WO1998039216A1

WO1998039216A1 - Verfahren zur steuerung der luftgeschwindigkeit in einem sterilisiertunnel während dessen aufheizphase

Info

Publication number: WO1998039216A1
Application number: PCT/DE1998/000106
Authority: WO
Inventors: Ingbert Pennekamp; Klaus Hillebrand
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1997-03-06
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 1998-09-11
Also published as: EP0963319A1; CN1163382C; US6383449B1; JP4198194B2; EP0963319B1; DE59809211D1; DE19709067A1; CN1249721A; JP2001513736A

Abstract

In einem tunnelförmigen Bereich (14) eines Sterilisiertunnels (10) werden Behälter (11) mittels einer Fördereinrichtung (12) gefördert. Zum Sterilisieren dient ein im Bereich der Behälter (11) vertikal gerichteter, erhitzter Luftstrom, der mittels eines Ventilators (21) und einer Heizeinrichtung (20) erzeugt wird. Um zu verhindern, daß während der Aufheizphase Partikel aus einem Sterilfilter (23) gerissen werden, ist eine Drehzahlanpassung des Ventilators (21) während der Aufheizphase vorgesehen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, diese Drehzahlanpassung vorzunehmen, indem die erforderlichen Drehzahlen des Ventilators (21) bei Raumtemperatur und der Sterilisiertemperatur vorab ermittelt wurden, worauf die Steuereinrichtung des Sterilisiertunnels (10) anhand eines vorgegebenen Funktionszusammenhangs die Drehzahl des Ventilators (21) bei steigenden Temperaturen erhöht.

Description

Verfahren zur Steuerung der Luftgeschwindigkeit in einem Sterilisiertunnel während dessen Aufheizphase

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Steuerung der Luftgeschwindigkeit in einem Sterilisiertunnel während des- sen Aufheizphase nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Sterilisiertunnel werden insbesondere zur Sterilisation von Ampullen, Vials oder ähnlichem in der pharmazeutischen Verpackungsindustrie verwendet. In den Sterilisiertunneln sind Filterelemente zum Reinigen der im Sterilisiertun- nel umgewälzten Luft angeordnet. Damit diese Filterelemente einerseits nicht beschädigt werden, sowie andererseits ihre optimale Reinigungswirkung haben und keine Partikel aus den Filterelementen herausgerissen werden ist es erforderlich, daß die Filterelemente mit einer bestimmten Luftgeschwindig- keit durchströmt werden.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden zum Erzielen einer nahezu konstanten Luftgeschwindigkeit bei verschiedenen Temperaturen in dem Sterilisiertunnel während dessen Aufheizphase Geschwindigkeitsmeßgeräte eingesetzt, die über eine Steuereinrichtung mit einem Ventilator gekoppelt sind, dessen Drehzahl entsprechend der gemessenen Luftgeschwindig- keit verändert wird. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, daß die Luftgeschwindigkeitsmeßgeräte aufgrund der im Sterilisiertunnel erzielten hohen Temperaturen, zum Beispiel 350 Grad Celcius am Ende der Aufheizphase, nur eine geringe Standzeit aufweisen. Weiterhin sind die bekannten Sterilisiertunnel aufgrund der zusätzlichen Meßgeräte und Steuereinrichtungen aufwendig aufgebaut. Auch werden Meßfehler, zum Beispiel durch Verschmutzung der Meßgeräte, nicht erkannt, so daß der Sterilisationsprozeß nicht sicher ausge- führt werden kann. Dies deshalb, da aufgrund einer falsch gemessenen Luftgeschwindigkeit die Drehzahl des Ventilators ebenfalls falsch eingestellt wird, so daß die Filterelemente nicht optimal arbeiten.

Weiterhin ist es bei einem anderen Verfahren bekannt, die

Ventilatordrehzahl konstant einzustellen, so daß diese beispielsweise bei 350 Grad Celcius 0,5 Meter pro Sekunde beträgt. Um dies zu erreichen muß bei kaltem Sterilisiertunnel jedoch eine Luftgeschwindigkeit von ca. 0,9 Meter pro Sekun- de eingestellt werden. Während des Aufheizens reduziert sich die dabei zuerst eingestellte erhöhte Luftgeschwindigkeit aufgrund der Erwärmung der Luft automatisch auf die beim Sterilisationsbetrieb erforderliche Luftgeschwindigkeit. Jedoch werden zu Beginn der Aufheizphase durch die erhöhte Luftgeschwindigkeit und somit große Luftmenge die im Ansaugbereich bzw. im Ausblasbereich des Ventilators angeordneten Filterelemente stark belastet. Weiterhin muß der Ventilator für die große Luftmenge entsprechend stark ausgelegt werden. Somit benötigt auch dieses Verfahren einen relativ hohen vorrichtungstechnischen Aufwand.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung der Luftge- schwindigkeit in einem Sterilisiertunnel während dessen Auf- heizphase mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß es ohne zusätzliche Luftgeschwindigkeitsmeßgeräte arbeitet und gleichzeitig hinreichend präzise ist, wobei die Filterelemente stets optimal arbeiten. Daraus folgt, daß das Gebläse bzw. die Filter nicht verstärkt werden müssen und daß der Sterilisationsprozeß sicher arbeitet. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Ventilatordrehzahl entsprechend eines vorgegebenen Funktionsverlaufes verändert wird.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung der Luftgeschwindigkeit in einem Sterilisiertunnel während dessen Aufheizphase ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen vereinfachten Querschnitt durch einen Sterilisiertunnel.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der in der Figur 1 dargestellte Sterilisiertunnel 10 dient zum Behandeln von pharmazeutischen Behältnissen 11 wie Ampullen, Vials o.a. vor deren Befüllen. Dazu ist es erforderlich, die unsteril angelieferten Behältnisse 11 zu sterilisieren. Dies erfolgt im Sterilisiertunnel 10 dadurch, daß die vorab naß gereinigten Behältnisse 11 in den Sterilisiertunnel 10 eingebracht werden, worin sie mittels eines horizontal umlaufenden, kontinuierlich angetriebenen Transportbandes 12 zuerst in einem nicht dargestellten Einlaufbereich von Raumtemperatur auf ca. 40 Grad Celcius vorerwärmt wer- den. Anschließend gelangen die Behältnisse 11 in den Bereich des in der Figur 1 dargestellten Heißteils 13, in dem die Behältnisse 11 auf ca. 350 Grad Celcius weiter erwärmt werden, wobei durch die Erwärmung und einen Heißluftstrom das Abtöten von Keimen o.a. erfolgt. Zuletzt werden die Behält- nisse 11 in einem ebenfalls nicht dargestellten Kühlbereich wieder auf Raumtemperatur abgekühlt, von wo sie in eine Abfüllanlage weitergeleitet werden.

Der Sterilisiertunnel 10 weist im Heizteil 13 einen tunnel- förmigen Bereich 14 mit seitlichen Begrenzungswänden 15 auf, in dem die Behältnisse 11 aufrecht stehend auf dem Transportband 12 angeordnet sind. Zur Erneuerung des Heißluft - Stroms ist in einem Durchbruch einer Gehäusewand 16 des Sterilisiertunnels 10 ein Ansaugfilter 17 integriert, der in einen seitlich vom Bereich 14 angeordneten, mittels der einen Begrenzungswand 15 abgetrennten Kanal 18 mündet. Im Kanal 18 ist weiterhin eine Heizeinrichtung 20 vorgesehen, die die angesaugte Luft auf die erforderliche Sterilisiertemperatur erhitzt. Von der Heizeinrichtung 20 gelangt die Luft in einen oberhalb des Bereichs 14 angeordneten drehzahlregelbaren Ventilator 21, der die Luft ansaugt und die in der Heizeinrichtung 20 erwärmte Luft über einen direkt oberhalb des Bereichs 14 angeordneten Sterilfilter 23 als vertikal von oben nach unten gerichteten Heißluftstrom in den Bereich 14 leitet. Unterhalb des Transportbandes 12, das aus einem Edelstahl-Drahtgeflecht besteht und somit luftdurchlässig ist, ist ein Gitterboden 24 vorgesehen, unterhalb dessen ein Abluftbereich 26 angeordnet ist. Der Abluftbereich 26 mündet zum einen in den Kanal 18 und zum anderen wird über einen zweiten Ventilator 27 im Einlaufbereich des Sterilisiertunnels 10 ein Teil der feuchten Luft abgesaugt. Zur Überwachung der Lufttemperatur im Bereich 14 ist oberhalb der Behältnisse 11 in einer Begrenzungswand 15 ein Temperatursensor 29 angeordnet, der mit der nicht dargestellten Steuer- einrichtung des Sterilisiertunnels 10 verbunden ist. Der oben beschriebene Sterilisiertunnel 10 arbeitet wie folgt: Während der Inbetriebnahme des Sterilisiertunnels 10 wird die im Bereich 14 befindliche Luft mittels der Heizein- richtung 20 von Raumtemperatur auf die erforderliche Sterilisiertemperatur, beispielsweise 350 Grad Celsius, erwärmt. Dabei wird die Luft mit Hilfe des Ventilators 21 umgewälzt. Um die optimale Funktion des Sterilfilters 23 während des Sterilisierens zu gewährleisten ist dabei eine Strömungsge- schwindigkeit von zum Beispiel 0,5 m/s erforderlich, wozu eine bestimmte Ventilatordrehzahl notwendig ist. Diese Ventilatordrehzahl würde bei Raumtemperatur jedoch einer Strömungsgeschwindigkeit der Luft von etwa 0,9 m/s entsprechen, was vermieden werden soll, damit keine Partikel aus dem Ste- rilfilter 23 gerissen werden. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß vorab die Ventilatordrehzahl ermittelt, die bei Raumtemperatur einer Strömungsgeschwindigkeit von ebenfalls 0,5 m/s entspricht. Diese der Steuereinrichtung des Sterilisiertunnels 10 als Eingangswert bzw. Startwert bekannte Ven- tilatordrehzahl liegt unterhalb der bei 350 Grad Celsius erforderlichen Ventilatordrehzahl für dieselbe Strömungsgeschwindigkeit der Luft. Während der Aufheizheizphase des Sterilisiertunnels 10 erhöht nunmehr die Steuereinrichtung stetig die Ventilatordrehzahl, so daß während der Aufheiz- phase über den gesamten Temperaturbereich nahezu dieselbe Strömungsgeschwindigkeit im Bereich 14 herrscht.

Im einfachsten Fall wird die Ventilatordrehzahl über der bekannten oder vorab ermittelten Aufheizzeit stetig oder schrittweise erhöht. Bevorzugt wird jedoch das vom Temperatursensor 29 der Steuereinrichtung als Eingangswert zugeführte Signal verwendet, anhand dessen die Steuereinrichtung die Drehzahl beispielsweise über einen linearen Zusammenhang bei steigender Temperatur erhöht. Der Zusammenhang zwischen der Temperatur und der erforderlichen Ventilatordrehzahlen kann jedoch auch anhand eines in der Steuereinrichtung abgelegten komplexeren Funktionszusammenhangs erfolgen, wenn sich beispielsweise Strömungswiderstände über der Lufttemperatur nicht linear ändern.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Steuerung der Luftgeschwindigkeit in einem Sterilisiertunnel (10) während dessen Aufheizphase, bei der die Drehzahl eines Ventilators (21) von einem Anfangswert bei einer ersten Temperatur, die unterhalb einer Sterilisiertemperatur liegt, auf einen Endwert bei der Sterilisiertemperatur erhöht wird, so daß die Strömungsgeschwindigkeit der Luft während der Aufheizphase nahezu konstant ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Ventilators (21) während der Aufheizphase von dem in der Steuereinrichtung abgespeicherten Anfangswert anhand einer vorgegebenen Funktion bis zu dem Ξndwert erhöht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsverlauf eine lineare Funktion ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Ventilators (21) unter Berücksichtigung einer von einem Sensor (29) ermittelten Temperatur verändert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Ventilators (21) unter Berücksichtigung der erforderlichen Aufheizzeit verändert wird.