeelte 42 25 daarvan. De binnenwand 42 is daarbij hoger getrokken,zodat een onderdruk in de gasruimte 6 in stand kan worden gehouden,zonder dat het afdich-tingswater naar binnen overloopt.

Fig. 2 toont een op soortgelijke wijze opgebouwde sterilisatie-inrichting,echter met een andere toevoer en afname van flessen. De fles-30 sen worden hierbij via een drangafgifte 51 aan de sterilisatieinrichting toegevoerd en verlaten de inrichting via dezelfde opening,echter in een daarboven aangebrachte afvoerinrichting 50. Over de gehele breedte van de machine is eei^eschikte afzuigleiding voor gas aanwezig ,zodat ook hier geen ozongassen in de buitenruimte geraken. De via de gasafvoerlei-35 ding 39 en de ventilator 40 afgevoerd ozongassen vallen verhoudingsgewijs snel uiteen in zuurstof,zodat geen schadelijke werkingen op de omgeving 8104065 ^ -8- 22086/CV/tl ‘ z.” V 5 intreden. Door de continue inloop van het verse water via deleiding 29 voor het verse water in de spuitzones en daarmede in het dompelbad 5 vindt een voldoende continue en automatische koeling plaats^Sat geen spe-ciale koelinrichtingen nodig zijn om het vereiste temperatuurgebied tussen 5 25 en 30°C in stand te houden.

* 8104065

Claims

1. Inrichting voor het koud steriliseren van houders, in het bijzonder ampullen of flessen,onder toepassing van een in een tot op de in-en uit loopopeningen lucht en vloeistofdichthuis aanwezig dompelwiel, op de omtrek waarvan bij voorkeur een gesloten mantel omvattende afzon- 5 derlijke cellen voor het inzetten van telkens een van de te steriliseren houders in een het automatisch uitvallen van de houders ongeveer op de ashoogte van het dompelwiel mogelijk makende schuine stand zijn aangebracht en bij stapsgewijs plaatsvindend rondlopen van het dompelwiel iedere transportstap overeenkomt met de booghoek tussen naburige 10 cellen,waarbij het huis tot onder zijn ashoogte met een dompelbad” vloeistof is gevuld,met het kenmerk,dat het dompelbad (5) als sterilisatie-middel ozon in een ozon- watermengsel bevat,dat aan het dompelbad (5) van de dompelkuip (9) toe te voeren is,en boven het dompelbad (5) een veranderbare gasvormige ozon verrijking met behulp van althans een oplossing 15 van ozon en vers water en /of een mengsel geleidend spuitmondstuk (14, 15. in stand gehouden wordt.

2. Inrfchting volgens conclusie l,met het kenmerk,dat het door een inrichting (l) voor het opwekken van ozon opgewekte ozongas wordt toegevoerd aan injectors (2,30) met behulp waarvan enerzijds een vermenging 20 met vers water en anderzijds met gebruikt water uit het dompelbad (5) via een opvangbekken (35) plaatsvindt,en dat het mengsel van ozon en vers water via binnenste spuitmondstukken (14) van de houder en buitenste spuitmondstukken (15) van de houder aan het dompelbad (5) in vrije val en het mengsel van ozon en gebruikt water ongeveer in het diepste gedeel-25 te van de dompelkuip (9) aan het domplebad (5) wordt toegevoerd.

3. Inrichting volgens conclusie 2,met het kenmerk,dat in een omleiding van de ozon-vers waterleiding (31) via regelkleppen (32,33) regelbaar een verrijkingshouder (4) is aangebracht.

4. Inrichting volgens conclusie 1,2 of 3,met het kenmerk,dat in de be-30 wegingsrichting van het trommelwiel (12) aan het einde van het dompelbad (5) een overloop (34) is aangebracht,waaraan zich een opvangbekken (35) aansluit,dat middelen voor het verwijderen van vervuilende stoffen en voor het afvoeren van een overschot van het mengsel van ozon en water bezit.

5. Inrichting volgens conclusie 1,2 ,3 of 4,met het kenmerk,dat boven en/of onder de inschuifopening (24) van de houder en de afgifte-opening 8104065 * eÏJ ^ -10- 22086/CV/tl (25) van de houder evenals ongeveer in het centrum van het huis (10) gasaanzuigopeningen (36,37,38) zijn aangebracht,welke via een afvoer-leiding (3.9) voor het gas en een ventilator (40) met de buitenlucht zijn verbonden,zodanig,dat in de ruimte (6) boven het dompelbad (5) ten 5 opzichte van de uitwendige ruimte een onderdruk in stand wordt gehouden.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat het huis (10) voor opname van het dompelwiel (12) een afneembaar bovendeel (41) en een onderdeel (42) bezit en de wand van het bovendeel (41) met het onderdeel (42) via esn water-labyrititafdichting (43) gas- 10 dicht verbonden is.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk,dat ter verhoging of langer in stand houden van de ozon concentrate® in de gasvormige of opgeloste vloeibare fase ultraviolet licht uitzendende stralingsbronnen zijn aangebracht. 15 8104065