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WO2001078791A1 - Vorrichtung zum sterilisieren von packungen - Google Patents

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WO2001078791A1
WO2001078791A1 PCT/EP2001/003955 EP0103955W WO0178791A1 WO 2001078791 A1 WO2001078791 A1 WO 2001078791A1 EP 0103955 W EP0103955 W EP 0103955W WO 0178791 A1 WO0178791 A1 WO 0178791A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
main pipe
sterilizing
heat exchanger
sterilizing agent
feed line
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2001/003955
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lennart Brink
Hanno KÄSS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tetra Laval Holdings and Finance SA
Original Assignee
Tetra Laval Holdings and Finance SA
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 Tetra Laval Holdings and Finance SA filed Critical Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority to AU56262/01A priority Critical patent/AU5626201A/en
Publication of WO2001078791A1 publication Critical patent/WO2001078791A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • A61L2/18—Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • A61L2/186—Peroxide solutions
    • 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
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    • A61L2/26—Accessories or devices or components used for biocidal treatment
    • 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
    • A61L2103/05—
    • 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
    • A61L2202/10—Apparatus features
    • A61L2202/18—Aseptic storing means

Definitions

  • the invention relates to a device for sterilizing packaging parts by applying a sterilizing agent to the surfaces to be sterilized with a main pipe for the supply of air with an upstream sterile air filter, with a misting nozzle opening into the main pipe at the downstream end of a supply line for an aqueous solution of sterilizing agent and with a heat exchanger surrounding the main pipe downstream of the atomizing nozzle.
  • a device of the type described above is used to sterilize packaging into which fill goods, preferably sterile fill goods, are filled.
  • the known device allows the use of the sterilizing agent "P3-oxonia App", which is marketed by Henkel KGaA in Düsseldorf. It essentially contains peracetic acid and H 2 O 2.
  • the sterilizing agent was atomized with the known device in the main tube through a nozzle and this mixture of air and sterilizing agent was then passed through a heat exchanger, in which the mixture was brought to a temperature between 25 °
  • the mixture described is in the gas phase and is inflated onto the surfaces of the packaging part to be sterilized, so that the mist formed by the atomizing nozzle, ie the liquid of the sterilizing agent, which is finely divided into droplets, evaporates.
  • a guideline recipe is offered with the following ingredients, for example: 15 - ⁇ 30% acetic acid, 5 - ⁇ 15% hydrogen peroxide, 5 - ⁇ 15% anionic surfactant, 1 - ⁇ 5% peracetic acid and 1 - ⁇ 5% organic acid ,
  • the sterilization device described at the outset could be mixed with the known sterilization agents, for example the detergent "Tween 80” (polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate). This resulted in significantly improved sterilization rates in humid and tropical climates.
  • the known sterilization agents for example the detergent "Tween 80” (polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate). This resulted in significantly improved sterilization rates in humid and tropical climates.
  • the sterilizing fluids commercially available and used in the known methods and devices for sterilization have a disadvantageous fixed mixing ratio, which cannot be adapted to the conditions and environmental conditions at the place of use.
  • stabilizers In order to keep the known mixtures or sterilizing fluids in stock and to be able to use them in the relevant plant at any time, stabilizers have also been added to the fluids so that the sterilizing effect is still guaranteed even after weeks or months after the production of the sterilizing fluid unfolds in the desired way.
  • the additional use of stabilizers requires special work steps, which results in higher costs.
  • the invention is therefore based on the object of providing a sterilization device of the type described at the outset, with the aid of which the sterilizing fluid can be applied to the surface of the packaging material to be sterilized in a differently adjustable mixing ratio of sterilizing agent and detergent without the need for a stabilizer.
  • a separate second atomizing nozzle is connected to a separate second supply line for a surface-active substance, which opens into the main pipe.
  • Stabilizers therefore do not need to be used and the mixing ratio is flexible depending on the desired application conditions.
  • Hollow bodies can be imagined as packing parts, such as, for example, packs that are open on one side in different shapes, for example also in bottle form, lids of the packs in the appropriate shapes, etc. Sterilization is accomplished in a few seconds after the fluid has been applied to the package parts and is carried out in a favorable temperature range, preferably between 10 ° C. and 30 ° C.
  • the killing effect of the bacterial spores can be optimized in this way, although the device allows the use of simple measures.
  • the use of a first atomizing nozzle for sterilizing agents, which opens into the main pipe, is known per se.
  • both nebulizing nozzles according to the invention are arranged approximately at the same height in the main pipe, for spraying the mixtures approximately in the direction of flow of the sterile air in the main pipe.
  • the mixing effect can be optimized in such a way that both mixtures are entrained by the flowing sterile air and are mixed and swirled into the overall mixture in approximately the same area in the main pipe. which is more or less moderately heated downstream after the atomizing nozzles, for example to the temperature in the range between 25 ° C and 80 ° C.
  • the mixing ratio between the two components of the sterilizing fluid can be changed particularly advantageously by a metering pump being switched on in at least one supply line.
  • a metering pump can be used in the second separate supply line to add more or less surface-active substance.
  • sterile air filters in the main pipe for sterilizing the supplied air as a carrier medium is known per se. According to the invention, however, it is particularly favorable if a sterile filter is also additionally installed in the feed line of the surface-active substance supplied in the liquid phase before it enters the main pipe.
  • the main pipe is corrugated in the heat exchanger, its surface and thus the efficiency of the heat exchanger can be improved.
  • the manufacture and use of corrugated pipes is technically manageable and does not represent a complex measure.
  • this internal structure ensures better swirling of the gas mixture.
  • the main pipe in the heat exchanger in particular in the area of the atomizing nozzles, can additionally be tapered in the direction of flow. In this way, an even more effective swirling of the gas mixture is achieved.
  • the vaporizing nozzles opening into the main pipe in the region of the heat exchanger.
  • the outlet point of one or both atomizing nozzles can open out at different points in the main pipe, for example at the entrance to the main pipe into the heat exchanger, in the middle area, etc. This merging of the atomizing nozzles at different points in the main pipe always takes place in the area of the heat exchanger in order to be able to build a compact system and at the same time to achieve the desired effects with minimal effort.
  • This parallel spraying or, at a short distance in succession, spraying in of detergent mixture on the one hand and sterilization mixture on the other hand optimally allows the ratio of detergent to sterilizing agent to be regulated. This allows a fine adjustment of the parameters to the climatic conditions and an optimized process with regard to the chemical consumption.
  • the exit of the main pipe from the heat exchanger is connected to the aseptic system.
  • This is a distributor room connected to the main line in a filling machine. It can be, for example, a round filler in which a turntable with a certain number of stations carries a corresponding number of packages, for example hollow bodies, the interior of which is connected to said distribution space via further lines.
  • the sterilizing fluid is introduced into the interior of the bottle-shaped package, for example, through openings at the end of these lines. This insertion can take place through the bottle opening from bottom to top.
  • the sterilizing fluid first hits the inner surfaces of the package to be sterilized in the base area and leaves it through the opening.
  • the fluid mixture does not need to be kept in stock, with the result that stabilizers do not have to be used.
  • the fluid mixture does not need to be kept in stock, with the result that stabilizers do not have to be used.
  • the invention is only shortly before the aseptic system, i.e. shortly before the actual sterilization process, mixed, i.e. sprayed the aqueous solution with the detergent and the aqueous solution with the sterilizing agent into the skin tube. "Short" is a period of 0.5 to 20 seconds. During this time, the sterilizing fluid is certainly not inactive.
  • Figure 1 schematically shows a partially broken plant for the sterilization of packaging and not shown
  • FIG. 2 also schematically shows another heat exchanger with a main tube which is guided in a serpentine manner through the heat exchanger and has broken-off feed lines.
  • a container 2 can be filled with a mixture of a sterilizing agent and water, this being shown as an aqueous disinfectant 3 in the container 2.
  • a dosing pump 4 is switched on in a first supply line 5 for sterilizing agents, ie for this disinfectant 3.
  • At the downstream end of this first feed line 5 there is a first nebulizing nozzle 6, by means of which the aqueous disinfectant 3 can be nebulized in a nebulized form in accordance with the spray jets 7 drawn under the first nebulizing nozzle 6.
  • This spraying with a nebulizing effect according to the spray jets 7 takes place into a main pipe 8, into which air from room temperature (FIG.
  • a further container 13 for the surface-active substance 14 located in aqueous solution is arranged in FIG. 1 on the side opposite the main pipe 8. This is filled into the container 13 via the valve 15 and can reach the second separate feed line 17 via the downstream metering pump 16.
  • a sterile filter 18 is switched on in this second feed line 17. If the surface-active substance 14 is not sterile, this sterile filter 18 provides the suitable conditions so that it can be introduced with the desired parameters through the second atomizing nozzle 19 into the flow direction 11 of the sterile air in the main pipe 8 by spraying.
  • the sterilizing agent for sterilizing the packaging parts is ultimately a sterilizing fluid flowing in the outflow direction 11, which contains the carrying air flow, a first mixture and a second mixture.
  • the first mixture 3 is the disinfectant plus water
  • the second mixture 14 is the surface-active substance plus water.
  • the two mixtures 3, 14 pass in the form of the spray jets 7 shown under the two atomizing nozzles 6 and 19 into the sterile air as the carrier gas.
  • the entire mixture is then the gaseous sterilizing agent, which leaves the heat exchanger 12 through the main pipe 8 at the bottom.
  • This sterilizing agent is introduced in the form of the sterilizing fluid (a gas after the heat exchanger 12) into the aseptic system described above.
  • FIG. 1 shows how the main tube 8 is indicated in the heat exchanger 1 in a corrugated form, as a result of which the temperature-controlling surface of the main tube 8 is enlarged and better swirling is achieved.
  • FIG. 2 shows another embodiment of a heat exchanger 12, in which the main pipe 8 enters broken in the direction of the air flow arrow 20 and, in the illustration of FIG. 2, shown broken off at the bottom right, leaves the heat exchanger 12 next to the gas flow arrow 21.
  • the first supply line 5 feeds the sterilizing agent, ie the aqueous disinfectant 3, via the first atomizing nozzle 6 approximately in the direction of flow of the sterile air.
  • the black arrow 22 denotes the direction of introduction of the aqueous disinfectant 3.
  • surface-active substance 14 is introduced through the second separate feed line 17 and the second atomizing nozzle 19 into the same main pipe 8 at a point somewhat downstream of the atomizing nozzle 6.

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Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Verpackungen durch Aufbringen eines Sterilisationsmittels (3) auf die zu sterilisierenden Oberflächen, wobei diese Vorrichtung aufweist: ein Hauptrohr (8) für die Zufuhr von Luft mit vorgeschaltetem Sterilluftfilter (9), eine in das Hauptrohr (8) mündende Vernebelungsdüse (6) am abstromseitigen Ende einer Zuführleitung (5) für eine wäßrige Lösung von Sterilisationsmittel (3) und einen das Hauptrohr (8) umgebenden Wärmetauscher (12) abstromig von der Vernebelungsdüse. Damit man mit dieser Vorrichtung das sterilisierende Fluid ohne Stabilisator in je nach Bedarf unterschiedlich einstellbaren Mischungsverhältnissen von Sterilisationsmittel und Detergens auf die zu sterilisierende Oberfläche des Verpackungsmaterials aufbringen kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zusätzlich zu der ersten Vernebelungsdüse (6) und der ersten Zuführleitung (5) für Sterilisationsmittel (3) eine separate zweite Vernebelungsdüse (19) an einer separaten zweiten Zuführleitung (17) für einen oberflächenaktiven Stoff (14) angeschlossen ist und in das Hauptrohr (8) mündet.

Description

Vorrichtung zum Sterilisieren von Packungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Verpackungsteilen durch Aufbringen eines Sterilisationsmittels auf die zu sterilisierenden Oberflächen mit einem Hauptrohr für die Zufuhr von Luft mit vorgeschaltetem Sterilluftfilter, mit einer in das Hauptrohr mündenden Vemebelungsdüse am abstromseitigen Ende einer Zuführleitung für eine wäßrige Lösung von Sterilisationsmittel und mit einem das Hauptrohr umgebenden Wärmetauscher abstromig von der Vemebelungsdüse.
Eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art dient dem Sterilisieren von Verpackungen, in welche Füllgüter, vorzugsweise sterile Füllgüter, eingefüllt werden. Die bekannte Vorrichtung erlaubt den Einsatz des Sterilisationsmittels „P3-oxonia aktiv", welches von der Firma Henkel KG a.A. in Düsseldorf in den Handel gebracht wird. Es enthält im wesentlichen Peressigsäure und H2O2. Um Verpackungen oder auch Teile derselben in möglichst kurzer Zeit und bei geringer Erwärmung der Verpackungsteile zu sterilisieren, hat man das Sterilisationsmittel mit der bekannten Vorrichtung in dem Hauptrohr durch eine Düse vernebelt und hat dann dieses Gemisch aus Luft und Sterilisationsmittel durch einen Wärmetauscher geführt. In diesem wurde das Gemisch auf eine Temperatur zwischen 25°C und 80°C erwärmt, so daß der Nebel, welcher sich durch die Vemebelungsdüse bildete, d.h. die fein in Tröpfchen verteilte Flüssigkeit des Sterilisationsmittels, verdampft. Das beschriebene Gemisch befindet sich in der Gasphase und wird auf die zu sterilisierenden Oberflächen des Verpackungsteils aufgeblasen.
Während in gemäßigtem Klima mit niedrigeren Temperaturen und geringerer Feuchtigkeit eine gute Abtötung von Bakteriensporen erreicht werden konnte, hat sich bei einem feuchteren Klima mit höheren Temperaturen eine nicht immer ausreichende Abtötung von Bakteriensporen gezeigt. Versuche haben gezeigt, daß das Sterilisationsmittel, auch im Zustand der Vernebe- lung, die Oberfläche des zu sterilisierenden Packungsteils offenbar nur teilweise benetzt. Das eingeblasene Sterilisierungsgas, welches mit der bekannten Vorrichtung erreicht werden konnte, führt zu einer Kondensation des Gases auf der Oberfläche des Packungsteiles mit der Erscheinung, daß bei feuchtem Klima und hohen Temperaturen zwischen den kondensierten Flüssigkeitströpfchen unberührte Teilflächen verbleiben, auf denen das Bakterienwachstum nicht ganz unterbunden ist.
Bei anderen Verfahren hat man daher zusätzlich oberflächenaktive Stoffe zugegeben, d.h. De- tergentien. Diese führen durch Verringern der Oberflächenspannung zur Ausbildung eines Flüssigkeitsfilms, der die gesamte Oberfläche benetzt. So hat zum Beispiel die Firma Henkel-Ecolab Deutschland GmbH unter der Bezeichnung „P3-oxysan" ein sterilisierendes Fluid angegeben, welches außer dem Desinfektionsmittel auch anionische Tenside enthält, vorzugsweise auch organische Säuren. Das anionische Tensid ist der erwähnte oberflächenaktive Stoff, wobei auch kationische Tenside oder nicht ionische Tenside als Detergens zugegeben werden können.
Für ein solches sterilisierendes Fluid wird eine Richtrezeptur mit folgenden Inhaltsstoffangaben beispielsweise angeboten: 15 - <30% Essigsäure, 5 - <15% Wasserstoffperoxid, 5 - <15% anionisches Tensid, 1 - <5% Peressigsäure und 1 - <5% organische Säure.
Versuche zeigten, daß beim Betrieb der eingangs beschriebenen Sterilisationsvorrichtung mit den bekannten Sterilisationsmitteln, zum Beispiel das Detergens „Tween 80" (Polyoxyethylen (20)-Sorbitan-Monolaureat), beigemischt werden konnte. Dies ergab in feuchten und tropischen Klimaten deutlich verbesserte Sterilisationsraten.
Mit Nachteil ist bei einer solchen Vorrichtung und ihrem Betrieb das Mischungsverhältnis der Gemischteile fest, denn das Sterilisationsmittel und Detergens werden mit einer festen Konzen- tration vorgegeben.
So weisen die im Handel erhältlichen und bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Sterilisieren eingesetzten sterilisierenden Fluide mit Nachteil ein festes Mischungsverhältnis auf, welches nicht an die Gegebenheiten und Umweltbedingungen des Einsatzortes angepaßt wer- den kann. Es sind bei den Vorrichtungen auch keine Maßnahmen vorgesehen, um ein solches Einstellen vorzusehen. Um die bekannten Gemische bzw. sterilisierenden Fluide auf Lager halten und in der betreffenden Anlage jederzeit einsetzen zu können, hat man den Fluiden außerdem Stabilisatoren zugemischt, damit die sterilisierende Wirkung auch bei einem Einsatz nach Wochen bis Monaten ab Herstellung des sterilisierenden Fluids noch gewährleistet ist und sich in gewünschter Weise entfaltet. Der zusätzliche Einsatz von Stabilisatoren bedingt aber besondere Arbeitsschritte mit der Folge höherer Kosten. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sterilisierungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, mit deren Hilfe man das sterilisierende Fluid ohne Stabilisator in je nach Bedarf unterschiedlich einstellbaren Mischungsverhältnissen von Sterilisationsmittel und Detergens auf die zu sterilisierende Oberfläche des Verpackungsmaterials aufbringen kann.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß zusätzlich zu der ersten Vemebelungsdüse an der ersten Zuführleitung für Sterilisationsmittel eine separate zweite Ver- nebelungsdüse an einer separaten zweiten Zuführleitung für einen oberflächenaktiven Stoff angeschlossen ist, die in das Hauptrohr mündet. Mit der neuen Vorrichtung kann der Anwender nicht nur je nach Bedarf die jeweilige Zuführleitung mehr oder weniger öffnen, um das Mischungsverhältnis zwischen dem Sterilisationsmittel einerseits und dem oberflächenaktiven Stoff andererseits zu verändern, sondern er kann auch das vernebelte sterilisierende Fluid kurz vor Aufbringen auf die betreffenden Verpackungsteile erzeugen bzw. die Komponenten vermischen und in die Gasphase bringen, so daß die Kondensation auf den zu sterilisierenden Pak- kungsteilen nur wenige Sekunden nach Herstellung des Fluidgemisches zu einer Benetzung führt. Stabilisatoren brauchen deshalb nicht eingesetzt zu werden, und man ist mit dem Mischungsverhältnis je nach den gewünschten Anwendungsbedingungen flexibel. Als Packungsteile kann man sich Hohlkörper, wie zum Beispiel einseitig offene Packungen in unterschiedlichen Formen, zum Beispiel auch in Flaschenform, Deckel der Verpackungen in den jeweils passenden Formen usw. vorstellen. Die Sterilisierung gelingt in wenigen Sekunden nach Aufbringen des Fluids auf die Packungsteile und erfolgt in günstigem Temperaturbereich, vorzugsweise zwischen 10°C und 30°C. Der Abtötungseffekt der Bakteriensporen kann auf diese Weise optimiert werden, obwohl die Vorrichtung den Einsatz einfacher Maßnahmen erlaubt. Der Einsatz einer ersten Vemebelungsdüse für Sterilisationsmittel, welche in dem Hauptrohr mündet, ist an sich bekannt. Die besondere Wirkung im Sinne der Erfindung erfolgt nun überraschend dadurch, daß man nicht anstelle des einen Sterilisationsmittels ein anderes Mittel vernebelt, sondern daß man separat eine zweite Vemebelungsdüse an einer separaten zweiten Zuführleitung anbringt, welche die Versorgung dieser zweiten Vemebelungsdüse mit dem oberflächenaktiven Stoff gewährleistet. Auch diese zweite Vemebelungsdüse soll nach der erfindungsge- mäßen Lehre in dem Hauptrohr münden.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn beide Vernebelungsdüsen erfindungsgemäß etwa auf gleicher Höhe in dem Hauptrohr angeordnet sind, für ein Einsprühen der Gemische etwa in Strömungsrichtung der Sterilluft im Hauptrohr. Der Vermischungseffekt kann je nach Anwendungsfall so optimiert werden, weil beide Gemische von der strömenden Sterilluft mitgerissen und etwa im gleichen Bereich in dem Hauptrohr zu dem Gesamtgemisch vermengt und verwirbelt werden, welches mehr oder weniger unmittelbar abstromig nach den Vemebelungsdüsen mäßig erwärmt wird, zum Beispiel auf die Temperatur im Bereich zwischen 25°C und 80°C.
Besonders vorteilhaft läßt sich das Mischungsverhältnis zwischen den beiden Komponenten des sterilisierenden Fluids erfindungsgemäß dadurch verändern, daß in wenigstens einer Zuführleitung eine Dosierpumpe eingeschaltet ist. Während man zum Beispiel in der Zuführleitung für das Sterilisationsmittel mit einer festen Drossel eine bestimmte Strömungsmenge vorgibt, kann man in der zweiten separaten Zuführleitung eine Dosierpumpe einsetzen, um mehr oder weniger oberflächenaktiven Stoff zuzugeben. Selbstverständlich ist es auch denkbar, in beiden Zuführleitungen eine solche Dosierpumpe einzusetzen.
Der Einsatz von Sterilluftfiltern ist im Hauptrohr für das Sterilisieren der zugeführten Luft als Trägermedium zwar an sich bekannt. Besonders günstig ist es erfindungsgemäß aber, wenn in der Zuführleitung des in flüssiger Phase zugeführten oberflächenaktiven Stoffes vor Eintritt in das Hauptrohr ebenfalls ein Sterilfilter zusätzlich eingebaut ist.
Wenn bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung das Hauptrohr in dem Wärmetauscher gewellt ist, kann man dessen Oberfläche und damit den Wirkungsgrad des Wärmetauschers verbessern. Die Herstellung und der Einsatz gewellter Rohre ist technisch gut be- herrschbar und stellt keine aufwendige Maßnahme dar. Außerdem sorgt diese innere Struktur für eine bessere Verwirbelung des Gasgemisches. Zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Hauptrohr in dem Wärmetauscher, insbesondere im Bereich der Vemebelungsdüsen, zusätzlich noch in Strömungsrichtung verjüngt sein. Auf diese Weise erreicht man eine noch effektivere Verwirbelung des Gasgemisches.
Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung auch, das Hauptrohr schlangenförmig durch den Wärmetauscher zu führen, wobei die Vemebelungsdüsen im Bereich des Wärmetauschers in das Hauptrohr münden. Je nach der Länge der Zeit und des Weges, während deren bzw. dessen die Temperatur des Wärmetauschers auf das die oberflächenaktiven Stoffe enthaltende Fluid einwirken soll, kann die Mündungsstelle der einen oder beide Vemebelungsdüsen an unterschiedlichen Stellen im Hauptrohr münden, zum Beispiel am Eingang des Hauptrohres in den Wärmetauscher, in dessen mittleren Bereich usw.. Dieses Einmünden der Vemebelungsdüsen an unterschiedlichen Stellen in das Hauptrohr erfolgt immer im Bereich des Wärmetauschers, um eine kompakte Anlage bauen zu können und gleichzeitig mit geringstem Aufwand die ge- wünschten Wirkungen zu erreichen. Dieses parallele oder auch in kurzem Abstand nacheinander erfolgende Einsprühen von Detergensgemisch einerseits und Sterilisationsgemisch andererseits erlaubt optimal die Regelung des Verhältnisses von Detergens zu Sterilisationsmittel. Damit kann man eine feine Anpassung der Parameter an die klimatischen Verhältnisse erreichen und bezüglich des Chemikalienverbrauchs einen optimierten Prozeß betreiben.
Der Austritt des Hauptrohres aus dem Wärmetauscher steht mit dem Aseptiksystem in Verbin- düng. Dieses ist ein mit der Hauptleitung verbundener Verteilerraum in einer Füllmaschine. Es kann sich zum Beispiel um einen Rundfüller handeln, bei dem ein Drehteller mit einer bestimmten Anzahl von Stationen eine entsprechende Anzahl von Verpackungen trägt, zum Beispiel Hohlkörper, deren Inneres über weitere Leitungen mit dem genannten Verteilerraum in Verbindung steht. Durch Öffnungen am Ende dieser Leitungen wird das sterilisierende Fluid in das Innere der zum Beispiel flaschenförmigen Packung eingeführt. Dieses Einführen kann durch die Flaschenöffnung von unten nach oben erfolgen. Das sterilisierende Fluid trifft im Bodenbereich zuerst auf die inneren Oberflächen der zu sterilisierenden Packung und verläßt diese durch die Öffnung. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen braucht das Fluidgemisch nicht auf Lager gehalten zu werden mit der Folge, daß man auch keinerlei Stabilisatoren einsetzen muß. Erfin- dungsgemäß wird erst kurz vor dem Aseptiksystem, d.h. kurz vor dem eigentlichen Sterilisationsvorgang, gemischt, d.h. die wäßrige Lösung mit dem Detergens sowie die wäßrige Lösung mit dem Sterilisationsmittel in das Hautrohr eingesprüht. „Kurz" ist eine Zeitspanne von 0,5 bis 20 Sekunden. In dieser Zeit wird das sterilisierende Fluid mit Sicherheit nicht inaktiv.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1 schematisch eine teilweise abgebrochene Anlage zum Sterilisieren von nicht gezeig- ten Verpackungen und
Figur 2 ebenfalls schematisch einen anderen Wärmetauscher mit einem schlangenförmig durch den Wärmetauscher geführten Hauptrohr mit abgebrochenen Zuführleitungen.
Über ein Ventil 1 (Figur 1) kann ein Behälter 2 mit einem Gemisch eines Sterilisationsmittels und Wasser gefüllt werden, wobei dieses als wäßriges Desinfektionsmittel 3 in dem Behälter 2 befindlich dargestellt ist. Eine Dosierpumpe- 4 ist in einer ersten Zuführleitung 5 für Sterilisationsmittel, d.h. für dieses Desinfektionsmittel 3, eingeschaltet. Am abstromseitigen Ende dieser ersten Zuführleitung 5 ist eine erste Vemebelungsdüse 6 angebracht, mit deren Hilfe das wäßrige Desinfektionsmittel 3 in vernebelter Form gemäß den unter der ersten Vemebelungsdüse 6 gezeichneten Sprühstrahlen 7 vernebelt werden kann. Dieses Einsprühen mit vernebelnder Wirkung gemäß der Sprühstrahlen 7 erfolgt in ein Hauptrohr 8 hinein, in welches von oben (Figur 1) durch einen nicht dargestellten Kompressor Luft bei Raumtemperatur, gegebenenfalls über ein weiteres Ventil, mit einem Druck von etwa 0,4 bar in den Sterilluftfilter 9 entsprechend dem Pfeil 10 eingeführt wird, welcher die Einströmrichtung der Luft als Trägermedium zeigt. Nach Verlassen des Sterilluftfilters 9 strömt die Luft an der Vemebelungsdüse 6 vorbei und entsprechend dem unten gezeigten Pfeil 11 weiter nach unten, welcher die Abströmrichtung der sterilisierten Luft darstellt. Im unteren Bereich unter der Vemebelungsdüse 6 verläuft das Hauptrohr 8 innerhalb eines Wärmetauschers 12.
Analog zu der ersten Zuführleitung 5 für das Sterilisationsmittel oder auch Desinfektionsmittel 3 ist in Figur 1 auf der bezüglich dem Hauptrohr 8 gegenüberliegenden Seite ein weiterer Behäl- ter 13 für den in wäßriger Lösung darin befindlichen oberflächenaktiven Stoff 14 angeordnet. Dieser wird über das Ventil 15 in den Behälter 13 eingefüllt und kann über die nachgeschaltete Dosierpumpe 16 in die zweite separate Zuführleitung 17 gelangen. Vor Eintritt des oberflächenaktiven Stoffes 14 in das Hauptrohr 8 ist ein Sterilfilter 18 in dieser zweiten Zuführleitung 17 eingeschaltet. Falls der oberflächenaktive Stoff 14 nicht steril ist, sorgt dieser Sterilfilter 18 für die geeigneten Bedingungen, damit er mit den gewünschten Parametern durch die zweite Ver- nebelungsdüse 19 etwa in die Strömungsrichtung 11 der Sterilluft im Hauptrohr 8 durch Versprühen eingeführt werden kann.
Das Sterilisierungsmittel zum Sterilisieren der Verpackungsteile ist letztlich ein in Abströmrich- tung 11 strömendes sterilisierendes Fluid, welches den tragenden Luftstrom, ein erstes Gemisch und ein zweites Gemisch enthält. Das erste Gemisch 3 ist das Desinfektionsmittel plus Wasser, das zweite Gemisch 14 ist der oberfächenaktive Stoff plus Wasser. Die beiden Gemische 3, 14 gelangen in Form der gezeigten Sprühstrahlen 7 unter den beiden Vemebelungsdüsen 6 und 19 in die Sterilluft als Trägergas. Das gesamte Gemisch ist dann das gasförmige Ste- rilisationsmittel, welches den Wärmetauscher 12 durch das Hauptrohr 8 unten verläßt.
Man führt dieses Sterilisationsmittel in Form des sterilisierenden Fluids (nach dem Wärmetauscher 12 ein Gas) in das vorstehend beschriebene Aseptiksystem.
In Figur 1 sieht man, wie das Hauptrohr 8 in dem Wärmetauscher 1 in gewellter Form angedeutet ist, wodurch die temperierend wirkende Oberfläche des Hauptrohres 8 vergrößert wird und eine bessere Verwirbelung erreicht wird.
In Figur 1 ist außerdem ein verjüngter Bereich des Hauptrohres im Wärmetauscher angedeutet. Er befindet sich abstromseitig zu den beiden Vemebelungsdüsen 6 und 19 und man erreicht dadurch eine noch bessere Verwirbelung des Gasgemisches. Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines Wärmetauschers 12, in welchen das Hauptrohr 8 abgebrochen in Richtung des Luftströmpfeiles 20 eintritt und bei der Darstellung der Figur 2 unten rechts abgebrochen dargestellt neben dem Gasströmpfeil 21 den Wärmetauscher 12 verläßt. Von links führt die erste Zuführleitung 5 das Sterilisationsmittel, d.h. das wäßrige Desinfektionsmittel 3, über die erste Vemebelungsdüse 6 etwa in Strömungsrichtung der Sterilluft zu. Der schwarze Pfeil 22 bedeutet die Einführrichtung des wäßrigen Desinfektionsmittels 3.
Analog wird entsprechend der Einführrichtung 23 (Pfeil rechts neben dem Wärmetauscher 12) oberflächenaktiver Stoff 14 durch die zweite separate Zuführleitung 17 und die zweite Vernebe- lungsdüse 19 in dasselbe Hauptrohr 8 an einer Stelle etwas abstromig von der Vemebelungsdüse 6 eingeführt.
Bezuqszeichenliste:
1 Ventil
2 Behälter
3 Desinfektionsmittel in wäßriger Lösung
4 Dosierpumpe
5 erste Zuführleitung
6 erste Vemebelungsdüse
7 Sprühstrahlen
8 Hauptrohr
9 Sterilluftfilter
10 Einströmrichtung der Sterilluft
11 Abströmrichtung der Sterilluft
12 Wärmetauscher
13 Behälter für Flüssigkeit
14 oberflächenaktiver Stoff in wäßriger Lösung
15 Ventil
16 Dosierpumpe
17 zweite Zuführleitung
18 Sterilfilter
19 zweite Vemebelungsdüse
20 Luftströmpfeil
21 Gasströmpfeil
22 Einführrichtung Desinfektionsmittel
23 Einführrichtung des oberflächenaktiven Stoffes

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zum Sterilisieren von Verpackungsteilen durch Aufbringen eines Sterilisationsmittels (3) auf die zu sterilisierenden Oberflächen mit einem Hauptrohr (8) für die Zufuhr von Luft mit vorgeschaltetem Sterilluftfilter
(9), mit einer in das Hauptrohr (8) mündenden Vemebelungsdüse (6) am abstromsei- tigen Ende einer Zuführleitung (5) für eine wäßrige Lösung von Sterilisationsmittel (3) und mit einem das Hauptrohr (8) umgebenden Wärmetauscher (12) abstromig von der Vemebelungsdüse (6), dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der ersten Vemebelungsdüse (6) an der ersten Zuführleitung (5) für Sterilisationsmittel (3) eine separate zweite Vemebelungsdüse (19) an einer separaten zweiten Zuführleitung (17) für einen oberflächenaktiven Stoff (14) angeschlossen ist, die in das Hauptrohr (8) mündet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Vemebelungsdüsen (6, 19) etwa auf gleicher Höhe in dem Hauptrohr (8) angeordnet sind für ein Einsprühen der Gemische (3, 14) etwa in Strömungsrichtung (11) der Sterilluft im Hauptrohr (8) (Figur 1).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer Zuführleitung (5, 17) eine Dosierpumpe (4, 16) eingeschaltet ist (Figuren 1 und 2).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführleitung (17) des oberflächenaktiven Stoffes (14) vor deren Eintritt in das Hauptrohr (8) ein Sterilfilter (18) eingebaut ist (Figuren 1 und 2).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptrohr (8) in dem Wärmetauscher (12) gewellt ist (Figur 1).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptrohr (8) in dem Wärmetauscher (12) mindestens einen verjüngten Bereich enthält.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptrohr (8) schlangenförmig durch den Wärmetauscher (12) geführt ist und die Ver- nebelungsdüsen (6, 19) im Bereich des Wärmetauschers (12) in das Hauptrohr (8) münden (Figur 2).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- nebelungsdüsen (6, 19) im Bereich des Wärmetauschers (12) an unterschiedlichen Stellen in das Hauptrohr (8) münden (Figur 2).
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