WO2010022819A1 - Verfahren und vorrichtung zur sterilisierung von behältern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur sterilisierung von behältern Download PDF

Info

Publication number
WO2010022819A1
WO2010022819A1 PCT/EP2009/005036 EP2009005036W WO2010022819A1 WO 2010022819 A1 WO2010022819 A1 WO 2010022819A1 EP 2009005036 W EP2009005036 W EP 2009005036W WO 2010022819 A1 WO2010022819 A1 WO 2010022819A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
medium
volume
temperature
activation
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/005036
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daryoush Sangi
Alfred Drenguis
Original Assignee
Khs Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Khs Ag filed Critical Khs Ag
Publication of WO2010022819A1 publication Critical patent/WO2010022819A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/20—Gaseous substances, e.g. vapours
    • A61L2/208—Hydrogen peroxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/24—Apparatus using programmed or automatic operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
    • B65B55/10—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/20—Targets to be treated
    • A61L2202/23—Containers, e.g. vials, bottles, syringes, mail

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the sterilization of containers made of plastic, in particular of plastic bottles, preferably in the course of their filling with a beverage, after which a sterilization medium is introduced into the container and thermally activated.
  • the filling of containers, in particular plastic bottles, for use in the beverage industry usually requires that the container in question or plastic bottles must be previously sterilized. This is necessary to protect the material to be filled from spoiling. As described in detail in the previously mentioned DE 10 2006 007 481 B3, the sterilization and the filling is usually carried out under clean room conditions. As a result, a subsequent sterilization of the container and its contents by, for example, pasteurization can be avoided.
  • Plastic containers plastic bottles or generally standard PET bottles unsuitable. Because these do not allow temperatures of mostly even 60 ° C without deformation. That is, when using containers out
  • Plastic and especially PET bottles in the beverage sector is aseptic cold filling usual and needed, since such containers higher
  • the respective container with a H 2 O 2 solution (hydrogen peroxide solution) and by subsequent Drying with sterile hot air germ-free.
  • This process can also be combined with irradiation with UV-C light for sterilization.
  • the known procedures for example according to DE 10 2006 007 481 B3 are characterized in that the sterilization medium is thermally activated by the sterilization medium (for example, H 2 O 2 ) is introduced in a vaporous state into the interior of the container to be sterilized and through Feeding of, for example, further steam or hot air undergoes activation.
  • the sterilization medium for example, H 2 O 2
  • H 2 O 2 decomposes in the example substantially into free oxygen radicals and water.
  • the free oxygen radicals are now used as usual to destroy germs and / or impurities in the interior of the container and thus to bring about the desired sterilization effect. This has proven itself in principle.
  • the invention is based on the technical problem of providing a method and an associated device, with whose or their help, deformations or shrinkage of the container to be sterilized, especially PET bottles, can be almost completely excluded.
  • the thermal activation is made targeted by varying the volume and / or the temperature of the activation medium.
  • the invention initially starts from the knowledge that the thermal energy introduced into the container for thermal activation of the sterilization medium is proportional to the volume introduced and its temperature.
  • the volume and / or the temperature of the activation medium can be changed, consequently the introduced heat energy can be specified by the activation medium. This happens in a targeted manner, that is usually in dependence on external specifications for the heat energy or even taking into account parameters to be monitored.
  • the variation of the volume and / or the temperature of the activation medium is made specifically, that is, usually in accordance with external requirements and / or in terms of any maximum limits.
  • the volume and / or the temperature can be changed. That is, it is conceivable to allow a certain degree of shrinkage of the container and to adjust within this range volume and / or temperature of the activation medium so that the said area is covered and not left.
  • the activation medium and consequently also the partial activation media are hot air and / or superheated steam.
  • said sub-activation media may also provide divergent volumes for activation of the sterilization medium in the container. For example, it has been found to be favorable, first with a small volume of the first part activation medium high temperature and then pressurize the container in question with a large volume of the second partial activation medium of lower temperature. By this procedure, the decomposition process of the sterilization medium is particularly effectively set in motion and maintained over the treatment time with a high rate of decomposition (of H 2 O 2 ) maintained.
  • the invention makes it possible to work with different temperatures and / or volumes in the activation medium, which is achieved by working with two partial activation media which have different temperatures and optionally varying volumes.
  • the partial activation media can be separated and / or fed together to the container. Accordingly, a mixture of the two Generalgent michsmedien takes place only in the container when working with a separate supply. If, however, the supply of the two partial activation media together, they are already mixed before entering the container. This applies if both sub-activation media act on the container at the same time.
  • the variation of the volume and / or the temperature of the activation medium as a whole or the two or more partial activation media depending on the degree of shrinkage of the container are carried out, in the sense of a control or regulation.
  • the temperature and also the volume of the supplied activation medium are predetermined, for example on the basis of empirical values. In a control, however, the temperature and the volume are measured during their supply and varied, for example, depending on the degree of shrinkage or the temperature of the container also measured.
  • a control unit for this purpose, usually a control unit is available, to which at least one heating device, a volume control device and a temperature measuring device are connected.
  • a heating device usually a heating device, a volume control device and a temperature measuring device are connected.
  • two heaters are regularly used, namely one heater per sub-activation medium.
  • the volume control device is also configured twice and assigned to each partial activation medium. With the help of the temperature measuring device, the temperature of the bottle is detected.
  • control unit is now depending on the existing measured values, the respective temperature and / or the volume of the associated
  • Amount of sterilizing medium to be decomposed is adjusted. That is, depending on the amount of sterilization medium, you will also get the from the
  • Decomposition of the sterilization medium takes place and can take place. This is necessary so that the undecomposed sterilization medium may not remain in the container before the subsequent filling operation.
  • the invention is also an apparatus for the sterilization of containers, as described in claim 7 and the subsequent claims further.
  • This device is particularly suitable for carrying out the described method, but not limited thereto.
  • FIG. 1 shows the device according to the invention schematically
  • Fig. 2 shows the device in a detailed representation.
  • a device for sterilizing the container 1 made of plastic comprising a thermal activation and drying, shown, which is in the embodiment and not limiting to plastic bottles, especially those made of PET.
  • a sterilizing medium for example by spraying or by introducing the sterilizing medium in question together with steam as a carrier into the interior of the container in question.
  • the container or plastic bottles 1 are passed with the aid of a container treatment machine and an associated star wheel or a conveyor in the example through a sterile room 2, in which the subsequent filling of a beverage or other liquid medium is made.
  • the introduction of the sterilization medium which is H 2 O 2 (hydrogen peroxide) in the example, takes place as well as the supply of the sterilant carrying vapor through a tube 3, which projects into the interior of the container or the plastic bottle 1.
  • the initially vaporous H 2 O 2 condenses on the other hand, colder wall of the container 1, where it forms a condensation film.
  • This condensation film and its formation and size can be monitored by sensors, which is not expressly shown.
  • the sterilization medium is thermally activated.
  • the device has in the exemplary embodiment via two separate supply lines 4, 4 1 with the aid of which a first partial activation medium and on the other hand a second partial activation medium to the container 1 are supplied.
  • the two leads 4, 4 1 and the tube 3 form a total Feeding device 3, 4, 4 'for introducing the thermal activation medium in the container 1.
  • the tube 3 can be lowered by the active control of the piston in the bottle interior to produce optimum flow conditions.
  • the feed device 4, 4 1 is formed at least two-stranded for the thermal activation medium. Because it is the two supply lines 4, 4 'provided on the one hand the first part activation medium and on the other hand, the second partial activation medium.
  • the two partial activation media are sterile air in each case.
  • an additional heating device 5 is provided in Fig. 2 only in the one feed line 4 to bring the sterile air in the feed line in question 4 to a desired temperature.
  • the heating device 5 is acted upon by a control unit 6.
  • a temperature measuring device 7, is also connected to the control unit 6 a temperature measuring device 7, by means of which the temperature of the container or of the bottle 1 in the sterile room 2 can be detected without contact.
  • the temperature measuring device 7 is a pyrometer, which detects the temperature of the plastic bottle 1 without contact.
  • each volume control devices 8 in the leads 4, 4 'realized are in the exemplary embodiment to three-way valves.
  • the exact structure makes Fig. 1 clear.
  • the said volume control devices or three-way valves 8 are each assigned to a single tube 3.
  • the three-way valves 8 are connected on the one hand to the one supply line 4 and on the other hand the other supply line 4 '.
  • the first partial activation medium can be easily mixed with the second partial activation medium, in the interior of the container or the plastic bottle 1.
  • the mixture of the sectionunssen michsmedien or their temporal order of admission depends on how much of condensed sterilization medium has been deposited in the plastic bottle 1.
  • control device 6 may use values of the condensation film (expansion, layer thickness) as input values via the unillustrated sensor and deduce therefrom the required heat energy which must be made available by the partial activation media in order to ultimately decompose the condensed vaporous H 2 O 2 .
  • the heating device (s) 5 and the two three-way valves 8 are then activated. Thereby, both the volume and the temperature of the associated Partgent michsmediums can be adjusted, which is supplied via the supply line 4, 4 '.
  • Fig. 2 In Fig. 2 can be seen two more sterile lines 9, with the help of which the position of the piston relative to the plastic bottle can be changed.
  • the drive by means of sterile air takes place actively via the connection of arranged in the line 9 valves.
  • two bleed valves 10 are provided.
  • the sterile chamber 2 is sealed via respective siphon seals 11 from the environment. - Anyhow give the temperature of the sterile chamber 2

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation von Behältern (1), insbesondere von Kunststoffflaschen (1). Die Sterilisation findet bevorzugt im Zuge der Befüllung der Behälter (1) mit einem Getränk statt. Dabei wird ein Sterilisationsmedium in den jeweiligen Behälter (1) eingebracht und thermisch aktiviert. Erfindungsgemäß wird die thermische Aktivierung durch Variation des Volumens und/oder der Temperatur eines Aktivierungsmediums gezielt vorgenommen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Sterilisierung von Behältern
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation von Behältern aus Kunststoff, insbesondere von Kunststoffflaschen, und zwar vor- zugsweise im Zuge ihrer Befüllung mit einem Getränk, wonach ein Sterilisationsmedium in den Behälter eingebracht und thermisch aktiviert wird.
[0002] Solche Sterilisationsverfahren und zugehörige Vorrichtungen sind aus der Praxis bekannt und werden im Übrigen in der DE 10 2006 007 481 B3 beschrieben. Hier geht es um das kaltaseptische Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen. Dabei werden die Behälter bzw. Flaschen durch wenigstens eine Behälterbehandlungsmaschine in einen sterilen Raum bewegt. Der sterile Raum ist durch eine Einhausung von der Umgebung getrennt.
[0003] Die Befüllung von Behältern, insbesondere Kunststoffflaschen, für den Einsatz in der Getränkeindustrie, erfordert üblicherweise, dass die fraglichen Behälter bzw. Kunststoffflaschen zuvor sterilisiert werden müssen. Das ist erforderlich, um das darin einzufüllende Gut vor einem Verderben zu schützen. Wie in der zuvor bereits angegebenen DE 10 2006 007 481 B3 im Detail beschrieben, wird das Sterilisieren und auch das Befüllen meistens unter Reinraumbedingungen durchgeführt. Dadurch kann eine anschließende Sterilisation des Behälters samt Inhalt durch beispielsweise Pasteurisieren vermieden werden.
[0004] Ein solches Pasteurisieren ist meistens mit einer hohen Temperatur oberhalb von 75° C und noch mehr verbunden und demzufolge für
Kunststoffbehälter (Kunststofflaschen) bzw. allgemein Standard-PET-Flaschen ungeeignet. Denn diese lassen Temperaturen von meistens sogar schon 60° C ohne Verformungen nicht zu. Das heißt, bei der Verwendung von Behältern aus
Kunststoff und hier insbesondere PET-Flaschen im Getränkebereich ist eine aseptische Kaltabfüllung üblich und von Nöten, da derartige Behälter höheren
Temperaturen üblicherweise oberhalb von 60° C nicht standhalten. Tatsächlich besteht hier nämlich die Gefahr, dass die fraglichen Behälter bzw.
Kunststoffflaschen schrumpfen, verformt werden oder im schlimmsten Fall sogar eine vollständige Zerstörung erfahren.
[0005] Zu diesem Zweck hat man bereits vorgeschlagen, den jeweiligen Behälter mit einer H2O2-Lösung (Wasserstoffperoxid-Lösung) und durch nachfolgende Trocknung mit steriler Heißluft keimfrei zu gestalten. Dieser Vorgang kann auch mit einer Bestrahlung mit UV-C-Licht zur Entkeimung kombiniert werden.
[0006] Die bekannten Vorgehensweisen, beispielsweise entsprechend DE 10 2006 007 481 B3 zeichnen sich dadurch aus, dass das Sterilisationsmedium thermisch aktiviert wird, indem das Sterilisationsmedium (beispielsweise H2O2) in dampfförmigem Zustand ins Innere des zu sterilisierenden Behälters eingeleitet wird und durch Zuführen von beispielsweise weiterem Dampf oder Heißluft eine Aktivierung erfährt. Diese thermische Aktivierung aufgrund der zugeführten Wärmeenergie führt dazu, dass das Sterilisationsmedium bzw. H2O2 im Beispielfall im Wesentlichen in freie Sauerstoffradikale und Wasser zerfällt. Die freien Sauerstoffradikale dienen nun wie üblich dazu, Keime und/oder Verunreinigungen im Innern der Behälter zu zerstören und so den gewünschten Sterilisationseffekt zu bewirken. Das hat sich grundsätzlich bewährt.
[0007] Allerdings wird meistens mit großen Luftvolumina und folglich großen Wärmemengen gearbeitet, um das Sterilisationsmedium bzw. H2O2 zügig zu zersetzen, damit die dadurch gebildeten freien Sauerstoffradikale ihre keimabtötende Wirkung unmittelbar und kurzfristig entfalten können. Eine zu große Wärmemenge kann aber wiederum dazu führen, dass die üblicherweise behandelten PET- Flaschen eine unkontrollierte Verformung oder Schrumpfung erfahren. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
[0008] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung anzugeben, mit dessen bzw. deren Hilfe sich Verformungen oder auch ein Schrumpfen der zu sterilisierenden Behälter, insbesondere PET-Flaschen, nahezu vollständig ausschließen lässt.
[0009] Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist bei einem gattungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die thermische Aktivierung durch Variation des Volumens und/oder der Temperatur des Aktivierungsmediums gezielt vorgenommen wird.
[0010] Die Erfindung geht in diesem Zusammenhang zunächst einmal von der Er- kenntnis aus, dass die in den Behälter eingetragene Wärmeenergie zur thermischen Aktivierung des Sterilisationsmediums proportional zum eingebrachten Volumen und dessen Temperatur ist. Indem nun erfindungsgemäß das Volumen und/oder die Temperatur des Aktivierungsmediums geändert werden, kann folglich die eingebrachte Wärmeenergie seitens des Aktivierungsmediums vorgegeben werden. Das geschieht gezielt, das heißt üblicherweise in Abhängigkeit von äußeren Vorgaben für die Wärmeenergie oder auch unter Berücksichtigung von zu überwachenden Parametern.
[0011] So ist es beispielsweise denkbar, die Temperatur des zu sterilisierenden Behälters zu überwachen, so dass über den Parameter Temperatur gewährleistet ist, dass eine Höchsttemperatur von vielleicht 60° C oder 70° C nicht überschritten wird. Darüber hinaus kann natürlich je nach Größe des Behälters, zu erwartender Verschmutzung etc. die Menge an Sterilisationsmedium vorgegeben werden, die in den Behälter eingebracht wird. In Abhängigkeit hiervon muss dann natürlich auch die Wärmeenergie variiert werden, die von Nöten ist, um das Sterilisationsmedium vollständig zu aktivieren, das heißt thermisch zu zersetzen.
[0012] Jedenfalls wird die Variation des Volumens und/oder der Temperatur des Aktivierungsmediums gezielt vorgenommen, das heißt, üblicherweise nach Maßgabe externer Vorgaben und/oder im Hinblick auf etwaige Höchstgrenzen.
[0013] Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn je nach Schrumpfungsgrad des Behälters das Volumen und/oder die Temperatur geändert werden. Das heißt, es ist denkbar, einen bestimmten Schrumpfungsgrad des Behälters zuzulassen und innerhalb dieses Bereiches Volumen und/oder Temperatur des Aktivierungsmediums so einzustellen, dass der besagte Bereich abgedeckt und nicht verlassen wird.
[0014] Ganz besonders bewährt hat es sich, wenn zur Änderung der Temperatur und/oder des Volumens des Aktivierungsmediums wenigstens zwei Teilaktivierungsmedien eingesetzt werden. Diese Teilaktivierungsmedien verfügen regelmäßig über eine unterschiedliche Temperatur und/oder ein variierendes Volumen. Üblicherweise handelt es sich bei dem Aktivierungsmedium und folglich auch den Teilaktivierungsmedien um Heißluft und/oder Heißdampf.
[0015] Das bedeutet, dass als Teilaktivierungsmedien jeweils beispielsweise Heißluft oder Heißdampf unterschiedlicher Temperatur eingesetzt und gemischt werden. Außerdem können die besagten Teilaktivierungsmedien auch mit voneinander abweichendem Volumen für die Aktivierung des Sterilisationsmediums im Behälter sorgen. So hat es sich beispielsweise als günstig erwiesen, zunächst mit einem kleinen Volumen des ersten Teilaktivierungsmediums hoher Temperatur zu arbeiten und dann den fraglichen Behälter zeitlich danach mit einem großen Volumen des zweiten Teilaktivierungsmediums geringerer Temperatur zu beaufschlagen. Durch diese Vorgehensweise wird der Zersetzungsprozess des Sterilisationsmediums besonders wirkungsvoll in Gang gesetzt und über die Behandlungszeit gesehen mit hoher Zerfallsrate (des H2O2) aufrechterhalten.
[0016] Grundsätzlich kann natürlich auch umgekehrt verfahren werden, dass nämlich zunächst mit einem großen Volumen des ersten Teilaktivierungsmediums und dann einem kleinen Volumen des zweiten Teilaktivierungsmediums gearbeitet wird. Dabei wird man meistens ein großes Volumen des Teilaktivierungsmediums mit einer entsprechend geringen Temperatur des Teilaktivierungsmediums flankieren, wohingegen ein kleines Volumen meistens zu einer größeren Temperatur korrespondiert, um aufgrund der geschilderten Proportionalitätsverhältnisse die insgesamt zugeführte Wärmeenergie in etwa konstant zu halten.
[0017] Jedenfalls ermöglicht die Erfindung die Arbeit mit unterschiedlichen Temperaturen und/oder Volumina beim Aktivierungsmedium, was dadurch gelingt, dass mit zwei Teilaktivierungsmedien gearbeitet wird, die unterschiedliche Tempe- ratur sowie gegebenenfalls variierendes Volumen aufweisen. Dabei können die Teilaktivierungsmedien getrennt und/oder gemeinsam dem Behälter zugeführt werden. Dementsprechend findet eine Mischung der beiden Teilaktivierungsmedien erst in dem Behälter statt, wenn mit einer getrennten Zufuhr gearbeitet wird. Erfolgt dagegen die Zufuhr der beiden Teilaktivierungsmedien gemeinsam, so werden diese vor Eintritt in den Behälter bereits gemischt. Das gilt dann, wenn beide Teilaktivierungsmedien den Behälter zeitgleich beaufschlagen.
[0018] Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, die Teilaktivierungsmedien zeitlich nacheinander oder - wie beschrieben - zeitgleich für die Beaufschlagung des Behälters zu nutzen. Das heißt, der fragliche Behälter kann zunächst mit dem ersten Teilaktivierungsmedium vorgegebener Temperatur und einstellbaren Volumens beaufschlagt werden und wird erst danach mit dem zweiten Teilaktivierungsmedium meistens unterschiedlicher Temperatur und mit anderem Volumen beaufschlagt. Grundsätzlich kann dies natürlich aber auch zeitgleich erfolgen.
[0019] Um eine denkbare Schrumpfung des zu sterilisierenden Behälters möglichst zuverlässig auszuschließen respektive auf ein gerade noch tolerables Maß zu begrenzen, hat es sich bewährt, wenn die Variation des Volumens und/oder der Temperatur des Aktivierungsmediums im Ganzen respektive der zwei oder mehr Teilaktivierungsmedien in Abhängigkeit vom Schrumpfungsgrad des Behälters durchgeführt werden, und zwar im Sinne einer Steuerung respektive Regelung. Kommt eine Steuerung zum Einsatz, so werden die Temperatur und auch das Volumen des zugeführten Aktivierungsmediums beispielsweise aufgrund von Erfahrungswerten vorgegeben. Bei einer Regelung werden die Temperatur und das Volumen jedoch bei ihrer Zufuhr gemessen und beispielsweise in Abhängigkeit vom ebenfalls gemessenen Schrumpfungsgrad bzw. der Temperatur des Behälters variiert.
[0020] Zu diesem Zweck steht meistens eine Steuereinheit zur Verfügung, an welche wenigstens eine Heizeinrichtung, eine Volumensteuervorrichtung sowie eine Temperaturmessvorrichtung angeschlossen sind. Tatsächlich kommen regelmäßig zwei Heizeinrichtungen zum Einsatz, nämlich jeweils eine Heizeinrichtung je Teilaktivierungsmedium. Auch die Volumensteuervorrichtung ist zweifach ausgestaltet und jedem Teilaktivierungsmedium zugeordnet. Mit Hilfe der Temperaturmessvorrichtung wird die Temperatur der Flasche erfasst.
[0021] Die Steuereinheit gibt nun je nach den vorliegenden Messwerten die jeweilige Temperatur und/oder das Volumen des zugehörigen
Teilaktivierungsmediums vor. In diesem Zusammenhang ist es weiter denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, wenn die letztendlich auf diese Weise vorgegebene und von dem Aktivierungsmedium zur Verfügung gestellte Wärmeenergie an die
Menge des zu zersetzenden Sterilisationsmediums angepasst wird. Das heißt, je nach Menge des Sterilisationsmediums wird man auch die vom
Aktivierungsmedium zur Verfügung gestellte Wärmeenergie entsprechend anpassen, um sicherzustellen, dass eine vollständige oder nahezu vollständige
Zersetzung des Sterilisationsmediums stattfindet und auch stattfinden kann. Das ist erforderlich, damit nicht möglicherweise das nicht zersetzte Sterilisationsmedium im Behälter vor dem anschließenden Füllvorgang verbleibt.
[0022] Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Sterilisation von Behältern, wie sie im Anspruch 7 und den daran anschließenden weiteren Ansprüchen beschrieben wird. Diese Vorrichtung ist besonders zur Durchführung des geschilderten Verfahrens geeignet, hierauf jedoch nicht beschränkt.
[0023] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch und
Fig. 2 die Vorrichtung in einer detaillierten Darstellung.
[0024] In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Sterilisierung der Behälter 1 aus Kunststoff, umfassend eine thermische Aktivierung und Trocknung, dargestellt, bei denen es sich im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend um Kunststoffflaschen, insbesondere solche aus PET handelt. Um das Innere der fraglichen Behälter bzw. Kunststoffflaschen 1 keimfrei zu gestalten, werden diese zunächst mit einem Sterilisationsmedium behandelt, beispielsweise durch Besprühen oder indem das fragliche Sterilisationsmedium zusammen mit Wasserdampf als Träger ins Innere des fraglichen Behälters eingebracht wird. Das ist grundsätzlich bekannt, wozu nur beispielhaft auf die DE 38 09 855 A1 verwiesen sei.
[0025] Bei diesem Vorgang werden die Behälter bzw. Kunststoffflaschen 1 mit Hilfe einer Behälterbehandlungsmaschine und einem zugehörigen Sternrad oder einem Transporteur im Beispielfall durch einen Sterilraum 2 hindurchgeführt, in dem auch die anschließende Abfüllung eines Getränkes oder eines anderen flüssigen Mediums vorgenommen wird. Das Einbringen des Sterilisationsmediums, bei dem es sich im Beispielfall um H2O2 (Wasserstoffperoxid) handelt, erfolgt ebenso wie die Zufuhr des das Sterilisationsmedium tragenden Dampfes durch ein Rohr 3, welches ins Innere des Behälters bzw. der Kunststoffflasche 1 ragt.
[0026] Nach dem Eintreten des auf diese Weise gebildeten Aerosols kondensiert das zunächst dampfförmige H2O2 an der demgegenüber kälteren Wand des Behälters 1 und bildet dort einen Kondensationsfilm. Dieser Kondensationsfilm und dessen Ausbildung und Größe können sensorisch überwacht werden, was jedoch nicht ausdrücklich dargestellt ist. Nachdem die zum Sterilisieren des Behälters 1 erforderliche Menge von dampfförmigem H2O2 ins Innere eingeleitet worden ist, wird die Zufuhr des Sterilisationsmediums gestoppt.
[0027] Anschließend wird das Sterilisationsmedium thermisch aktiviert. Zu diesem Zweck verfügt die Vorrichtung im Ausführungsbeispiel über zwei getrennte Zuleitungen 4, 41 mit deren Hilfe einerseits ein erstes Teilaktivierungsmedium und andererseits ein zweites Teilaktivierungsmedium dem Behälter 1 zugeführt werden. Die beiden Zuleitungen 4, 41 und das Rohr 3 bilden insgesamt eine Zuführeinrichtung 3, 4, 4' zum Einbringen des thermischen Aktivierungsmediums in den Behälter 1. Das Rohr 3 kann durch die aktive Steuerung des Kolbens in das Flascheninnere abgesenkt werden, um optimale Strömungsverhältnisse zu erzeugen.
[0028] Man erkennt, dass die Zuführeinrichtung 4, 41 für das thermische Aktivierungsmedium wenigstens zweisträngig ausgebildet ist. Denn es sind die beiden Zuleitungen 4, 4' für einerseits das erste Teilaktivierungsmedium und andererseits das zweite Teilaktivierungsmedium vorgesehen. Bei den beiden Teilaktivierungsmedien handelt es sich im Beispielfall um jeweils Sterilluft. Dabei ist in Fig. 2 lediglich in der einen Zuleitung 4 eine zusätzliche Heizeinrichtung 5 vorgesehen, um die Sterilluft in der fraglichen Zuleitung 4 auf eine gewünschte Temperatur zu bringen. Zu diesem Zweck wird die Heizeinrichtung 5 von einer Steuereinheit 6 beaufschlagt. Ebenfalls an die Steuereinheit 6 ist eine Tempe- raturmessvorrichtung 7 angeschlossen, mit deren Hilfe die Temperatur des Behälters bzw. der Flasche 1 in dem Sterilraum 2 berührungslos erfasst werden kann. Bei der Temperaturmessvorrichtung 7 handelt es sich im Beispielfall um ein Pyrometer, welches berührungslos die Temperatur der Kunststoffflasche 1 erfasst.
[0029] Des Weiteren sind jeweils Volumensteuervorrichtungen 8 in den Zuleitungen 4, 4' realisiert. Bei diesen Volumensteuervorrichtungen 8 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um Dreiwegeventile. Den genauen Aufbau macht die Fig. 1 deutlich.
[0030] Daran erkennt man, dass die besagten Volumensteuervorrichtungen bzw. Dreiwegeventile 8 jeweils einem einzelnen Rohr 3 zugeordnet sind. Darüber hinaus sind die Dreiwegeventile 8 einerseits an die eine Zuleitung 4 und andererseits die andere Zuleitung 4' angeschlossen. Auf diese Weise kann das erste Teilaktivierungsmedium mit dem zweiten Teilaktivierungsmedium unschwer gemischt werden, und zwar im Innern des Behälters respektive der Kunststoffflasche 1.
[0031] Die Mischung der Teilaktivierungsmedien bzw. deren zeitliche Beaufschlagungsreihenfolge hängt davon ab, wie viel an kondensiertem Sterilisationsmedium sich in der Kunststoffflasche 1 niedergeschlagen hat. In Abhängigkeit hiervon und der gewünschten Sterilisationszeit, die möglichst kurz sein soll, werden nun die jeweilige Temperatur des Teilaktivierungsmediums (mit Hilfe der Heizeinrichtung 5) und auch das in die Kunststoffflasche 1 eingeführte Volumen (mit Hilfe des Dreiwegeventils 8) vorgegeben. Hierfür sorgt die Steuereinrichtung 6, an welche auch die beiden Dreiwegeventile 8 angeschlossen sind. Dazu mag die Steuereinrichtung 6 über den nicht dargestellten Sensor Werte des Kondensationsfilmes (Ausdehnung, Schichtstärke) als Eingangswerte nutzen und hieraus die erforderliche Wärmeenergie ableiten, die von den Teilaktivierungsmedien zur Verfügung gestellt werden muss, um das kondensierte dampfförmige H2O2 letztendlich zu zersetzen. In Abhängigkeit von der solchermaßen ermittelten Wärmeenergie werden dann die Heizeinrichtung(en) 5 und die beiden Dreiwegeventile 8 angesteuert. Dadurch können sowohl das Volumen als auch die Temperatur des zugehörigen Teilaktivierungsmediums eingestellt werden, welches über die Zuleitung 4, 4' zugeführt wird.
[0032] In der Fig. 2 erkennt man noch zwei weitere Sterilleitungen 9, mit deren Hilfe die Position des Kolbens gegenüber der Kunststoffflasche geändert werden kann. Der Antrieb mittels Sterilluft erfolgt aktiv über die Zuschaltung der in der Leitung 9 angeordneten Ventile. Des Weiteren sind noch zwei Entlüftungsventile 10 vorgesehen.
[0033] Man erkennt, dass die Sterilkammer 2 über jeweils Siphon-Dichtungen 11 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. - Jedenfalls geben die Temperatur der
Kunststoffflasche, die gewünschte Sterilisationszeit und gegebenenfalls der
Kondensationsfilm vor, wie groß die erforderliche Wärmeenergie für die thermische
Energie sein muss. Des Weiteren wird von der Steuereinheit das Profil zur
Beaufschlagung der Kunststoffflaschen 1 vorgegeben, indem die Dreiwegeventile 8 entsprechend angesteuert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Sterilisation von Behältern (1) aus Kunststoff, insbesondere von Kunststoffflaschen (1), wonach ein Sterilisationsmedium in den Behälter (1) eingebracht und thermisch aktiviert und der Behälter getrocknet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die thermische Aktivierung durch Variation des Volumens und/oder der Temperatur eines Aktivierungsmediums gezielt vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass je nach Schrumpfungsgrad des Behälters (1) das Volumen und/oder die Temperatur des Aktivierungsmediums geändert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Änderung der Temperatur und/oder des Volumens des Aktivierungsmediums wenigstens zwei
Teilaktivierungsmedien unterschiedlicher Temperatur und/oder variierenden Volumens eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilaktivie- rungsmedien getrennt und/oder gemeinsam dem Behälter (1 ) zugeführt und dementsprechend in dem Behälter (1) und/oder vor Eintritt in den Behälter (1 ) gemischt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teil- aktivierungsmedien zeitlich nacheinander, zeitgleich oder überwiegend zeitgleich den Behälter (1) beaufschlagen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des Volumens und/oder der Temperatur des Aktivierungsmediums in Abhängigkeit vom Schrumpfungsgrad des Behälters (1) im Sinne einer Steuerung respektive Regelung durchgeführt werden.
7. Vorrichtung zur Sterilisation von Behältern (1) aus Kunststoff, insbesondere von Kunststoffflaschen (1), vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Zuführeinrichtung (3, 4, 4') zum Einbringen eines Sterilisationsmediums sowie eines thermischen Aktivierungsmediums in den Behälter (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (4, 4') für das thermische Aktivierungsmedium wenigstens zweisträngig für zwei Teilaktivierungsmedien ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei getrennte Zuleitungen (4, 4') für jeweils ein Teilaktivierungsmedium vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zuleitung (4, 4') gegebenenfalls eine Heizeinrichtung (5) sowie eine Volumensteuervorrichtung (8) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Volumensteuervorrichtungen (8) der zwei Zuleitungen (4, 4') zu einem Dreiwegeventil (8) für den jeweiligen Behälter (1) zusammengefasst sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) in einem Sterilraum (2) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter (1) wenigstens eine Temperaturmessvorrichtung (7) zugeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (6) vorgesehen ist, an welche wenigstens die Heizeinrichtung (5), die Volumensteuervorrichtung (8) sowie die Temperaturmessvorrichtung (7) angeschlossen sind und welche die Temperatur und/oder das Volumen des jeweiligen Teilaktivierungsmediums vorgibt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Sterilisationsmedium H2O2 eingesetzt wird und das Aktivierungsmedium Heißluft und/oder Heißdampf ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sterilisationsmedium H2O2 derart in den Behälter einbringbar ist, dass dieses als Flüssigkeitsfilm oder -belag an der Oberfläche des Behälters mindestens zeitweise anhaftet.
PCT/EP2009/005036 2008-08-26 2009-07-10 Verfahren und vorrichtung zur sterilisierung von behältern WO2010022819A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008039674.5 2008-08-26
DE102008039674A DE102008039674A1 (de) 2008-08-26 2008-08-26 Verfahren und Vorrichtung zur Sterilisierung von Behältern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010022819A1 true WO2010022819A1 (de) 2010-03-04

Family

ID=41119379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/005036 WO2010022819A1 (de) 2008-08-26 2009-07-10 Verfahren und vorrichtung zur sterilisierung von behältern

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008039674A1 (de)
WO (1) WO2010022819A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011104873A1 (de) * 2011-06-07 2012-12-13 Khs Gmbh Verfahren sowie Behandlungskopf zum Behandeln von Behältern

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112895A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-10 Krones Ag Verfahren zur Zwischensterilisation mindestens einer Oberfläche in einem Isolator einer Anlage zur Behandlung von Behältern
CN108295277A (zh) * 2018-01-18 2018-07-20 中山市汉功电器科技有限公司 一种饮料瓶消毒机
DE102018210369A1 (de) * 2018-06-26 2020-01-02 Krones Ag Behälterbehandlungsmaschine und Verfahren zum Reinigen einer Behälterbehandlungsmaschine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19949692A1 (de) * 1999-10-15 2001-04-19 Gea Finnah Gmbh Verfahren zur Sterilisation von PET-Flaschen
EP1614433A1 (de) * 2004-06-26 2006-01-11 KHS Maschinen- und Anlagenbau Aktiengesellschaft Verfahren zum Sterilisieren von Flaschen oder dgl. Behälter sowie Sterilisator zum Durchführen des Verfahrens
DE102004055780A1 (de) * 2004-11-18 2006-05-24 Sig Technology Ag Verfahren und Vorrichtung zum Sterilisieren kontinuierlich bewegter Kunststoffflaschen
WO2008135165A1 (de) * 2007-04-27 2008-11-13 Khs Ag Verfahren zum sterilisieren von behältern

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2435037C2 (de) * 1974-07-20 1986-11-06 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum Sterilisieren von Gegenständen
DE3809855A1 (de) 1987-08-01 1989-02-09 Seitz Enzinger Noll Masch Verfahren zum aseptischen bzw. sterilen abfuellen von fluessigem fuellgut in behaelter sowie vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens
DE19909826A1 (de) * 1999-03-05 2000-09-07 Krones Ag Verfahren zum Sterilisieren von Behältern und Füllvorrichtung
DE102006007481B3 (de) 2006-02-17 2007-07-12 Khs Ag Anlage zum kaltaseptischen Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter
DE102006023764A1 (de) * 2006-05-20 2007-11-22 Khs Ag Verfahren sowie Vorrichtung zum Sterilisieren von Flaschen oder dergleichen Behälter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19949692A1 (de) * 1999-10-15 2001-04-19 Gea Finnah Gmbh Verfahren zur Sterilisation von PET-Flaschen
EP1614433A1 (de) * 2004-06-26 2006-01-11 KHS Maschinen- und Anlagenbau Aktiengesellschaft Verfahren zum Sterilisieren von Flaschen oder dgl. Behälter sowie Sterilisator zum Durchführen des Verfahrens
DE102004055780A1 (de) * 2004-11-18 2006-05-24 Sig Technology Ag Verfahren und Vorrichtung zum Sterilisieren kontinuierlich bewegter Kunststoffflaschen
WO2008135165A1 (de) * 2007-04-27 2008-11-13 Khs Ag Verfahren zum sterilisieren von behältern

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011104873A1 (de) * 2011-06-07 2012-12-13 Khs Gmbh Verfahren sowie Behandlungskopf zum Behandeln von Behältern
DE102011104873B4 (de) * 2011-06-07 2013-04-18 Khs Gmbh Verfahren sowie Behandlungskopf zum Behandeln von Behältern

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008039674A1 (de) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2049275B1 (de) Verfahren zur sterilisation von reinräumen für die behandlung und/oder das füllen und verschliessen von behältern
DE102010022132B4 (de) Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen und zum Zuführen eines Sterilisationsmediums sowie ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung
EP2152325B1 (de) Verfahren zum sterilisieren von behältern
DE102008030156A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen
EP2346775A2 (de) Vorrichtung und verfahren zum herstellen von kunststoffbehältnissen
EP1607106A1 (de) Gefässbehandlungsmaschine zur Sterilisation von Behältern mittels H202
DE102012017986A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Sterilisieren von Verschlüssen für Behälter
WO2010022819A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur sterilisierung von behältern
EP2956288A1 (de) Verfahren zum verpacken von flüssigen produkten unter druck in flaschen aus kunststoff oder dgl. behälter
DE2507790B2 (de) Verfahren zum Desinfizieren der Sterilkammer einer Verpackungsmaschine
DE2702669A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von gegenstaenden in einer autoklavenkammer
EP3079993B1 (de) Verfahren zum entkeimen von packmitteln
DE102011108092A1 (de) Reinigungsverfahren und -system für Vakuumpumpe
EP2992906B1 (de) Verfahren zur zwischensterilisation mindestens einer oberfläche in einem isolator einer anlage zur behandlung von behältern
EP2144636B1 (de) Verfahren zum sterilisieren von behältern
EP3773756A2 (de) Behälterbehandlungsanlage
EP2407182A1 (de) Vorrichtung zum Sterilisieren von Behältnissen
EP3978223B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum behandeln von behältnissen mit beaufschlagung durch ionisierte luft
EP3080036B1 (de) Verfahren sowie vorrichtung zum aufschäumen eines in flaschen eingebrachten flüssigen füllgutes
EP4335618A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum umformen von kunststoffvorformlingen zu kunststoffbehältnissen mit reinraum
DE102014100375A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Sterilisieren eines Behälters
DE1586229A1 (de) Verfahren zum Verpacken von Hohlglaesern

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09777116

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09777116

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1