DE2744638A1

DE2744638A1 - Sterilisierungsanordnung

Info

Publication number: DE2744638A1
Application number: DE19772744638
Authority: DE
Inventors: Alfred Fuchs; Stig Allan Loethman
Original assignee: TETRA PAK INT; Tetra Pak International AB
Current assignee: TETRA PAK INT; Tetra Pak AB
Priority date: 1976-10-07
Filing date: 1977-10-04
Publication date: 1978-04-13
Also published as: IT1088084B; DE2744638C3; SE401913B; DE2744638B2; JPS5346197A; FR2366997A1; CH621741A5; FR2366997B1; SU1258312A3; AU515476B2; NL186234C; GB1574488A; NL7710884A; US4225556A; AU2943477A; SE7611124L; NL186234B; JPS5729336B2; CA1060627A

Description

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TP A61-125

Tetra Pali International AB Lund (Schv/eden)

Sterilisierungsanordnung

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Sterilisieren einer Verpackungsmaterialbahn, die in einer Verpakkungsmaschine zu mit sterilem Füllgut gefüllten Einzelverpackungen verarbeitet wird, mit Einheiten zum Aufbringen eines flüssigen Sterilisierungsmittels an mindestens einer Seite der Bahn sowie Einheiten zum Beseitigen des Sterilisierungsmittels von dem Verpackungsmaterial nach Erzielung der Sterilisierun&swirkung.

Eine Wegwerfverpackung für den Kleinvertrieb, beispielsweise für Milch, die häufig anzutreffen ist, ist aus einem bahnförmigen Verpackungsschichtstoff hergestellt, der aus einer Trägerschicht aus Fasermaterial mit beiderseitiger dünner Kunststoffbeschichtung besteht. Die Herstellung erfolgt in einer bekannten Maschine in solcher Weise, daß die Bahn während ihres Durchtritts dur£h die Verpackungsmaschine in eine Schlauch- oder Kohrform gefaltet wird, indem die beiden Längskanten in eine etwas überlappte Lage gebracht und miteinander versiegelt werden. Diese Umformung der Verpackungsmaterialbahn erfolgt kontinuierlich, während die Materialbahn im wesentlichen vertikal abwärts durch die Maschine hindurchtritt. Nach dem Umformen zur Schlauchform wird dieser das Füllgut kontinuierlich durch ein Füllrohr zugeführt, das in den Schlauch durch dessen offenes oberes Ende hineinragt. Während der Abwärtsbewegung des Schlauches wird dieser durch beiderseits desselben angeordnete Vereiegelungsbacken entlang von in Abständen voneinander liegenden schmalen quergerichteten Zonen flachgepreßt und versiegelt. Die Füllgutzufuhr wird während der ganzen Zeit automatisch derart geregelt, daß eich der Füllgutspiegel in sicherem Abstand ⁺ weiteren

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oberhalb derjenigen Stelle befindet, In der das Flachpressen und Versiegeln des Schlauches erfolgen. Nach Versiegeln und gegebenenfalls Nachformen des Schlauches wird dieser durch quergerichtete Schnitte innerhalb der Versiegelungszonen zerschnitten, und damit ist die Herstellung vollständig gefüllter Einzelverpackungen beendet.

Die soeben beschriebene Verpackungsmaschine ist bekannt, und es ist auch bekannt, daß auf einer solchen Verpackungsmaschine sterile Verpackungen hergestellt werden können. Hier erfolgt das Füllen unter keimfreien Bedingungen, und dies bedeutet, daß die Atmosphäre in dem Materialschlauch sowie auch dieser selbst (oder mindestens dessen Innenseite) sterilgehalten werden müssen. Zur Erfüllung dieser Forderung wird in dem Verpackungsmaterialschlauch sterile Luft unter einem gewissen Druck gehalten, so daß keine verseuchte Luft aus der umgebenden Atmosphäre dahin einzutreten vermag. Das Sterilisieren der Verpackungsmaterialbahn erfolgt bei einer bekannten AusfUhrungsform der beschriebenen Maschine dadurch, daß die Verpackungsmaterialbahn vor dem Umformen zu der Schlauchoder Kohrform durch ein Bad eines chemischen Sterilisierungsmittels, üblicherweise einer Wasserstoffsuperoxydlösung, hindurchgeführt wird, so daß diese das Verpackungsmaterial befeuchtet, und daß anschließend die überschüssige Flüssigkeit von der Materialbahn durch Mangelwalzen entfernt wird. Der an der Verpackungsmaterialbahn zurückbleibende Rest des Sterilisierungsmittels wird nach dem Umformen der Bahn zu einem Schlauch von der Schlauchinnenseite durch eine Heizanordnung entfernt. Diese besteht üblicherweise aus einer um das Füllrohr herum angeordneten Heizwendel, einem sogenannten Schlaucherhitzer, die die Innenseite des Verpackungsmaterialschlauchs sowie die daran zurückgebliebenen Sterilisierungsmittelreste in solchem Maß erhitzt, daß diese verdampfen und durch das offene obere Ende des Verpackungsmaterialschlauchs entweichen.

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Zur Erzielung eines gleichmäßigen Auftrags von Sterilisierungsmittel auf* die Bahn im Sinne einer wirksamen Sterilisierung muß das Sterilisierungsmittel ein Netzmittel enthalten und dies ist unvorteilhaft, da das Netzmittel sich nicht ohne weiteres vollständig beseitigen VaLt und außerdem unerwünschte zusätzliche Kosten verursacht.

Ebenfalls bekannt ist ein anderes Verfahren zum Sterilisieren einer Verpackungsmaterialbahn in einer Maschine des beschriebenen Typs. Nach diesem Verfahren wird ein flüssiges Sterilisierungsmittel, vorzugsweise ein Gemisch aus Wasserstoffsuperoxyd und Wasser, in einen napfförmigen Behälter innerhalb des Materialschlauches eingeführt. Der um das FUIlrohr herum angeordnete Behälter wird auf eine solche Temperatur erhitzt, daß das ihm tropfenweise zugelieferte Sterilisierungsmittel augenblicklich verdampft. Der Dampf steigt durch den Schlauch aufwärts und schlägt sich am oberen Ende der Schlauchinnenwand nieder. Während der kontinuierlichen Abwärtsbewegung des Schlauches tritt der am oberen Schlauchende kondensierte Dampf zu einen gegebenen Zeitpunkt an dem in dem Schlauch angeordneten Schlaucherhitzer des weiter oben beschriebenen Typs vorbei, und dieser erhitzt die Schlauchinnenwand sowie das daran kondensierte Sterilisierungsmittel so heftig, daß dieses abermals verdampft und in den Bereich des oberen Schlauchendes aufsteigt und an der dort kälteren Schlauchwand abermals kondensiert. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, wie die Verpackungsmaschine sich in Betrieb befindet, und die tropfenweise Zufuhr des Sterilisierungsmittelgemisches in den erhitzten Napf hat die ganze Zeit über⁺den Verlust durch Entweichen eines Teiles des aufwärtsströmenden verdampften Sterilisierungsmittel zu decken, der durch das obere Schlauchende entweicht, ohne dort an der Schlauchwand zu kondensieren.

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Das üblicherweise verwendete Sterilisierungsmittel besteht aus Wasserstoffsuperoxyd und Wasser. Die Konzentration von reinem Sterilisierungsmittel in dem Gemisch beträgt nur Io bis 35 % und kann nicht nennenswert gesteigert werden, da die Explosionsgefahr von Wasserstoffsuperoxyd mit steigender Konzentration steigt. Wenn dem erhitzten Behälter ein Tropfen des Sterilisierun, smittelgemisches zugeliefert wird, entweicht zuerst der Wasseranteil in der Form von Wasserdampf, da der Siedepunkt von Wasserstoffsuperoxyd merklich höher als der Siedepunkt des Wassere liegt. Erst wenn ein Großteil des Wasseranteils in dem Tropfen verdampft ist, wird das Wasserstoffsuperoxyd seinerseits verdampfen, und dies bedeutet, daß die Wasserstoffsuperoxydkonzentration innerhalb des Schlauches erheblich, und zwar in gleichem Maß wie die Zufuhr von Sterilisierungsmitteltropfen, schwankt. Dies ist ein Nachteil, der, wie sich gezeigt hat, die Erzielung eines gleichmäßigen Sterilisierungseffektes erschwert.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung des eingangs beschriebenen Typs zu schaffen, die eine wirksame Sterilisierung unter Vermeidung der Nachteile der bisher bekannten Anordnungen gewährleistet, ohne daß ein Netzmittel verwendet werden muß.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß die Einheiten zum Aufbringen des Sterilisierungsmittels zwei Behandlungsstationen sind, deren erstere mit einem Behälter für Sterilisierungsmittel, durch den die Verpackungsmaterialbahn hindurchführbar ist, sowie mit Elementen zum mechanischen Auswaschen der Verpackungsmaterialbahn ausgestattet ist und deren letztere eine Kammer mit einer Bahneintritts- und einer Bahnaustrittsöffnung aufweist, in der ein Düsenelement für Sterilisierungsflüssigkeit angeordnet ist, das gegen eine Fläche gerichtet ist, die auf eine Temperatur oberhalb der Verdampfungstemperatur der verwendeten Sterilisierungs-

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flüssigkeit erhitzbar ist.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Anordnung gemäß der Erfindung besteht darin, die erhitzbare Fläche einen Teil eines erhitzbaren oder beheizbaren Körpers bildet und eine Temperatur von 16O bis 250 °C hat.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann das Düsenelement eine Sprühdüse sein.

Vorteilhafterweise kann zur Regelung der Sterilisierungsmittelzufuhr dem Düsenelement ein zeit- und druckgesteuertes Ventil vorgeschaltet sein.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte AusfUhrungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch und teilweise im Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung an einer Verpackungsmaschine bekannten Typs und

Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen Teil der Anordnung gemäß Fig. 1.

Die in Fig. 1 gezeigte Verpackungsmaschine dient zur Herstellung von mit flüssigem Füllgut gefüllten Einzelverpackungen aus einer in die Maschine eingeführten durchgehenden Verpackungsmaterialbahn 1. Die Verpackungsmaterialbahn 1 wird in der Maschine in einem Bereich 2 zu einem Schlauch- oder Rohrkörper 3 gefaltet, und dieser wird nach dem Einfüllen von sterilem Füllgut k mittels

Versiegelungsbacken 5 querversiegelt und zu Einzelverpackungen (nicht dargestellt) zerschnitten. Die Maschine enthält eine Anzahl von Führungswalzen und anderen Führungs-

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elementen für die Verpackungsmaterialbahn, diese sind jedoch von herkömmlicher Ausbildung und in den meisten Fällen in der Zeichnung nicht dargestellt. Während der Umformung der Verpackungsmaterialbahn in die Schlauchform wird die Bahn von einer oberen Walze 6 hauptsächlich vertikal abwärts zu einem Formungselement 7 geführt, das aus einer Anzahl von frei drehbaren Rollen besteht, die in einem Kranz angeordnet sind. Wenn die Verpackungsmaterialbahn 1 das Formungselement 7 erreicht hat, sind die beiden Längskanten der Bahn ein wenig überlappt, und mit Hilfe eines Heizelementes 8, das direkt oberhalb des Formungselementes 7 angeordnet ist, werden die Thermoplastschichten der beiden Kanten erhitzt, und anschließend werden die beiden Kanten mit Hilfe eines Preßelementes 9 gegeneinandergedrückt, so daß eineLängsnaht gebildet wird.

.10 Oberhalb des Heizelementes 8 ist ein Rohr/für die Zufuhr von sterilem Füllgut in das untere Ende des Schlauches 3 angeordnet, der wasserundurchlässig versiegelt ist, und der Füllgutepiegel wird von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Schwimmer überwacht, der die Füllgutzufuhr derart regelt, daß der Füllgutspiegel sich jederzeit oberhalb des Niveaus befindet, an dem das Uegeneinanderpessen und Querversiegeln des Schlauches mittels der Backen 5 erfolgt. Das Füllrohr 10 ist im größeren Teil seiner Länge mit einem Zuleitungsrohr 11 für eterile Luft umgeben. Das Zuleitungsrohr 11 erstreckt sich vertikal abwärts durch den Schlauch 3 und endet in einigem Abstand oberhalb des Füllgutspiegels in einem sogenannten Strahlablenker 12, der die aus dem ringförmigen unteren Ende des Zuleitungsrohres 11 ausströmende Luft derart ablenkt, daß sie durch den Schlauch 3 nach oben geblasen wird. Außer den beiden Zuleitungsrohren 10 und 11 für das Füllgut bzw. die sterile Luft ist in dem Materialschlauch 3 ein Schlaucherhitzer 13 vorhanden, der aus einem die beiden Zuleitungsrohre koaxial umgebenden, elektrisch heizbaren Element besteht.

Die beschriebene Verpackungsmaschine, die an sich bekannt

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ist, weist gemäß der Erfindung Elemente zum Sterilisieren der Verpackungsmaterialbahn, und zwar in Form von zwei Behandlungsstationen 14 und 15 auf. Die erste Behandlungsstation i4 befindet sich am oberen Ende der Maschine und weist einen Behälter 16 fUr SterilisierungsflUssigkeit 17 sowie Elemente 18 zum Abstreifen des Sterilisierungsmittels von der Bahn auf. Im unteren Teil des Behälters b« findet sich eine Einheit 191 bestehend aus einer Führungswalze, um die herum die Bahn geführt ist, sowie einer unter dieser angeordneten Bürste, einem Schwamm o.dgl., die bzw. der drehbar gelagert ist und sich in Anlage an der Seite der Bahn befindet, die später die Innenseite des Verpackungsbehälters bilden soll. Mit Hilfe von Führungswalzen 20 vor und hinter dem Badbehälter 16 wird die Bahn in das Bad des Sterilisierungsmittels 17 hinein und entlang der einen Vand des Behälters 16 abwärts bzw. entlang der anderen Vand des Behälters aus dem Bad heraus aufwärts geführt. Beim Austreten aus dem Badbehälter durchläuft die Bahn das Abstreifelement 18, das beispielsweise aus Kautschukabstreifern bestehen kann.

Wenn die Verpackungsmaterialbahn 1 die am oberen Ende der Verpackungsmaschine angeordnete Walze 6 verläßt, durchläuft sie die zweite Behandlungestation 15> bestehend aus einer Behandlungekammer 21, die sich von einem oberen Einlaßende 22 in der Nähe der Walze 6 zu einem unteren Austrittsende vertikal erstreckt, das an demSchlauchformungselement 7 angeordnet ist. Die untere Hälfte der Behandlungskammer 21 hat die Form eines herkömmlichen Gehäuses 23t das auf dem Schlauchformungs-element 7 straff an der Außenseite des Materialschlauche 3 anliegt, und zu diesem gehören im übrigen das Heizelement sowie die Zuleitungsrohre 10 und 11 für Füllgut bzw. sterile Luft. Im mittleren Teil der Behandlungskammer 21 befindet sich ein beheizbarer Kärper24 in der Form einer horizontal angeordneten Platte, gegen deren Oberseite ein Düsenelement 25 gerichtet ist. Das Düsenelement 25 ist in die Wand des Gehäuses 23 eingesetzt und mit einer Leitung 26 verbunden, die sich

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nach außerhalb der Behandlungskammer 21 erstreckt und deren Ende in einen Behälter 27 für Sterilisierungsflüssigkeit eintaucht. Die Leitung ist außerdem mit einer Pumpe 28 für Sterilisierungsflüssigkeit sowie mit einem zeitgesteuerten Ventil 29 für die Kegelung des Flüssigkeitsstroms zur Düse 25 ausgestattet. Der obere Teil der Behandlungskammer 21 weist einen länglichen Körper 30 auf, der beheizbar ist und der mit zwei längsgerichteten Führungsschienen 31 ausgerüstet ist, die mit Hilfe eines Dicht- oder Packungselementes 32 derart angeordnet sind, daß sie straff an den beiden Längskanten der Materialbahn 1 anliegen. Die Behandlungskammer 21 ist auf diese Weise halbmondförmig ausgebildet (Fig. 2) und von dem beheizbaren Körper 30, den beiden Führungsschienen 31 und der dem Körper 30 zugewendeten Seite der Materialbahn begrenzt. Der Schnitt durch die Behandlungskammer 21 (Fig. 2) ist in einer Höhe etwas oberhalb des Düsenelementes 25 geführt, in der die Umformung der Materialbahn 1 zu der Schlauchform bereits verhältnismäßig weit fortgeschritten ist. Ein entsprechender Schnitt durch das obere Ende der Behandlungskammer 21 (d.h. direkt unterhalb des mit 22 bezeichneten Endes) würde die Materialbahn 1 nur mit einer sehr schwachen Krümmung und die Behandlungekammer 21 mit entsprechender Form zeigen. Schließlich ist am oberen Ende der Behänd lungs kamm er 21 ein Auslaßrohr 33 für das sterile Luftgeinisch vorhanden, das durch den Schlauch 3 und die Behandlungskammer 21 aufwärtsströmt, wie dies im folgenden noch eingehender beschrieben wird.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht die eine Wand der Behandlungskammer 21 (links in der Zeichnung) dauernd aus der Verpackungsmaterialbahn selbst, während der andere Wandteil der Behandlungskammer 21 in seinem oberen Abschnitt aus dem beheizbaren Körper 30 und in seinem unteren Teil aus dem Gehäuse 23 besteht. Zwischen der Verpackungsmaterialbahn und

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dem Körper 30 bzw. dem Gehäuse 23 befinden sich die bereits genannten Führungsschienen 31, die die Verpackungsmaterialbahn auf ihrer abwärtsgerichteten Bewegungsbahn gegen den Formungsring 7 führen und gleichzeitig mit Hilfe der Packung 32 eine gute Abdichtung gegen den Kantenbereich der Materialbahn 1 gewährleisten. Die Führungsschienen 31 tragen auch zur Umformung der Verpackungsmaterialbahn auf ihrem Weg von der Walze 6, an der der Bahnquerschnitt noch eben ist, zum Formungsring 7» an dem die Bahn bereits einen kreisförmigen Querschnitt angenommen hat, bei.

Die Verpackungsmaterialbahn 1 besteht aus einem Schichtstoff, der aus Papier- oder Papplagen, Aluminiumfolie und Thermoplast aufgebaut ist. Während des Betriebes wird die Bahn dem oberen Ende der Maschine über eine Anzahl von Führungswalzen und -rollen zugeführt, so daß sie in den Behälter i6 mit der

17 Sterilisierungsflüssigkeit/eintritt. Der Behälter 16 ist von im wesentlichen dreieckigem Querschnitt, und die Verpackungsmaterialbahn 1 läuft über eine Rolle 20 abwärts, entlang einer Seitenwand des Behälters durch die Wascheinheit 19, die am Boden des Behälters 16 angeordnet ist, und entlang der gegenüberliegenden Wand des Behälters aufwärts und durch das Element 18 zum mechanischen Abstreifen des Sterilisierungsmittels von der Bahn, bevor die Bahn wieder über eine weitere Führungswalze 20 der Führungswalze 6 zugeführt wird, die am oberen Ende der Verpackungsmaschine angeordnet ist. Die Einheit 19 besteht aus festen oder beweglichen Schwämmen, Schabern, Bürsten o.dgl., die mindestens die eine Seite der Bahn, die später die Innenseite des Verpackungsbehälters bilden soll, abwaschen. Die erste Behandlung dient nicht nur dazu, die Bahn mit der Sterilisierungsflüssigkeit zur Berührung zu bringen, sondern auch dazu, durch mechanisches Scheuern die an der Bahn vorhandenen Bakterien auszuwaschen oder sie zumindest abzulösen und auseinanderzutreiben und auf diese Weise die Bahn für die nachfolgende Behandlung mit dem Sterilisierungsmittel

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vorzubereiten.

Nach der beschriebenen Vorbehandlung erfolgt die Hauptbehandlung der Verpackungsraaterialbahn 1 in der zweiten Behandlungsstation 151 d.h. in der Behandlungskammer 21, an deren oberem Ende 22 die Verpackungsmaterialbahn direkt eingeführt wird, nachdem sie die Führungsrolle 6 passiert hat. Von der Führungswalze 6 wird die Bahn in ebener Lage zwischen die an dem beheizbaren Körper 30 angeordneten Führungsschienen 3I eingeführt. Wahrend der fortschreitenden Abwärtsbewegung durch die Verpackungsmaschine wird nun die Bahn mit Hilfe der Führungsschienen und des Formungselementes in eine Kohr- oder Schlauchform umgeformt. Während der ganzen Zeit ruhen die Kanten der Verpackungsmaterialbahn 1 straff an den Packungen 32 der Führungsschienen 3I, und mit Hilfe der Bahn 1, des beheizbaren Körpers 30 und des Gehäuses 23 wird so die geschlossene Behandlungskammer 21 gebildet, der während der Bewegung der Bahn über die ganze Strecke von der Eintrittsöffnung 22 bis zur erfolgten Verarbeitung des Materials zu Einzelverpakkungen diejenige Seite der Verpackungsmaterialbahn ausgesetzt ist, die später die Innenseite des Verpackungsbehälters bilden soll. Vie bereits erwähnt, wird in die Behandlungskammer 2λ durch das Rohr 11 kontinuierlich ein Strom steriler Luft eingeblasen. Die Luft tritt am unteren Ende des Materialschlauches 3 aus und wird mittels des Strahlablenkers 12 derart umgelenkt, daß sie zwischen dem Schlaucherhitzer 13 und der Innenwand des Materialschlauches 3 aufwärts und weiter durch die Kammer 21, an der Düse 25 vorbei und durch das Auslaßrohr 33 am oberen Ende der Kammer nach außen strömt. Die ganze Zeit über wird sterile Luft in einem solchen Maß eingeblasen, daß innerhalb des Schlauches ein gewisser Überdruck besteht, wodurch eine gute Dichtung zwischen den Packungen 32 und dem Kantenbereich des Verpackungsmaterials 1 gewährleistet wird und darüber hinaus sichergestellt wird, daß keine

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Luft aus der Umgebung durch möglicherweise vorhandene kleine Leckstellen in der Behandlungskammer 21 in diese einzutreten vermag.

Während des Betriebes wird der Düse 25 ein Sterilisierungsmittel, üblicherweise Wasserstoffsuperoxyd, zugeführt. Das Superoxyd wird aus dem Behälter 27 mittels der Pumpe 28 gefördert, und eine gewisse Menge an Wasserstoffsuperoxyd wird mit Hilfe des zeitgesteuerten Ventils 29 in gewissen Zeitabständen in die Behandlungskammer 21 eingespritzt. Die Düse 251 durch die das Wasserstoffsuperoxyd eingespritzt wird, ist eine Sprühdüse, die also das einzuspritzende Superoxyd in sehr hohem NaU zerstäubt, so daß es in der Form eines Nebels oder äußerst kleiner Tröpfchen auf den vor der Düsenmundung angeordneten beheizbaren Plattenkörper 2k auftrifft, dessen der Düse zugewendete Fläche eine Temperatur von 16O bis 250 ⁰C hat. Diese Temperatur ist als Funktion erstens der Verdampfungetemperatur des verwendeten Sterilisierungsmittels, zweitens der zugelieferten Menge an Sterilisierungemittel und drittens der Masse des beheizbaren Körpers in solcher Weise geregelt, daß das zugelieferte Sterilisierungsmittel (z.B. Wasserstoffsuperoxyd) die Oberfläche des Körpers zu keinem Zeitpunkt auf eine Temperatur unterhalb der Verdampfungstemperatur des Sterilisierungemittels abzukühlen vermag. Dies bedeutet, daß jedes kleine Tröpfchen des Wasserstoffsuperoxyds unverzüglich verdampft, sobald es mit der Fläche zur Berührung gelangt, d.h. der Anteil an reinem Superoxyd in jedem Tröpfchen wird zur gleichen Zeit wie der Wasseranteil zum Verdampfen gebracht, und dies bedeutet, daß ein homogener Nebel oder Dampf des Wasserstoffsuperoxyd-Wasser-Gemisch.es erzeugt wird. Mit Hilfe der in das schlauchförmige Material 3 eingeblasenen sterilen Luft wird der sich bildende Dampf nun sanft aufwärts in die Behandlungβkammer 21 zwischen der Innenseite der Materialbahn 1 und dem

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länglichen Körper 30 geführt, der auf eine genügend hohe Temperatur erhitzt wird, so daß der Dampf daran nicht kondensieren kann. Die Verpackungsmaterialbahn befindet sich andererseits weitgehend auf Raumtemperatur, und dies bedeutet, dall der Dampf an der der Behandlungskammer 21 zugewendeten Fläche der Materialbahn, die auch bereits vorher in der ersten Behandlungsstation Ik einem Waschvorgang und einer ersten Behandlung mit Sterilisierungsmittel unterzogen worden ist, zu einer gleichmäßigen Schicht kondensiert. Durch das Auswaschen ist bereits ein großer Teil der Bakterien entfernt worden, und der Rest der Bakterienschicht ist sozusagen bereits "einplaniert" oder auseinandergetrieben worden, und dies hat zur Folge, daß der Superoxyddampf nun die einzelnen Bakterien leichter zu erreichen vermag, zumal er nicht nur an dem Papier oder der Pappe, sondern auch an den Bakterien selbst kondensiert. Dies führt zu einem ausgezeichneten Keimtötungseffekt. Der Überschuß oder ungenutzte Teil des Superoxyddampfes wird zusammen mit der sterilen Heißluft weiter aufwärts und durch das Rohr 33 nach außen geführt, von wo es beispielsweise einem Kondensator zum Kühlen des Dampfes und Wiedergewinnen des Superoxyds zugeleitet werden kann. Wenn die Materialbahn 1 den oberen Teil der ßehandlunyskammer 21 passiert hat, wird kein weiterer Superoxyddampf zugeliefert, sondern die Innenseite der Mate rialbahn kommt nun nurmehr mit der sterilen Luft zur Berührung, die durch das Hohr 11 eingeführt wird. Diese Luft, die bei ihrer Aufwärtsbewegung und ihrem Vorbeitritt an dem Schlaucherhitzer 13 erhitzt wird, bewirkt, daß ein gewisser Teil des kondensierten Wasserstoffsuperoxyds entweicht, und wenn der betreffende Abschnitt der Materialbahn an dem Formungsring 7 vorbeigetreten ist und das Niveau des Schlaucherhitzers 13 erreicht, ist die Materialbahn in einem solchen Maß erhitzt, daß der restliche Teil des der Innenseite des Papiers kondensierten Wasserstoffsuperoxyds verdampft und getrocknet wird und sich mit der sterilen Luft durch den Materialschlauch nach oben bewegt. Dieser Teil

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des Materials, der an dem Schlaucherhitzer vorbeigetreten ist, ist nun sterilisiert und kann über das Zuleitungsrohr 10 mit sterilem Füllgut k gefüllt werden. Da der durch das Rohr 11 eingeblasene sterile Luftstrom kontinuierlich durch den Materialschlauch 3 aufwärts- und an dem Schlaucherhitzer 13 vorbeiströmt, ist gewährleistet, daß mit der Luft keine Bakterien in den Raum unterhalb des Schlaucherhitzers 13 mitgerissen werden können, so daß der hohe Sterilitätsgrad erhalten bleibt.

Dank der zusammengesetzten Anordnung gemäß der Erfindung, die aus zwei Behandlungsstationen besteht, deren erste die Bahn mechanisch reinigt und trocknet und in deren zweiter das Sterilisierungsmittel veranlaßt wird, auf der Bahn zu kondensieren, wird ein Keimtötungseffekt erzielt, der denjenigen übertrifft, der auftritt, wenn ähnliche Anordnungen getrennt verwendet werden. Dies kann durch die früher erwähnte Wirkung erklärt werden, durch die infolge eines ersten Eintauchens in ein Sterilisierungsmittel und nachfolgendes mechanisches Abstreifen die Bakterien sozusagen dekonzentriert und zu einer gleichmäßigen Schicht über die ganze Bahnfläche verteilt werden, wodurch die angestrebte Wirkung der anschließenden Behandlung mit Sterilisierungsmitteldampf erheblich gefördert wird.

Es hat sich gezeigt, daß eine Düse 25t die die Flüssigkeit so weitgehend wie möglich zerstäubt, zu besten Wirkungen führt, und dies ist, wie bereits oben erläutert, auf die Tatsache zurückzuführen, daß der Unterschied zwischen dem Dampf_f der zu Beginn der Verdampfung erzeugt wird, und demjenigen am Ende des Verdampfungsvorgangs um so ausgeprägter wird, je größer die Einzeltröpfchen des Sterilisierungsmittels sind. Im Falle grower Tropfen, d.h. von Tropfen im eigentlichen Sinn dieses Wortes, wurde in dem frühesten Stadium der Verdampfung eine Konzentration des Sterilisierungsmittels von

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5 % gemessen, während gegen Ende der Verdampfung so gut wie pures Sterilisierungsmittel verdampft wurde. Dies verursacht, was den Gehalt an Sterilisierungsmittel in dem Dampf betrifft, unerwünschte Schwankungen und erschwert jede Regelung der Zufuhr von Sterilisierungsmittel sowie die Sterilisierungswirkung.

Da nur der Dampf verwendet wird, wird die Tröpfchenbildung

vermieden, und dies bedeutet, daß die Explosionsgefahr, die

bei Verwendung von Wasserstoffsuperoxyd ale Sterilisierungsmittel besteht, vermindert wird. Der obere Teil der Behandlungskammer 21 ist die ganze Zeit über mit Dampf gefüllt, und die Zulieferung von Sterilisierungsmittel durch die Düse 25 findet in Zeitabständen statt, die mit Hilfe der zeitgesteuerten Düse regelbar sind, die in Abhängigkeit, vor allem, von der Bewegungsgeschwindigkeit der Materialbahn einstellbar ist.

Da das Sterilisierungsmittel zur Gänze am oberen Ende der Maschine zum Auftrag gelangt, ist der Abstand zwischen der Station des Auftrags des Sterilisierungsmittels und dem Pü-llgutspiegel bedeutend, und daraus folgt, daß das Trocknen und Beseitigen des Sterilisierungsmittels sehr wirkungsvoll durchgeführt werden kann, so daß die Gefahr ausgeschaltet ist, daß Sterilisierungsmittel in das Füllgut mitgerissen wird.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung gemäß der Erfindung besteht schließlich darin, daß das Netzmittel, das dem Sterilisierungsmittel bisher beigemischt werden muß, damit ein gleichmäßiger Film des Sterilisierungsmittels an der Bahn erzeugt werden kann, nunmehr weder in der ersten Behandlungestation 14, deren Hauptzweck darin besteht, die Bahn mechanisch abzustreifen, noch in der zweiten Behandlungsstation in der der Auftrag des Sterilisierungsmittels auf jeden Fall

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gleichmäßig ist, da er durch Aufdampfen erfolgt, erforderlich ist.

Die Sterilisierungsanordnung gemäß der Erfindung kann natürlich auch bei Verpackungsmaschinen anderer Gattunger als der beschriebenen Anwendung finden. So ist es möglich, die Sterilisierungsanordnung bei Verpackungsmaschinen zur Verarbeitung getrennter Verpackungsmaterialzuschnitte zu verwenden, wenn diese bei ihrem Durchgang durch die Sterilisierungsanordnung an irgendeinem Fördermittel, beispielsweise einem Förderband, befestigt sind.

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Claims

27U638 TP 461 As/F Patentansprüche

1. Anordnung zum Sterilisieren einer Verpackungsmaterialbahn (i), die in einer Verpackungsmaschine zu mit sterilem Füllgut gefüllten Einzelverpackungen verarbeitet wird, mit Einheiten (i4, 15) zum Aufbringen eines flüssigen Steri1isierungsmittels an mindestens einer Seite der Bahn (i) sowie Einheiten (·3) zum Beseitigen des Sterilisierungsmittels von dem Vepackungsmaterial nach Erzielung der Sterilisierungswirkung, dadurch gekennzeichnet , daß die Einheiten (i4, 15) zum Aufbringen des bterilisierungsmittels zwei behandlungsstationen (i4, I5) sind, deren erstere (1k) mit einem behälter (16) für Sterilisierungsmittel (17), durch den die Verpackungsmaterialbahn (1) hindurchführbar ist, sowie mit Elementen (19) zum mechanischen Auswaschen der Verpackungsmaterialbahn ausgestattet ist und deren letztere (15) eine Kammer (2i)tnit einer Bahneintritts- und einer Bahnaustrittsöffnung aufweist, in der ein Düsenelement (25) für Sterilisierungsflüseigkeit angeordnet ist, das gegen eine Fläche gerichtet ist, die auf eine Temperatur oberhalb der Verdampfungsteraperatur der verwendeten Sterilisierungsflüssigkeit erhitzbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erhitzbare Fläche einen Teil eines erhitzbaren oder beheizbaren Körpers (2k) bildet und eine Temperatur von ca. lot) bis 250 C hat.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch gekennzeichnet , dai-> das Uüsenel einen t (25)

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eine Sprühdüse ist.

k. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß dem Düsenelement (25) zum Hegeln der Sterilieierungsmittelzufuhr idn zeitgesteuertes Ventil (29) vorgeschaltet ist.

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