CH637041A5 - Plug cleaning device - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Stopfen, mit einer Behandlungskammer, die mit Anschlüssen zur Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit und Druckluft versehen ist und in der in Bodennähe ein mit dem Druckluftanschluss verbundener Luftverteiler angeordnet ist. The invention relates to a device for cleaning stoppers, having a treatment chamber which is provided with connections for supplying cleaning liquid and compressed air and in which an air distributor connected to the compressed air connection is arranged near the floor.
Das Problem der Partikelfreiheit von Injektionslösungen erhielt in letzter Zeit eine stets grössere Bedeutung. Untersuchungen haben gezeigt, dass ein wesentlicher Anteil von Partikeln in mit Gummi- oder Kunststoffstopfen verschlossenen Vials von den Stopfen herrührt. Dies findet seine Erklärung darin, dass die auf dem Markt erhältlichen Stopfenreinigungsvorrichtungen, die in der Regel mit konventionellen Trommelsystemen oder sonstwie ähnlich wie Haushaltwaschmaschinen arbeiten, keine befriedigende Reinigung der Stopfen gewährleisten. Es wurde festgestellt, dass diese Vorrichtungen durch eine zu hohe mechanische Beanspruchung während des Waschens einen Eigenabrieb der Stopfen erzeugen, der wegen der kompakten Stopfenmassen in der Waschvorrichtung nicht genügend weggespült werden kann. Ferner werden von diesen Vorrichtungen auch den Stopfen primär anhaftende Partikel nur mangelhaft entfernt. The problem of particle freedom from injection solutions has recently become increasingly important. Studies have shown that a substantial proportion of particles in vials sealed with rubber or plastic stoppers originate from the stoppers. This is explained by the fact that the plug cleaning devices available on the market, which generally work with conventional drum systems or in some other way similar to household washing machines, do not guarantee a satisfactory cleaning of the plugs. It was found that these devices produce excessive wear of the plugs due to excessive mechanical stress during washing, which cannot be washed away sufficiently because of the compact plug masses in the washing device. Furthermore, particles which adhere primarily to the stopper are only inadequately removed from these devices.
Eine gewisse Verbesserung des Reinigungseffektes brachte eine erst vor relativ kurzer Zeit auf den Markt gekommene Vorrichtung, welche die kompakte Stopfenmasse durch Einblasen von Luft nach Art eines Wirbelbetts auflok-kert, um so eine möglichst intensive Umspülung jedes einzelnen Stopfens zu erreichen. Diese bekannte Vorrichtung um-fasst im wesentlichen einen als Behandlungskammer dienenden etwa zylindrischen Kessel, in dem ein Korb zur Aufnahme der Stopfen angeordnet ist. In Bodennähe der Kammer ist ein Düsenkranz angeordnet, der in Verbindung mit einer Druckluftquelle zur Erzeugung eines Wirbelbetts dient. A certain improvement in the cleaning effect was brought about by a device which only came onto the market relatively recently, which loosens up the compact stopper mass by blowing in air in the manner of a fluidized bed in order to achieve the most intensive possible washing around each stopper. This known device essentially comprises an approximately cylindrical vessel serving as a treatment chamber, in which a basket for receiving the plugs is arranged. A nozzle ring is arranged near the bottom of the chamber and, in conjunction with a compressed air source, serves to produce a fluidized bed.
Diverse Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Vorrichtung nur für kleinere Stopfen und relativ kleine Stopfenmengen geeignet ist. Bei grösseren Stopfenmengen und dementsprechend grossen Kammerquerschnitten und insbesondere bei schwereren Stopfen ist eine ausreichende Aufwirbe-lung der Stopfen nicht mehr gewährleistet und dementsprechend der Reinigungseffekt der Vorrichtung unzureichend. Various studies have shown that this device is only suitable for smaller plugs and relatively small quantities of plugs. With larger quantities of plugs and correspondingly large chamber cross-sections, and in particular with heavier plugs, sufficient swirling of the plugs is no longer guaranteed and, accordingly, the cleaning effect of the device is insufficient.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stopfenreinigungsvor-5 richtung mit höherem Reinigungseffekt zu schaffen. Insbesondere soll die Vorrichtung auch für schwerere Stopfen und grössere Stopfenmengen geeignet sein. The object of the invention is to provide a stopper cleaning device with a higher cleaning effect. In particular, the device should also be suitable for heavier plugs and larger quantities of plugs.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Patentanspruch I beschriebene Vorrichtung gelöst, io Die Verwendung von zwei Maschensieben als Luftverteilorgan führt zur Erzeugung eines über den gesamten Kammerquerschnitt gleichmässigen pulsierenden Luftstroms, der eine ausserordentlich gute Aufwirbelwirkung auf die Stopfen hat. The object on which the invention is based is achieved by the device described in claim I, io The use of two mesh screens as an air distribution element leads to the generation of a pulsating air flow which is uniform over the entire chamber cross section and which has an extraordinarily good whirling action on the stoppers.
i5 Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfin-dungsgemässen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung. i5 An exemplary embodiment of a device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. The single figure shows a schematic representation of the device.
Die Vorrichtung umfasst eine im wesentlichen zylindri-20 sehe Behandlungskammer 21, die oben durch eine abnehmbare domartige Haube 22 abgeschlossen ist. In den Kammerboden münden mit Ventilen 1-7 und 13 und Filtern F versehene Leitungen zur Zu- bzw. Abfuhr von Waschsole, entmineralisiertem Frischwasser, Luft, Waschmittel, Sili-25 konöl und Dampf. In die Haube 22 führen mit Ventilen 10-12 versehene Leitungen zur Dampfabfuhr, zur Entlüftung und zum Anschluss an eine Saugquelle. Eine mit zwei Ventilen 8 und 9, einem Wärmetauscher W und einer Umwälzpumpe A versehene Leitung 23 führt vom unteren Rand 30 der Haube 22 zum Ventil 1 und dient zur Zirkulation der Waschsole. Weitere Pumpen B und C dienen zur Zufuhr von Waschmittel und Silikonöl. Zwei Niveaufühler Dx und D2 sind für die Steuerung gewisser Funktionsabläufe vorgesehen. The device comprises an essentially cylindrical treatment chamber 21, which is closed at the top by a removable dome-like hood 22. Lines with valves 1-7 and 13 and filters F lead into the chamber floor for the supply and removal of washing brine, demineralized fresh water, air, detergent, silicone-25 oil and steam. Lines provided with valves 10-12 lead into the hood 22 for steam removal, for venting and for connection to a suction source. A line 23 provided with two valves 8 and 9, a heat exchanger W and a circulating pump A leads from the lower edge 30 of the hood 22 to the valve 1 and serves for the circulation of the washing brine. Additional pumps B and C are used to supply detergent and silicone oil. Two level sensors Dx and D2 are provided for the control of certain functional sequences.
35 In der Wand der Kammer 21 befindet sich eine ver-schliessbare Lade-/Entlade-Öffnung 24 für die zu reinigenden Stopfen. Die Entladung kann z.B. unter Schwerkraft-ausnützung durch entsprechendes Neigen der Kammer erfolgen. Die Stopfen können nach der Reinigung auch durch 40 Saugen aus der Kammer entladen werden. Die Beschickung der Kammer kann ebenfalls durch Saugwirkung erfolgen. Eine weitere Möglichkeit des Be- und Entladens besteht darin, dass die Stopfen in einen allseitig perforierten Behälter gegeben werden, der in die Kammer hineingestellt und nach 45 der Behandlung wieder herausgenommen werden kann. 35 In the wall of chamber 21 there is a lockable loading / unloading opening 24 for the plugs to be cleaned. The discharge can e.g. under gravity by tilting the chamber accordingly. After cleaning, the stoppers can also be unloaded from the chamber by 40 suction. The chamber can also be charged by suction. Another possibility for loading and unloading is that the stoppers are placed in a container perforated on all sides, which can be placed in the chamber and removed after the treatment.
In der Kammer 21 ist in Bodennähe ein Luftverteiler 25 in Form von zwei feinen, in geringem gegenseitigen Abstand angeordneten Maschensieben 25a und 25b angeordnet. Die beiden Maschensiebe bestehen aus feinen Stahl-Netzen mit so Maschenweiten von rund etwa 10-30 um, ihr gegenseitiger Abstand beträgt etwa 30 mm. Näheres über solche Luftverteiler ist in der US-PS 4 023 472 beschrieben. An air distributor 25 in the form of two fine mesh screens 25a and 25b which are arranged at a small mutual distance from one another is arranged in the chamber 21 near the bottom. The two mesh screens consist of fine steel nets with mesh sizes of around 10-30 µm, their mutual distance is about 30 mm. More about such air manifolds is described in U.S. Patent 4,023,472.
Zum Schutze bzw. als Stütze der relativ empfindlichen Netze ist beidseits je ein grobmaschiges robustes Schutz-55 Netz 26a bzw. 26b (Maschenweiten etwa 500 (im und mehr) angeordnet. To protect or to support the relatively sensitive nets, a coarse-meshed, robust protective net 26a or 26b (mesh sizes approximately 500 (in and more)) is arranged on both sides.
Ferner ist der obere Rand des zylindrischen Kammerteils durch ein weiteres grobmaschiges Netz 27 (1000-2000 um Porenweite) abgeschlossen. Das obere Netz 27 und der Luft-60 Verteiler 25 bzw. das Schutz-Netz 26a begrenzen somit die eigentliche Behandlungskammer, in der die Reinigung usw. der Stopfen stattfindet. Furthermore, the upper edge of the cylindrical chamber part is closed off by another coarse-mesh network 27 (1000-2000 μm pore size). The upper net 27 and the air 60 distributor 25 or the protective net 26a thus limit the actual treatment chamber in which the cleaning etc. of the stopper takes place.
Der Luftverteiler 25 mit den beiden Schutz- bzw. Stütz-65 Netzen 26a und 26b und das Netz 27 könnten auch als bauliche Einheit ausgebildet sein und dann einen als Ganzes in die Kammer 21 einsetzbaren korbartigen Waschbehälter bilden, der mit den zu reinigenden Stopfen beladen würde. The air distributor 25 with the two protective or support 65 networks 26a and 26b and the network 27 could also be designed as a structural unit and then form a basket-like washing container which can be inserted as a whole into the chamber 21 and which would be loaded with the plugs to be cleaned .
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist analog der der bekannten Vorrichtungen dieser Art. Die nachstehende Tabelle zeigt beispielsweise den Ablaufplan für einen typischen Reinigungszyklus, wie er mit der beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden kann. Die Betätigung der diversen Ventile und Pumpen erfolgt durch eine entsprechende elektronische Steuerung. Die praktische Realisierung einer solchen Steuerung ist anhand des Ablaufplans für den Fachmann klar. The operation of the device is analogous to that of the known devices of this type. The table below shows, for example, the flow chart for a typical cleaning cycle, as can be carried out with the device described. The various valves and pumps are actuated by a corresponding electronic control. The practical implementation of such a control is clear to the person skilled in the art on the basis of the flow chart.
Tabelle table
Prozess- Vorgang schritt Process operation step
1 Evakuieren der Kammer auf ca. 40 Torr Anschliessen des Stopfenzuführschlauches 1 Evacuate the chamber to approx. 40 torr. Connect the plug feed hose
2 Einziehen der Stopfen (mittels Vakuum) 2 pulling in the plugs (using vacuum)
3 Verschliessen der Kammer 3 Close the chamber
4, 5, 6, Füllen der Kammer mit Waschmittellösung bis Niveau D! (Kammer steht unter Vakuum, Vakuumventil jedoch geschlossen). 4, 5, 6, filling the chamber with detergent solution up to level D! (Chamber is under vacuum, but vacuum valve is closed).
Nach der Füllung der Kammer Belüftung derselben. After filling the chamber, ventilate it.
7 Einweichphase der Stopfen, wobei Waschlösung umgewälzt und durch Einleiten von Dampf von der Bodenseite her auf eine Temperatur von 70 ° bis 120 °C gebracht wird. 7 Soak phase of the stopper, whereby washing solution is circulated and brought to a temperature of 70 ° to 120 ° C. from the bottom by introducing steam.
8 Spülphase I, Ausspülen der Waschmittellösung mit kaltem entmin. Wasser. Das Spülwasser wird samt Waschmittellösung in den Ablauf geschickt. Die Spülung wird durch die Zufuhr von reiner Luft und der damit erzeugten Aufwirbelung der Stopfen unterstützt. 8 Rinsing phase I, rinsing out the detergent solution with cold demin. Water. The rinsing water and detergent solution are sent to the drain. The flushing is supported by the supply of pure air and the swirling of the plugs generated thereby.
9 Spülphase II, mit entmin. Wasser im Kreislauf, Luftinjektion. Aufheizen des Spülwassers auf 98 °C im Wärmeaustauscher in Zirkulationsleitung. 9 rinsing phase II, with demin. Circulating water, air injection. Heating the rinse water to 98 ° C in the heat exchanger in the circulation line.
10 Spülphase III, Spülen mit kaltem entmin. Wasser im Ablauf, mit Luftinjektion. 10 rinsing phase III, rinsing with cold demin. Water in the drain, with air injection.
11 Spülphase IV, mit entmin. Wasser im Kreislauf, Luft- und Dampfinjektion. Aufheizen des Spülwassers auf 98 °C. 11 rinsing phase IV, with demin. Circulated water, air and steam injection. Heating the rinse water to 98 ° C.
12 Spülphase V, Spülen mit kaltem entmin. Wasser in Ablauf, mit Luftinjektion. 12 Rinsing phase V, rinsing with cold demin. Water in the drain, with air injection.
13 Entleerung der Kammer bis Niveau Dj (Stopfen mit entmin. Wasser überschichtet). 13 Empty the chamber up to level Dj (plugs covered with demineralized water).
14 Zudosierung von Silikonöl. 14 Addition of silicone oil.
15 Silikonisierung der Stopfen, Wirbelbett durch Luft- und Dampfinjektion. Gleichzeitig Aufheizen durch Dampfinjektion auf 98 °C. 15 Siliconization of the plugs, fluidized bed by air and steam injection. Simultaneously heating up to 98 ° C by steam injection.
16 Silikonfixierung, Wirbelbett durch Luft- und Dampfinjektion. Gleichzeitig Aufheizen durch Dampfinjektion auf 90 °C. 16 Silicone fixation, fluidized bed through air and steam injection. Simultaneously heating up to 90 ° C by steam injection.
637 041 637 041
Tabelle (Fortsetzung) Table (continued)
Prozess- Vorgang schritt Process operation step
17 Spülphase VI: Ausspülen der Silikonemulsion mittels entmin. Wasser in Ablauf. 17 Rinse phase VI: Rinse out the silicone emulsion using demineral. Water in drain.
18 Entleerung des Spülwassers. 18 Emptying the rinse water.
19 Evakuierung der Kammer und anschliessend Sterilisation 20 Min., 120 °C, 1,2 bar. Dampf durchströmt die Kammer von oben nach unten. Kondensatabscheidung mittels Kondensatabscheider. 19 Evacuation of the chamber and then sterilization for 20 minutes, 120 ° C, 1.2 bar. Steam flows through the chamber from top to bottom. Condensate separation using a condensate separator.
20 Belüftung der Kammer. 20 Chamber ventilation.
21 T rocknungsphase I mittels V akuum (40 T orr) und Luftinjektion. Vakuumanschluss oben, Injektion warmer Luft von unten, Lufttemperatur ca. 21 Drying phase I using a vacuum (40 doors) and air injection. Vacuum connection above, warm air injection from below, air temperature approx.
100 °C. Trocknungsphase II bis 10~2 Torr. 100 ° C. Drying phase II to 10 ~ 2 torr.
22 Kühlphase, Vakuum bleibt offen, Luftinjektion von kalter Luft (von unten), Luftmenge gegenüber Trocknungsphase erhöht. Vakuum ca. 100 Torr. 22 Cooling phase, vacuum remains open, cold air injection (from below), air volume increased compared to drying phase. Vacuum approx. 100 torr.
23/24 Nach Beendigung der Kühlphase (Stopfentemp. ca. 35 °C) schliessen sämtliche Ventile und Stopfen werden entladen. 23/24 After the cooling phase has ended (plug temperature approx. 35 ° C), all valves and plugs are discharged.
Wie man aus der Tabelle erkennt, wird z. B. während der Spülphasen III-V die Waschflüssigkeit zirkuliert und gleichzeitig Druckluft in die Behandlungskammer eingeführt. Die Druckluft staut sich am Luftverteiler 25 so lange, bis der Überdruck den Blasendruck der sehr feinmaschigen Luftverteilernetze übersteigt, und bricht dann gleichmässig über den gesamten Kammerquerschnitt verteilt nach oben durch. Durch die fortlaufende Überwindung des Blasendrucks der Netze tritt eine Pulsation der Luft auf, welche eine sehr effiziente Aufwirbelung der über dem Luftverteiler befindlichen Stopfen bewirkt und es erlaubt, die Stopfen im Spülmedium mit geringsten Mengen Luft in dauernder Bewegung zu halten. Messungen haben ergeben, dass auf diese Weise wesentlich bessere Reinigungseffekte erzielt werden als mit den bekannten Vorrichtungen. As you can see from the table, z. B. circulates the washing liquid during the rinsing phases III-V and at the same time compressed air is introduced into the treatment chamber. The compressed air builds up on the air distributor 25 until the excess pressure exceeds the bubble pressure of the very fine-meshed air distributor networks, and then breaks through upwards evenly over the entire chamber cross section. Due to the continuous overcoming of the bubble pressure of the networks, a pulsation of the air occurs, which causes a very efficient whirling up of the plugs located above the air distributor and allows the plugs in the flushing medium to be kept in constant motion with the smallest amount of air. Measurements have shown that much better cleaning effects are achieved in this way than with the known devices.
Zur Erzielung eines günstigen Wirbelbetts soll die Höhe der Schicht der Stopfen in der Kammer im Ruhezustand nicht wesentlich über 15 bis 18 cm liegen. Praktische Luftdurchsätze liegen, bezogen auf ca. 1000 mm Kammerdurchmesser, bei etwa 20-25 m3 pro Stunde. Der Spülflüssigkeits-durchsatz beträgt dabei rund 601 pro Minute. In order to achieve a favorable fluidized bed, the height of the layer of the plugs in the chamber should not be significantly above 15 to 18 cm in the idle state. Practical air flow rates, based on a chamber diameter of approx. 1000 mm, are around 20-25 m3 per hour. The flushing fluid throughput is around 601 per minute.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung mit dem zwei Maschensiebe umfassenden Luftverteiler ist nicht nur für die Erzeugung des Wirbelbetts während der Spülphasen von wesentlicher Bedeutung. Er verbessert auch die Verteilung und Wirkung des z.B. während der Einweichungs- und der Sili-konisierungsphasen zugeführten Dampfes. Der Dampf bewirkt gleichzeitig auch eine Aufwirbelung der Stopfen in gleicher Art, wie dies in den anderen Phasen der Bearbeitung durch Luft erzielt wird. The device according to the invention with the air distributor comprising two mesh screens is not only of essential importance for producing the fluidized bed during the rinsing phases. It also improves the distribution and effect of e.g. steam supplied during the soaking and siliconization phases. The steam also causes the plugs to be whirled up in the same way as is achieved by air in the other phases of processing.
3 3rd
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
S S
1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
Claims (5)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |