DE2507790B2 - Verfahren zum Desinfizieren der Sterilkammer einer Verpackungsmaschine - Google Patents
Verfahren zum Desinfizieren der Sterilkammer einer VerpackungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Desinfizieren der Sterilkammer einer Verpackungsmaschine
durch Einführen von Wasserstoffperoxyd und Wasserdampf.
In der DE-OS 24 35 037 ist bereits vorgeschlagen worden, eine Sterilkammer einer Verpackungsmaschine
auf die genannte Weise zu desinfizieren. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird zunächst das Inner £
der Sterilkammer für deren Anfangssterilisierung mit Sattdampf durchspült, und zwar so lange, bis die in der
Sterilkammer befindliche sowie die die Kammer selbst bildenden Teile bis nahezu auf die Temperatur des
strömenden Dampfes aufgeheizt sind. Danach wird in die Sterilkammer Wasserstoffperoxyd eingeführt, gegebenenfalls
durch Injizieren desselben in den Sattdampf, und schließlich wird mit Sterilluft gespült.
Aus der DE-OS 18 02 778 ist ein Verfahren zum Sterilisieren einer Verpackungsmaterialbahn bekannt,
bei dem ein sterilisierend wirkendes Gas dadurch erzeugt wird, daß flüssiges Wasserstoffperoxyd in
Heißluft eingesprüht wird.
Bekanntlich kann man Sterilkammern durch Erhitzung sterilisieren und ebenso durch Einwirkung
chemischer Sterilisationsmittel. Sterilisation durch Erhitzung allein erfordert sehr lange Zeiträume, die von
der eigentlichen Betriebszeit der Maschine abzuziehen
sind, und ähnliches gilt für die Benutzung von chemischen Sterilisationsmitteln allein, insbesondere,
wenn sie — um mit den Installationen und dem verarbeiteten Material verträglich zu sein — im
wesentlichen auf Wasserstoffperoxyd beschränkt wird.
Deshalb ist es üblich, sowohl mit Erhitzung als auch mit Wasserstoffperoxyd zu arbeiten. Ie höher die
H2O2-Konzentration ist, desto kurzer ist die erforderliche
Zeit, und je höher die Temperatur ist, desto kürzer ist ebenfalls die Sterilisationszeit Bei der Festlegung des
Sterilisationsverfahrens ist ferner zu berücksichtigen,
s daß der Wirkungsmechanismus des Wasserstoffperoxyds auf der Tatsache beruht, daß nur im status
nascendi der Sauerstoff, der bei der Zersetzung des H2O2 frei wird, auf die Keime wirkt
Und schließlich dürfen auch die Temperati \ren, die angewandt werden, nicht so hoch sein, daß die Sterilkammer selbst oder etwa bereits in ihr enthaltene Verpackungsmaterialien geschädigt oder beschädigt werden.
Und schließlich dürfen auch die Temperati \ren, die angewandt werden, nicht so hoch sein, daß die Sterilkammer selbst oder etwa bereits in ihr enthaltene Verpackungsmaterialien geschädigt oder beschädigt werden.
genannten Verfahren unter Berücksichtigung der vorstehenden Erläuterungen für die Anfangssterilisation
einer Verpackungsmaschine Wünsche offenlassen.
Bei dem erstgenannten Verfahren erfolgt naturgemäß, worauf in der Druckschrift (DE-OS 24 35 039) auch
hingewiesen ist eine Kondensation des zunächst eingeleiteten Sattdampfes an den kalten Flächen der
Steriikammer. Das Kondensat sammelt sich insbesondere in Spalten und Nischen. Bei der nachfolgenden
Einführung des Wasserstoffperoxyds bildet dieses Kondensat dann eine Barriere, die verdünnend auf das
Peroxyd wirkt so daß die Sterilisation in den Spalten und Nischen ungenügend ist oder mit unzuträglich
langen Zeitdauern und/oder Temperaturen gearbeitet werden muß.
Bei dem zweiten genannten Verfahren kann die Heißluft wegen ihrer nur geringen spezifischen Wärme
nur eine sehr kleine Menge flüssigen Wasserstoffperoxyds aufnehmen, da sonst die Temperatur entsprechend
stark absinkt. Die erreichbare Konzentration des H2O2 in dem Sterilisationsgas ist deshalb zu gering, als
daß mit Sicherheit eine Sterilisation auch in den Spalten und Nischen einer Sterilkammer gewährleistet werden
könnte; deshalb ist dieses bekannte Verfahren auch ,nur für die Sterilisation des Verpackungsmaterials, nicht
aber der Sterilkammer vorgesehen; deren Anfangssterilisation soll vielmehr in konventioneller Weise durch
Einleiten von Sattdampf bewirkt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von dem bereits vorgeschlagenen Verfahren zum Desinfizieren
der Sterilkammer einer Verpackungsmaschine durch Einführen von Wasserstoffperoxyd und Wasserdampf,
das Verfahren so auszugestalten, daß bei geringem Zeitaufwand und verpackungsmaterialverträglichen
Temperaturen auch verwickelt gebaute Maschinen
Ή) einer sicher wirkenden Anfangssterilisation unterworfen
werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß ein Wasserdampf/Wasserstoffperoxydgemisch in
die kalte Sterilkammer eingespritzt wird, wobei die Ausgangskonzentration des Wasserstoffperoxyds zwischen
20 und 40% liegt.
Das Wasserstoffperoxyd zerfällt nicht sofort, sondern erst dann, wenn es in Berührung mit katalytisch
wirkenden Keimen kommt. An ciiese gelangt es auch in
entsprechender Konzentration, da sich vorher keine Barriere aus kondensierendem Wasser bildet —
insbesondere in Spalten und Nischen — und weil der Wasserdampf wegen seiner hohen spezifischen Wärme
in der Lage ist, entsprechende Mengen an Peroxyd zu lösen, ohne daß seine Temperatur stark absinkt wirkt
auch das Peroxyd entsprechend schnell.
Im Ergebnis kann man in überraschend kurzer Zeit die Anfangssterilisation durchführen: Es genügen
beispielsweise 60 Sekunden, um die Sterilkammer einer Verpackungsmaschine zu desinfizieren.
Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens und Vorrichtungen zu seiner Durchführung sind in den
Unteransprüchen definiert
Die Zeichnung stellt als Ausführungsbeispiele zwei Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung
dar.
F i g. 1 zeigt eine Verpackungsmaschine mit einer Sterilkammer gemäß der Erfindung;
F i g. 2 zeigt eine weitere Verpackungsmaschine mit einer Vorrichtung ähnlich der nach F i g. 1, und
F i g. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Einspritzdüse für eine Sterilkammer gemäß der Erfindung.
In der Zeichnung ist die in F i g. 1 dargestellte Maschine von der Bauart mit der in steriler Weise
Verpackungen in Form von Tetraedern geformt und gefüllt werden, ausgehend von einem Papierstreifen, der
mit einer Kunststoffmaterialbeschichtung versehen ist Dieser Streifen 1 gelangt in die sterilie Kammer 2 der
Maschine, wo er zunächst in Rohrfcrm gebracht wird und dann in Längsrichtung mittels eines Apparate? 3
verschweißt wird. Das Rohr tritt dann am Boden der
sterilen Kammer 2 aus, wird mit der zu verpackenden Flüssigkeit über ein Füllrohr 4 gefüllt und schließlich in
Querrichtung in regelmäßigen Intervallen zusammengedrückt und verschweißt mittels einer Vorrichtung 5, um
Tetraeder zu bilden. Die sterile Kammer wird mit steriler Luft gespeist, die erhitzt sein kann mittels einer
konventionellen, hier nicht dargestellten Vorrichtung, und sie weist ein Auslaßrohr 14 auf. Die soweit
beschriebenen Elemente sind an sich bekannt und in zahlreichen Druckschriften erläutert
Um die sterile Kammer vor Inbetriebnahme der Maschine zu desinfizieren, ist die Kammer mit zwei
Einspritzdüsen 6 und 7 für zwei Komponenten versehen. Solche Düsen sind handelsüblich und werden beispielsweise
von der Firma Spraying Systems Co, Bellwood, Illinois, U.S.A. angeboten. Jede dieser Düsen wird
einerseits aus einem Wasserstoffperoxydreservoir 8 über eine Pumpe 9 und eine Wasserstoffperoxydleitung
10 gespeist, sowie andererseits aus einer Wasserdampfquelle, symbolisiert durch den Pfeil 11, über eine
Dampfversorgungsleitung 12, die in einen Kondensator C ausläuft Das Wasserstoffsuperoxydreservoir 8 wird
mittels einer Heizschlange 13 aufgeheizt Jede der Düsen ist mit zwei Ventilen (Fig.3) versehen, die den
Durchgang von Wasserstoffperoxyd bzw. Wasserdampf steuern.
Die in soweit beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Vor Inbetriebnahme der Maschine wird das Reservoir 8 mit Wasserstoffperoxyd in einer Konzentration von
20%-40% gefüllt, vorzugsweise 30%-35%, und die Heizschlange 13 in dem Reservoir wird auf eine
Temperatur von 50°C—95"C gebracht, vorzugsweise
75° C-80° C. Andererseits liefert die Dampfquelle in die Dampfleitung 12 Wasserdampf mit einer Temperatur
von 110cC-180°C unter einem Druck von 1,46 bis
10 bar2. Diese Temperaturen und Drücke sind nicht
kritisch. Die Versorgungssteuerventile für Wasserstoffperoxyd und Wasserdampf befinden sich nahe jeder
Düse (F i g. 3), und diese Düsen werden auf einer relativ hohen Temperatur gehalten durch den Kontakt mit den
Versorgungsleitungen. Sobald diese Ventile geöffnet werden, spritzen die Düsen 6,7 in das Innere der sterilen
Kammer ein Gemisch aus Wasserstoffperoxyd und Wasserdampf.
Die Quantität an Wasserstoffperoxyd, die eingesetzt wird, liegt vorzugsweise zwischen 100 und 10 000 cm3
pro m3 der Volumens der sterilen Kammer je nach der Größe der Massen, die sich in derselben befinden,
s Sobald die Innenflächen der sterilen Kammer eine Temperatur von etwa 75°C erreicht haben, was in 4—8
Minuten maximal der Fall ist, genügt eine Minute Behandlung, um die Sterilität zu gewährleisten, ohne
dabei eine Beschädigung des mit Kunststoffmaterial
ίο beschichteten Papierstreifens befürchten zu müssen.
Mitgerissen, jedoch nur wenig verdünnt durch den Wasserdampf, kondensiert das Wasserstoffperoxyd auf
den Innenflächen der sterilen Kammer und erreicht alle Ecken derselben. Nach einigen Minuten beendet man
das Einspritzen von Wasserstoffperoxyd und Wasserdampf. Das Wasserstoffperoxyd, das kondensiert ist,
wird über die Leitung 14 abgezogen. Die Dämpfe werden abgezogen durch die normale Einspeisung von
Sterilluft in die Kammer, die temporär aufgeheizt werden kann, um das Trocknen zu beschleunigen. Der
eigentliche Betrieb der Maschine, reinlich das Herstellen
von Verpackungen und deren FüFung, kann nun
beginnen.
Die Maschine nach Fig.2 dient dazu, in steriler Weise Verpackungen zu formen und zu füllen, die, ausgeh-nd von einer Plastikmaterialbahn, auf thermischem Wege verformt werden. Diese Bahn 15 gelangt in die sterile Kammer 16 der Maschine, wo sie zunächst lokal erweicht wird durch eine Heizeinrichtung 17. Eine Verformungsvorrichtung 18 bildet in der erweichten Bahn Behälter aus, die danach an der Station 19 gefüllt werden und mittels einer Abdeckbahn 20 verschlossen werden. Wie in der Maschine nach F i g. 1 wird die sterile Kammer 16 mit Sterilluft gespeist welche erhitzt sein kann, über eine konventionelle und hier nicht dargestellte Einrichtung, und die Kammer weist eine Abzugsöffnung 21 auf.
Die Maschine nach Fig.2 dient dazu, in steriler Weise Verpackungen zu formen und zu füllen, die, ausgeh-nd von einer Plastikmaterialbahn, auf thermischem Wege verformt werden. Diese Bahn 15 gelangt in die sterile Kammer 16 der Maschine, wo sie zunächst lokal erweicht wird durch eine Heizeinrichtung 17. Eine Verformungsvorrichtung 18 bildet in der erweichten Bahn Behälter aus, die danach an der Station 19 gefüllt werden und mittels einer Abdeckbahn 20 verschlossen werden. Wie in der Maschine nach F i g. 1 wird die sterile Kammer 16 mit Sterilluft gespeist welche erhitzt sein kann, über eine konventionelle und hier nicht dargestellte Einrichtung, und die Kammer weist eine Abzugsöffnung 21 auf.
Die in soweit beschriebener. Elemente der Maschine dieser Bauart sind bekannt
Um die sterile Kammer 16 vor Betriebsbeginn der Maschine zu desinfizieren, ist diese Kammer wie die
Ka.nmer 2 aus F i g. 1 mit Einspritzdüsen 22, 23 und 24 für zwei Komponenten versehen, die ebenfalls an sich
bekannt sind. Jede dieser Düsen wird einerseits aus einem Wasserstoffperoxydreservoir 30 über eine
Pumpe 25 und eine Wasserstoffperoxydversorgungsleitung 26 und andererseits von einer Wasserdampfquelle,
symbolisiert durch den Pfeil 27, über eine Dampfversorgungsleitung 28 gespeist, die in einen Kondensator C
so mündet. Das Wasserstoffperoxydreservoir 24 wird mittels einer Heizschlange 29 aufgeheizt und jede der
Düsen ist mit zwei Ventilen (Fig.3) versehen, die jeweils den Durchtritt von Wasserstoffperoxyd bzw.
Dair.^f steuern.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig.2 ist ähnlich der nach F1 g. 1, indem nämlich beim öffnen der
Ventile die Einspritzdüsen in die sterile Kammer ein Gemisch aus Wasserstoffperoxyd von 30% bis 35% bei
einer Temperatür von 75° C bis 800C und Wasserdampf
einer Temperatur von 1100C bis 18O0C (Druck 1,46 bis
10 bar2) einspritzen. Nach Schließen der Ventile wird das Wasserstoffperoxyd, das kondensiert bt, über
Leitungen 21 abgezogen, und die Dämpfe werden aus der sterilen Kammer ausgetragen.
Eine Verpackungsmaschine, wie sie in dem schweizerischen Patent 5 34 613 beschrieben ist weist eine
Steriikammer mit einem Volumen νοη 0,3 m3 auf. Man
spritzt in diese Kammer 1000 cm3 Wasserstoffperoxyd
von 35% und 70° C ein zusammen mit Wasserdampf von 130cC(2,75 bar2). Nach 4 Minuten wird die Einspritzung
beendet, das Wasserstoffsuperoxyd wird evakuiert und die Dämpfe werden aus der Sterilkammer ausgetrieben.
Claims (6)
1. Verfahren zum Desinfizieren der Sterilkammer einer Verpackungsmaschine durch Einführen von
Wasserstoffperoxyd und Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasserdampf/Wasserstoffperoxydgemisch
in die kalte Sterilkammer eingespitzt wird, wobei die Ausgangskonzentration
des Wasserstoffperoxyds zwischen 20 und 40% liegt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Wasserstoffperoxyd auf 50 ... 95° C erwärmt eingespritzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf mit einer Temperatur
von 110... 1800C und mit einem Dampf von 1,46
... 10 bar eingeführt wird.
4. Gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 —3 desinfizierbare Sterilkammer einer
Verpackungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß für die Einspritzung des Gemisches an der
Kammer «ine Zwei-Komponenten-Einspritzdüse vorgesehen ist, an die einerseits ein Wasserstoffperoxydreservoir,
andererseits eine Dampfzuleitung angeschlossen ist
5. Sterilkammer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine im Wasserstoffperoxydreservoir eingebaute
Heizeinrichtung.
6. Sterilkammer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet daß die zu der Einspritzdüse
führenden Zuleitungen je ein Ventil nahe der Düse aufweisen.
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CH527731A (de) | Maschine zum Herstellen von mit flüssigen oder plastischen Nahrungs- und Genussmitteln gefüllten sterilen Packungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |