DE2112375A1

DE2112375A1 - Vorrichtung zum Sterilisieren von Gegenstaenden

Info

Publication number: DE2112375A1
Application number: DE19712112375
Authority: DE
Inventors: Wilfried Willing; Guenter Dr Wolf
Original assignee: H Strunck and Co
Current assignee: H Strunck and Co
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1971-03-15
Publication date: 1972-10-19
Also published as: DE2112375B2; IT949708B; NL7202222A; US3797567A

Description

DIPL-ING. HELMUT KOEPSELL 5 KÖLN 1 g. 3. 71=h.

PATENTANWALT . Am Hof 16

Telefon 219423

I Sr/225

Aktenz.: Reg.-Nr. bitte angeben

P at entanme !dung

der Firma

H. Strunck + Co. Maschinenfabrik, Köln-Ehrenfeld, Lichtstr. 30

Vorrichtung zum Sterilisieren von Gegenständen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Gegenständen unter Anwendung von Wärme mit einem Transportmittel für die Gegenstände, wobei einem Heizbereich in Transportrichtung ein Kühlbereich nachgeschaltet ist, in welchem die heissen und sterilisierten Gegenstände durch Zuführung von steriler Luft abgekühlt werden.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art, die im allgemeinen als Tunnel ausgebildet sind, weisen einen mehr oder weniger unmittelbaren übergang zwischen dem Heizbereich und dem Kühlbereich auf. Diese Ausgestaltung ist insofern ungünstig, als am Ende des Heizbereiches, also unmittelbar vor dem Übergang in den Kühlbereich, die zu behandelnden Objekte die höchste Temperatur während der gesamten Behandlung aufweisen und mit dieser Maximaltemperatur mehr oder weniger direkt in den Kühlbereich geführt werden. Zwar befinden sich zwischen den beiden Bereichen insbesondere aus Gründen der thermischen Isolierung Mittel oder Einrichtungen, die der Abgrenzung dienen. Dabei kann es sich z. B. um einen Übergangsbereich

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handeln, der zwischen Heizbereich und Kühlbereich geschaltet ist. Aus Gründen, die mit den Abmessungen einer solchen Vorrichtung und mit der Durchsatzleistung zusammenhängen, ist die Länge eines solchen Zwischen- oder Übergangsbereiches jedoch immer verhältnismässig kurz, so dass er keinesfalls ausreicht, um eine merkialiche Abkühlung der Objekte zwischen Heizbereich ^ und Kühlbereich zu bewirken. Im Normalfall ist also davon auszugehen, dass die Gegenstände mit einer sehr hohen Temperatur in den Kühlbereich gelangen. Dies führt in jedem Fall zu einer erheblichen Beanspruchung der Objekte, da diesem einem plötzlichen Temperaturwechsel ausgesetzt sind, wobei das Ausmass der Temperaturänderung in der die Objekte umgebenden Atmosphäre einige 100 C betragen kann. Die sich daraus zwangsläufig ergebenden Spannungen innerhalb der Wandungen der Objekte können zu Rissen und Sprüngen führen, die unter Umständen zunächst so gering- - fü'gig sind, dass sie mit blossem Auge nicht oder nur dann erkennbar sind, wenn darauf besondere Aufmerksamkeit .verwendet wird. Eine besondere Kontrolle der Objekte nach Verlassen der Sterilisiervorrichtung ist jedoch unerwünscht, da jede zusätzliche Behandlung nach dem Sterilisiervorgang die Möglichkeit vergrössert, dass die Objekte wieder umnsteril werden. Es wäre zwar möglich, die Objekte am Abschluss der Gesamtbehandlung noch einmal auf das Vorhandensein von Rissen oder dgl. zu überprüfen. Dem steht jedoch die Tatsache entgegen,dass es sich bei den Objekten zunächst um Behälter in Form von Ampullen oder dgl.han-.delt, die im Anschluss an den Sterilisiervorgang gefüllt und

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verschlossen x-ierden. Einmal kann durch das nach Abschluss der Gesaratbehandlung im Objekt befindliche Füllgut die Feststellung irgendwelcher Fehler der vorerwähnten Art erschwert werden. Zum anderen würde die Feststellung derartiger Fehler nach dem Füll- und Verschliessvorgang zur Folge haben, dass das Füllgut, wenn der Behälter in den Ausschuss gelangt, verloren ist oder nur unter Aufwand von zusätzlichen Massnahmen wieder zurückgewonnen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass die Beanspruchung der Objekte bei ihrem Transport durch die unterschiedlichen Bereiche der Sterilisiervorrichtung vermindert wird mit dem Ziel, eine schonende Behnandlung zu erzielen, die das Entstehen von irgendwelchen Spannungen innerhalb des die Objekte bildenden Materials vermeidet, die zu Hissen, Sprüngen oder dgl. führen können.

Zur Lesung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der Kühlbereich in zwei oder mehr in Transportrichtung hintereinander liegenden Zonen unterteilt ist und jede Zone einge gesonderte Zu- und Ableitung für die Kühlluft aufweist und die Temperatur der zugeführten Kühlluft von Zone zu Zone in Transportrichtung abnimmt. Die Abkühlung erfolgt demnach stufenweise, wobei die Temperaturdifferenz in den einzelnen Stufen so gewählt werden kann, dass irgendwelche übermässigen Beanspruchungen im vorstehend erläut^erten -inne vermieden werden.

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Als besonders zweckmässig hat es sich herausgestellt, die Ableitung für die Kühlluft einer Zone mit der Zuleitung für die Kühlluft der vorgeschalteten Zone des Kühlbereiches zu verbinden. Dies bedeutet, dass die Abluft der jeweils in Transportrichturig folgenden Zone der vorangehenden Zone als Kühlluft zugeführt wird. Auf diese Weise sind keine besonderen Vorkehrungen W zu treffen, um die Kühlluft in der oder den Zone(n) unmittelbar hinter dem Heizbereich auf eine angemessene Temperatur zu erwärmen. Zum anderen sind auch die Filter, durch die die zugeführte Kühlluft steril gemacht wird, weniger stark beansprucht als bei gesonderter Zuführung von Aussenluft in jeder einzelnen Zone.

Der für die Anwendung der Erfindung erforderliche zusätzliche Aufwand ist gering, zumal es im allgemeinen ausreicht, den k Kühlbereich in lediglich zwei Zonen zu unterteilen. Zwar nimmt die Abkühlung insgesamt etwas mehr Zeit in Anspruch als bei bekannten Sterilisiervorrichtungen, da das Temperaturgefälle zwischen Kühlluft und Objekten in der Beziehung bzw. den unmittelbar an den Heizbereich anschliessenden ZHone(n) geringer ist. Dies steht jedoch in keinem Verhältnis zu den erzielten Vorteilen, zumal es sich bei den Objekten in der Mehrzahl der Fälle -um Behälter handelt, die mit Pharmazeutika gefüllt werden.

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Die Zuleitung für die Kühlluft der in Transportrichtung letzten Zone kann mit derAtmosphäre verbunden sein. Die in diese Zone einströmende Luft ist also zunächst in der üblichen Weise, z. B. mittels Filter, zu sterilisieren. Die Erfindung sieht auch die Möglichkeit vor, dass den in Transportrichtung vorangehenden Zonen, die in Strömungsrichtung der Luft· hinter der vorerwähnten Zone liegen, noch einmal besondae Filter vorgeschaltet sind. Letzteres gilt vor allem dann, wenn die Zuleitung für die Kühlluft der einzelnen vor der in Transportrichtung letzten Zone befindlichen Zone zusätzlich mit der Atmosphäre verbindbbar sind. Dabei ist die Anordnung vorteilhaft so getroffen, dass die Verbindung zur Atmosphäre einstellbar ist, und somit in Abhängigkeit von den jeweiligen Verhältnissen geregelt werden kann.

Die Erfindung sieht weiterhin die Möglichkeit vor, dass die Ableitung für die Kühlluft des Kühlbereiches unter Zwischenschaltung eines Kühlaggregates mit der Zuleitung für die Kühlluft verbunden ist. D. h. also, dass im Ergebnis die Kühlluft im Kreislauf geführt wird, wobei sie nah ihrer Erwärmung im Verlauf der Abkühlung der Objekte durch das Kühlaggregat wieder auf eine gewünschte Ausgangstemperatur heruntergekühlt wird. Der Vorteil einer solchen Führung der Luft im Kreislauf besteht einmal darin, dass die Filter nur in geringem Masse beansprucht werden, da keine oder nur ein geringer Teil unsteriler Frischluft asuführen ist. Weiterhin besteht durch die Verwendung des Kühlaggregates die Möglichkeit, über die festlegbare Temperatur der Kühlluft auch die Endtemperatur der Objekte zu bestimmen, mit der diese die Vorrichtung verlassen. Dies ist bei bestimmten Füllgütern zweck-

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massig, bei denen eine bestimmte Temperatur nicht übeschritten werden darf.

Im übrigen sieht· die Erfindung weiterhin vor, dass dem Kühlbereich bzw. jeder Zone desselben ein Ausgleichsraum vorgeschaltet sein kann, dessen der Kühlzone zugekehrte Wandung durch ein Fein-

W lochsieb begrenzt ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass über die gesamte Ausdehnung der Zone eine im wesentlichen gleichm&ssige Luftgeschwindigkeit vorhanden ist. Diese Massnahme kann noch dadurch unterstützt werden, dass dem Kühlbereich bzw. jeder Zone desselben ein Sammelraum nachgeschaltet ist, dessen Kühlbereich bzw. Kühlzone zugekehrte Seite durch ein Feichlochblech begrenzt ist. In beiden Fällen handelt es sich um Bleche, bei denen die Löcher eine Abmessung haben, die in der Grössenordnung von einigen Millimetern liegt. So haben sich Feinlochbleche als zweckm-

^ massig herausgestellt, bei denen die Löcher eine Abmessung von 2 Σ 0,1 mm aufweisen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schema dargestellt. Sie zeigt einen Längsschnitt durch den Kühlteil eines Sterilisiertunnels.

Die zu sterilisierenden Objekte 10 werden in Dichtung des Pfeiles 11 durch ein umlaufendes Förderfcaid 12 durch den Tunnel 13 transportiert, von dem in der Zeichnung nur der Kühlbereich 14 dargestellt ist. Zwischen letzterem und dem davor befindlichen, in der Zeichnung nicht dargestellten Heizbereich befindet sich ein Zwi-

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schenbereich 13a, aus dem die Objekte 11 in den Kühlbereich hineingefördert werden. Letzterer ist in zwei Zonen 15 und 16 unterteilt. Beiden Zonen ist jeweils ein Gebläse 17 und 18 zugeordnet. Die Zuleitung 19 des Gebläses 18 ist mit der Atmosphäre

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verbunden. Die Luft tritt in Richtung des Pfeiles 20 in die Zuleitung und das nachgeschaltete BGebläse 18 ein und passiert anschliessend einen Filter 21, der dazu dient, irgendwelche Keime aus der Luft zu entfernen, so dass diese steril wird. Dem Filter 21 ist ein Ausgleichsraum 22 nachgeschaltet, der unterseitig durch einen siebartigen Boden 23 begrenzt ist. Dieser Boden 23 verläuft parallel zum Förderband 12 und in einem Abstand oberhalb desselben. Im Bereich der Zone 16 sind die Durchbrechungen 24 des Bodens 23 vertikal verlaufend und im übrigen so angeordnet, dass ein laminar-flow (Kolbenströmung) entsteht, das bzw. die die Zone 16 vertikal von oben nach unten durchströmt. Dabei ist vorausgesetzt, dass das Förderband 12 in der üblichen Weise aus einem Metallgewebe oder sonstwie so ausgebildet ist, dass es für den Luftstrom durchlässig ist.

Unterhalb des die Objekte 10 tragenden Förderbandes 12 ist ein weiterer Siebboden 25 angeordnet, der die oberseitige Begrenzung eines Sammelraumes 26 für die Luft bildet. Dieser Sammelraum 26, der die Abluft der Zone.16 aufnimmt, ist an seinem der Zone 15 zugekehrten Ende mit einem Kanal 27 verbunden, dessen anderes Ende 28 in einen Raum 29 maündet, in dem sich die Ansaugöffnung des der Zone 15 zugeordneten Gebläses 17 befindet. Die durch dieses Gebläse geförderte Luft passiert zunächst ebenfalls einen Filter 30 und gelangt von dort in einen Ausgleichsraum 31, der sich oberhalb der Zone 15 ami befindet und ebenfalls unterseitig durch einen mit Durchbrechungen 32 versehenen Boden 33 begrenzt ist.

Die Durchbrechungen 32 sind dabei schrägverlaufend angeordnet, so

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dass demzufolge die durch den Boden 33 in die Zone 15 strömende Luft ebenfalls unter einem spitzen Kinkel zur Vertikalen die Zone 15 durchströmt. Unterhalb des Förderbandes 12 ist auch hier ein weiterer Siebboden 34 angebracht, der die obere Begrenzung eines Sammelraumes 35 bildet. Durch einen diesem Sammelraum 35 nachgeschalteten Kanal 36 mit Absauggebläse 37 strömt die Luft ins Freie. Der zwischen Gebläse 17 und Filter 30 befindliche Kanal ist mit einem Stutzen 39 versehen, in welchem eine einstellbare Verschluss- und Drosselklappe 40 angeordnet ist. Durch diesen Stutzen 39 kann in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe 40 zusätzlich Frischluft in jenen Luftstrom eingebracht werden, der die Zone 15 durchströmt. Is ist auch möglich, durch den Stutzen 39 einen Teil der vom Gebläse 17 kommenden Luft ins Freie abströmen zu lassen.

Die aus dem Zwischenbereich 13a kommenden sehr heissen Objekte 10 gelangen zunächst in die Zone 15. Die dort zugeführte Kühlluft weist eine Temperatur auf, die merklich oberhalb der Temperatur der umgebenden Atmosphäre liegt, da diese Luft bereits durch die Zone 16 geführt worden war. D. Jf. also, dass die Objekte 10 in der Zone 15 zunächst einmal auf eine Zwischentemperatur gekühlt werden, die sich aus der Temperatur der Kühlluft in die»· Zone ergibt. Beim weiteren Transport mittels des Bandes 12 aus der Zone 15 in die nachgesehaltete Zone 16 gelangen die Objekte 10 dann in den Einflussbereich der Kühlluft mit niedrigerer Temperatur, wobei diese Temperatur etwa der Temperatur der umgebenden

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Atmosphäre entspricht. Diese Luft ist also erheblich, normalerweise um einige 100 C, niedriger als die Ausgangstemperatur der Objekte nach Verlassen des Zwischenbereiches 13a. Aufgrund der in der Zone 15 erfolgten Zwischenabkühlung ids jedoch der Temperaturunterschied zwischen den Objekten und der Luft in der Zone 16 ^ nicht mehr so gross, dass es zu irgendwelchen Beanspruchungen kommt, die zu unzulässigen Spannungen in den Wandungen der Objekte und damit zu Rissen und dgl. führen könnten.

In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den beiden Zonen 15 und 16 unterschiedliche Führungen des Luftstromes dargestellt. Es ist selbstverständlich möglich und im allgemeinen auch zweckmässig, in allen Zonen die gleiche Art der Luftströmung vorzusehen. Es ist also möglich, überall das laminar-flow anzuwenden oder aber die Luftströmung unter einem w spitzen Winkel zur Vertikalen verlaufen zu lassen. Entscheidend ist in allen Fällen, dass die Luftströmung eine möglihst geringe Turbulenz aufweist. Dadurch soll vermieden werden, dass irgendwelche im Sterilisiertunnel enthaltenen Partikelchen, z. B. Ab-

in

rieb, aufgewirbelt werden und/die zu diesem Zeitpunkt im allgemeinen unverschlossenen Objekte gelangen.

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Claims

Al Ansprüche

1. Vorrichtung zum Sterilisieren von Gegenständen unter Anwendung von Wärme mit einem Transportmittel für die Gegenstände, wobei einem Heizbereich in Transportrichtung ein Kühlbereich nachgeschaltet ist, in welchem die heissen und sterilisierten Gegenstände durch Zuführung von steriler Luft abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlbereich (14) in zwei oder mehr in Transportrichtung (11) hintereinander liegende Zonen (15, 16) unterteilt ist und jede Zone (15, 16) eine gesonderte Zu- und Ableitung für die Kühlluft aufweist und die !Temperatur der zugeführten Kühlluft von Zone (15) zu Zone (16) in Transportrichtung (11) abnimmt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung (27) für die. Kühlluft einer Zone (16) mit der Zuleitung (29) für die Kühlluft der vorgeschalteten Zone (15) des Kühlbereiches (14) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlbereich (14) in zwei Zonen (15, 16) unterteilt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (19) für die Kühlluft der in Transporte ichtung (11) letzten Zone (16) mit der Atmosphäre verbunden ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen für die Kühlluft der einzelnen vor der in Transportrichtung (11) letzten Zone (16) befindlichen Zonen (15) zus&zlich mit der Atmosphäre verbindbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch h gekennzeichnet, dass die Ableitung für die Kühlluft des Kühlbereiches unter Zwischenschaltung eines Kühlaggregates mit der Zuleitung (19) für die Kühlluft verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,'dass dem Kühlbereich bzw. jeder Zone (15, 16) desselben ein Ausgleichsraum (22, 31) vorgeschaltet ist, dessen der Kühlzone zugekehrte Wandung durch ein Feinlochsieb (23, 33) begrenzt ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kühlbereichbzw, jeder Zone (15, 16) desselben ein Sammelraum (26, 35) nachgeschaltet ist, dessen dem Kühlbereich bzw. den Kühlzonen (15, 16) zugekehrte Seite durch ein Feinlochblech begrenzt ist.

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