DE3323710A1

DE3323710A1 - Begasungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3323710A1
Application number: DE19833323710
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing. 3500 Kassel Fischer; Manfred Dipl.-Ing. 3508 Melsungen Schwarz
Original assignee: B Braun Melsungen AG
Current assignee: B Braun Melsungen AG
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1985-01-10

Description

Begasungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Begasungsvorrichtung für auf einem Förderer transportierte offene Behälter, die sterile oder luftempfindliche Flüssigkeiten enthalten, mit einer eine laminare Gas strömung erzeugenden Einrichtung.
Es ist bekannt, Flaschen und andere Behälter, die mit sterilen oder luftempfindlichen Flüssigkeiten gefüllt worden sind, beim Transport von der Füllstation bis zur Verschließstation in einer sterilen Gasatmosphäre zu halten, um zu verhindern, daß der Behälterinhalt durch Kontakt mit verunreinigter Luft kontaminiert wird. Zu diesem Zweck wird in dem gesamten Raum, in dem die Verarbeitung stattfindet, eine vertikale laminare Luftströmung (Laminar-Flow) erzeugt, bei der sterile Luft langsam von der Raumdecke zum Boden absinkt. Bei einer derartigen Sterilhaltung eines ganzen Raumes, in dem sich auch Personen aufhalten können, kann als Sterilgas nur Luft verwendet werden.
Die Sterilhaltung des gesamten Raumes, in dem sich der Förderer, der die Behälter von der Füllstation zur Verschließstation transportiert, befindet, ist sehr aufwendig, weil sich die laminare Gasströmung über einen sehr großen Grundriß erstrecken muß, und eine entsprechend große Verteilvorrichtung erfordert, und weil andererseits die zu sterilisierende Luftmenge sehr groß ist.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Begasungsvorrichtung besteht darin, daß wegen der Begasung eines ganzen Raumes, in dem sich Personen aufhalten können, nur Luft als Begasungsmedium in Betracht kommt. Wenn das in den Behältern enthaltene Medium beispielsweise eine Flüssigkeit ist, die schnell mit Sauerstoff reagiert, wie z.B. aminosäurehaltige Lösungen, wird dem Behälterinhalt in der Regel ein Reduktionsmittel beigegeben, um die Reaktion mit Sauerstoff zu erschweren. Derartige Reduktionsmittel sind aber aus anderen Gründen unerwünscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Begasungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen geringeren Aufwand in gerätetechnischer Hinsicht als auch in Bezug auf die für die laminare Gasströmung benötigte Gasmenge erfordert.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß oberhalb des Förderers und dessen Verlauf folgend, ein an seiner Unterseite durch eine poröse Wand abgeschlossener Kanal angeordnet ist, aus dessen poröser Wand die laminare Gas strömung austritt, und daß von der porösen Wand zwei im Abstand angeordnete Führungsleisten abstehen, zwischen denen die Behältermündungen ragen.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß mit dem sterilen Gas nur der Bereich um die offenen Behältermündungen herum beaufschlagt wird. Die Führungsleisten haben die Aufgabe, die laminare Gasströmung in unmittelbarer Nähe der Behältermündungen an diesen entlang zu führen. Die Behältermündungen oder andere Behälterteile kommen mit den Führungsleisten nicht in Kontakt. Das sterile Gas wird also auf den Bereich der Behältermündung konzentriert, während die geschlossenen unteren Behälterteile dem Einfluß der Umgebungsluft ausgesetzt sein können.
Die laminare Gasströmung wird also ganz gezielt ausschließlich auf den Bereich der oberen Behältermündungen konzentriert und während des gesamten Transportes der Behälter auf dem Förderer aufrechterhalten. Damit ist es nicht erforderlich, den gesamten Raumm durch den der Förderer hindurchführt,oder größere Teile dieses Raumes der laminaren Gasströmung auszusetzen.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, als steriles Gas ein Inertgas, z.B. Stickstoff, zu verwenden. Die Behältermündungen werden dabei in einer Inertgasatmosphäre gehalten, während der Raum im übrigen eine Luftatmosphäre enthält. Auf diese Weise ist es möglich, den Behälterinhalt gegen Berührungen mit Luft abzuschirmen und auf die Zugabe von Reduktionsmitteln zum Behälterinhalt zu verzichten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die poröse Wand seitlich über die Führungsleisten hinaus fortgesetzt ist und außerhalb der Führungsleisten abschirmende Gasströmungen erzeugt.
Die Führungsleisten befinden sich hierbei nicht an den seitlichen Enden der porösen Wand, sondern außerhalb des von den Führungsleisten eingeschlossenen Bereichs strömt ebenfalls Gas aus. Dieses seitlich neben den Führungsleisten abwärts strömende Gas bildet einen Schutzvorhang zur Verhinderung des Eindringens von Umgebungsluft in den von den Führungsleisten eingeschlossenen Bereich.
Zur Erzielung einer wirbelfreien laminaren Gas strömung ist vorzugsweise in dem Kanal ein an einen Gaseinlaß angeschlossenes Verteilerrohr angeordnet, das an seiner Umfangswand Öffnungen aufweist, die in Längsrichtung verteilt angeordnet sind. Das sterile Gas strömt unter Druck in das Verteilerrohr ein und wird in diesem über die Länge des Kanales verteilt. Das Gas tritt durch die Öffnungen aus dem Verteilerrohr in den Kanal ein und verläßt diesen in laminarem Strom durch die poröse Bodenwand hindurch.
Zur Erzielung gleichmäßiger Druckverhältnisse im Innern des Kanals und außerhalb des Verteilerrohres, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Querschnitte der Öffnungen sich mit zunehmendem Abstand von dem Gaseinlaß vergrößern.
Vorzugsweise sind die Öffnungen an der der porösen Wand abgewandten Seite der Umfangswand des Verteilerrohres angeordnet. Das aus den Öffnungen des Verteilerrohres austretende Gas prallt gegen die obere Begrenzungswand des Kanales und verteilt sich unter Beruhigung im Innern des Kanals.
Zur Anpassung der Begasungsvorrichtung an unterschiedliche Behälterhöhen ist der Kanal in Bezug auf den Förderer höhenverstellbar. Beispielsweise kann der Kanal an einer höhenverstellbaren Haltevorrichtung aufgehängt sein.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch den Kanal und das Verteilerrohr, Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht von Fig. 1.
Auf einem Förderer 10, der ein horizontal bewegtes endloses Förderband 11 aufweist, werden aufrechtstehende Behälter 12, z.B. Flaschen, aufgesetzt, die zuvor gefüllt worden sind und nun zu einer VerschlieP,ç.ltion transportiert werden. Während des Transporte sind die Behältermündungen 13 offen.
Oberhalb des Förderers 10 ist der Kanal 14, der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel rechteckigen Querschnitt hat, angeordnet. Dieser Kanal 14 ist nach oben und an den Seiten mit undurchlässigen Wänden abgeschlossen. Die Bodenwand 15 des Kanals 14 besteht aus einem gasdurchlässigem, porösem Material, z.B. aus einem Faservlies, einem engmaschigen Gewebe oder einem Sinterkörper. Das in dem Kanal 14 befindliche Gas kann nur durch die Bodenwand hindurch austreten. Von der Bodenwand 15 ragen die Führungsleisten 16 nach unten. Die Führungsleisten haben einen solchen Abstand voneinander, daß die Behältermündung 13 zwischen ihnen hindurchgeführt werden kann, ohne daß der Behälter an irgendeiner Stelle in Berührung mit den Führungsleisten 16 kommen würde. Die Führungsleisten 16 leiten die aus der Bodenwand 15 laminar austretende Gasströmung direkt an der Behältermündung 13 nach unten, so daß sich im Innern des Behälters 13 ein Gaspolster bildet und der Gasstrom an der Außenseite des Behälters entlangstreicht. Auf diese Weise wird verhindert, daß Außenluft an die Behältermündung 13 oder in das Innere des Behälters gelangt.
Die Führungsleisten 16 befinden sich nicht an den seitlichen Enden der Bodenwand 15, sondern ihr Abstand ist geringer als die Breite der Bodenwand. Auf diese Weise werden seitlich von den Führungsleisten 16 Bereiche 15' der Bodenwand gebildet, aus denen ebenfalls Gas austritt.
Die aus den Bereichen 15' austretenden Gasströmungen bewirken eine Abschirmung des von den Führungsleisten 16 eingeschlossenen Bereichs, indem sie verhindern, daß Außenluft überhaupt an die Führungsleisten 16 herankommt. Auf diese Weise wird eine vollständige Steril- haltung der Behältermündung gewährleistet.
Der Kanal 14, dessen Verlauf dem Verlauf des Förderers 10 entspricht, enthält ein Verteilerrohr 17, das sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Kanales 14 erstreckt und an einen Gaseinlaß 18 angeschlossen ist. Das koaxial im Kanal 14 verlaufende Verteilerrohr 17 weist nach oben gerichtete Öffnungen 19 auf, die entlang einer achsparallelen Linie am Umfang des Verteilerrohres 17 angeordnet sind. Durch die Öffnungen 19 tritt das dem Gaseinlaß 18 zugeführte Gas aus. Das Gas strömt gegen die obere Wand des Kanals 14 und verteilt sich gleichmäßig in dem Raum zwischen dem Verteilerrohr 17 und den Wänden des Kanals 14. Dieser Raum dient der Beruhigung der Gasströmung. Um Druckunterschiede in Längsrichtung des Kanals 14 zu vermeiden, ist der Querschnitt der Offnungen 19 umso größer, je weiter diese Öffnungen 19 von dem Gaseinlaß 18 entfernt sind (s. Fig. 3).
Das Gas, das sich im Innern des Kanals 14 befindet, steht unter dem Einfluß des am Gaseinlaß 18 herrschenden Druckes. Das Gas entweicht durch die poröse Bodenwand 15 in laminarem Strom nach unten. Über der Bodenwand 15 bildet sich ein strömungsberuhigtes Gaspolster aus, das anschließend durch die Bodenwand 15 hindurchgedrückt wird.
An dem Kanal 14 ist eine Halterung 20 befestigt, die zur Anpassung an unterschiedliche Höhen der Behälter 12 höhenverstellbar ist.
Mit der beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, in der Umgebung der Behältermündung 13 räumlich konzentriert eine Reinraumbedingung zu schaffen, wobei bei Verwendung eines Inertgases außerdem eine sauerstoffreie Atmosphäre möglich ist.

Claims

ANSPRÜCHE 1. Begasungsvorrichtung für auf einem Förderer transportierte Behälter, die sterile oder luftempfindliche Flüssigkeiten enthalten, mit einer eine laminare Gasströmung erzeugenden Einrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß oberhalb des Förderers (10) und dessen Verlauf folgend ein an seiner Unterseite durch eine poröse Wand (15) abeschlossener Kanal (14) angeordnet ist, aus dessen poröser Wand (15) die laminare Gasströmung austritt und daß von der porösen Wand (15) zwei im Abstand angeordnete Führungsleisten (16) abstehen, zwischen die die Behältermündungen (13) ragen.
2. Begasungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Wand (15) seitlich über die Führungsleisten (16) hinaus fortgesetzt ist und außerhalb der Führungsleisten (16) abschirmende Gasströmungen erzeugt.
3. Begasungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal (14) ein an einem Gaseinlaß (18) angeschlossenes Verteilerrohr (17) angeordnet ist,das an seiner Umfangswand Öffnungen (19) aufweist, die in Längsrichtung verteilt angeordnet sind.
4. Begasungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Öffnungen (19) sich mit zunehmendem Abstand von dem Gaseinlaß (18) vergroßen.
5. Begasungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (19) an der der porösen Wand (15) abgewandten Seite der Umfangswand des Verteilerrohres (17) angeordnet sind.
6. Begasungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (14) in Bezug auf den Förderer (10) höhenverstellbar ist.