DE3728595C2 - - Google Patents
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- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitung eines
Wasserstoffperoxid-Luft-Gemisches zur Sterilisierung von
Behältern zur Aufnahme von Gütern, insbesondere von
Lebensmitteln, bei welchem flüssiges Wasserstoffperoxid einem
Heizraum zudosiert und darin verdampft wird, bei welchem
Heißluft erzeugt wird und bei welchem ferner ein Gemisch aus
Wasserstoffperoxiddampf und Heißluft gebildet und in die Behälter
eingeblasen wird, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des
Verfahrens.
Ein solches Verfahren nebst Vorrichtung ist aus der
DE-OS 31 50 035 bekannt, die einen Wasserstoffperoxidbehälter
und ein nachgeschaltetes Ventil zur Abgabe flüssigen Peroxids
in einen Heizraum zeigt, mit einem Heißluftbereiter und ferner
mit einer Leitung, die entstehendes Gemisch den zu
sterilisierenden Behältern zuführt. Dabei wird ein
Heißluftstrom aus dem Heißluftbereiter dem Heizraum zugeführt,
in dem sowohl Wasserstoffperoxiddampf als auch flüssiges
Wasserstoffperoxid in einer Schüttung innerhalb eines
dampfbeheizten Doppelmantels vorhanden sind. Das entstehende
Gemisch, das über die Leitung den zu sterilisierenden Behältern
zugeführt wird, bildet sich somit in der Gegenwart von
Heißluft, flüssigem Wasserstoffperoxid und
Wasserstoffperoxiddampf, die Erhitzung des Wasserstoffperoxids,
die Bildung von Wasserstoffperoxiddampf einerseits und
die Gemischbildung andererseits sind somit nicht voneinander
getrennt, eine Abscheidung von flüssigem Wasserstoffperoxid aus
einem Wasserstoffperoxiddampfstrom findet nicht statt. Es kann
vorkommen, daß Wasserstoffperoxid in Tröpfchenform mitgerissen
wird und in den bzw. die Behälter gelangt. Ein Entfernen
daraus ist auch durch ein nachgeordnetes Spülen der Behälter
mit Heißluft nicht mehr möglich, da die hierführ zur Verfügung
stehende Zeit zu kurz wäre. Abgesehen davon, daß von
vorneherein höchstens ein ppm H₂O₂ in Lebensmitteln zugelassen
ist, muß auch die Gefahr einer Verätzung derjenigen Personen
vermieden werden, die mit dem Behälterinhalt in Berührung
kommen.
Ferner ist aus der DE-OS 25 09 611 ein Verfahren nebst
Vorrichtung bekannt, bei denen das hergestellte Gemisch aus
Wasserstoffperoxiddampf und Heißluft über Zuführkanäle in einen
jeweils zwischen der Behälteröffnung und einem zugehörigen
Deckel entstehenden Ringspalt eingeleitet wird. Auch hier kann
es vorkommen, daß Wasserstoffperoxid in Tröpfchenform
mitgerissen wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen,
ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
zu schaffen, durch die, bei Gewährleistung einer einwandfreien
Sterilisierung, einerseits eine Verunreinigung des abgefüllten
bzw. abgepackten Gutes und andererseits eine Gefährdung des
Verbrauchers bzw. Benutzers desselben zuverlässig vermieden
werden. Ferner soll die Bereitung des Wasserstoffperoxiddampf-
Heißluft-Gemisches besonders einfach und gut regelbar sein.
Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig nach der Erfindung dadurch
gelöst, daß nach der Erwärmung des Wasserstoffperoxids dieses
in Dampfform einem Heißluftstrom zugeführt wird und daß vor der
Mischung des Wasserstoffperoxiddampfstroms mit dem
Heißluftstrom etwa noch in flüssiger Form im Wasserstoff
peroxiddampfstrom vorhandenes Wasserstoffperoxid zurückgehalten
wird.
Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine
Wasserstoffperoxid-Dampfleitung vom Heizraum zur
Heißluftleitung zwecks Zufuhr eines Wasserstoffperoxid-
Dampfstroms zum Heißluftstrom vorhanden ist und daß die
Wasserstoffperoxid-Dampfleitung auf ihrem Weg zur
Heißluftleitung nach oben geführt und an einem Punkt, der
niveaumäßig oberhalb des Heizraums angeordnet ist, an die
Heißluftleitung angeschlossen ist.
Vorteilhaft wird der Wasserstoffperoxiddampfstrom vor seinem
Eintritt in den Heißluftstrom nach oben auf ein gegenüber dem
Heizraum höheres Niveau geführt, wobei eine Abscheidung etwa
noch vorhandener Tröpfchen durch Schwerkraftwirkung erfolgen
kann. Bei Feststellung von Flüssigkeit im Wasserstoffperoxid
strom wird die Bereitung des Gemisches aus Heißluft und
Wasserstoffperoxiddampf vorteilhaft gestoppt.
Vorrichtungsmäßig läßt sich die H₂O₂-Dampfleitung an der
Unterseite der Heißluftleitung anschließen. Ferner
kann an der Unterseite der H₂O₂-Dampfleitung eine zu einem
Auffangbehälter für flüssiges Wasserstoffperoxid führende
Stichleitung vorgesehen sein.
In dem Auffangbehälter kann wiederum eine Prüfsonde zur
Feststellung des Vorhandenseins von Wasserstoffperoxid
angeordnet sein, die für eine Abschaltung der Anlage sorgt,
sobald flüssiges Wasserstoffperoxid im Auffangbehälter
festgestellt wird.
Durch das Zurückhalten von flüssigem H2O2 wird somit sicher
gestellt, daß durch etwaige technische Fehler hineingelangtes
flüssiges H2O2 nicht mehr aus der H2O2-Dampfleitung in die
Heißluftleitung übertreten kann. Dieses Zurückhalten kann
vorrichtungsmäßig eben dadurch erreicht werden, daß die H2O2-
Dampfleitung, vom Heiz- bzw. Verdampfungsraum kommend,
zur Heißluftleitung hin ansteigt bzw. nach oben bzw. auf
wärts gebogen verläuft und niveaumäßig oberhalb des Heizraums
an die Heißluftleitung angeschlossen ist.
Von besonderem Vorteil ist ein Anschluß der H2O2-Dampfleitung
an die Heißluftleitung über eine Venturi-Düse, die innerhalb
der Heißluftleitung angeordnet ist und von der Heißluft
beaufschlagt bzw. durchströmt wird. Durch den von der Venturi-
Düse in der H2O2-Dampfleitung erzeugten Unterdruck wird
erreicht, daß der H2O2-Dampf gleichmäßiger bzw. kontinuierlicher
in die Heißluftleitung eintritt, abgesehen davon, daß der Unter
druck das Verdampfen des Wasserstoffperoxids begünstigt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Einrichtung zur Sterilisierung
von Behältern zur Aufnahme von Lebens
mitteln, in teilweise schematischer
Querschnittsansicht;
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
zur Bereitung eines Wasserstoffperoxid-Luft-
Gemisches zur Sterilisierung von Behältern
zur Aufnahme von Gütern in schematischer Dar
stellung und im Schnitt.
Die in Fig. 1 gezeigte Sterilisiereinrichtung weist zunächst
ein auf dem Boden 1 aufruhendes Maschinengestell 2 auf, in
welchem ein im Querschnitt gezeigtes Förderband 3 mit oberem
Trum 4 und unterem Trum 5 auf den Rollen 6 senkrecht zur
Zeichenebene läuft und im einzelnen nicht gezeigte Durchbrechungen
als Becheraufnahmen aufweist, in welchen Becher 8 in Querreihen 9
hängen. Das Förderband 3, das zweckmäßig aus nicht näher gezeigten,
aneinander angelenkten, die Durchbrechungen für die Behälter
reihen 9 aufweisenden Platinen besteht, rückt senkrecht zur
Zeichenebene jeweils einen Behälterreihenabstand vor, um
jeweils eine Behälterreihe 9 unter eine Haube 10 zu bringen,
welche die Mündungen von einer Mehrzahl jeweils einem Behälter
zugeordneter Einblasstutzen 11 abdeckt. Diese Einblasstutzen
stehen in Verbindung mit einer Heißluftleitung 12, die von
einem Heißluftbereiter 13 mit Heißluft beaufschlagt wird,
derart, daß jeder Behälter 8 während einer Zeitdauer, die
von der Taktfrequenz des Förderbandes 3 abhängig ist, mit
Heißluft beaufschlagt wird.
Nun soll jedoch die Beaufschlagung nicht allein mit Heißluft
erfolgen, sondern mit einem Wasserstoffperoxid-Heißluft-Gemisch.
Dieses Gemisch wird dadurch bereitet, daß dem Heißluftstrom
in der Heißluftleitung 12 ein Wasserstoffperoxiddampfstrom
über eine Dampfleitung 14 in Pfeilrichtung B zugeführt wird.
Die Vorrichtung zur Bereitung des Wasserstoffperoxiddampfs
und des Gemischs aus diesem Dampf und der Heißluft wird im
folgenden anhand der Fig. 2 näher erläutert, welche die
Heißluftleitung 12 im Querschnitt zeigt.
Dabei wird das Wasserstoffperoxid aus einem einen Füllstandsan
zeiger 15 aufweisenden Vorratsbehälter 16 mittels einer Pumpe 17
in einen ebenfalls eine Flüssigkeitsanzeige 18 aufweisenden
Zwischenbehälter 19 gefördert, aus dem es über ein Steuer
ventil 20 ablaufen kann. Zwischen dem Vorratsbehälter 16 und
dem Zwischenbehälter 19 sind eine die Pumpe 17 aufweisende
Förderleitung 21 und eine Rückleitung 22 vorgesehen, der
Zwischenbehälter 19 weist seinerseits ebenfalls eine Förder
leitung 23 und eine Rückleitung 24 auf. In der Förderleitung 23
ist das erwähnte Steuerventil 20 vorgesehen, das durch Öffnen
und Schließen den Zulauf von Wasserstoffperoxid zu einem Tropf
ventil 25 regelt. Das Steuerventil 20 wird wiederum von einer
Einrichtung 26 zur Mengenkontrolle gesteuert, welches eine
Öffnungssonde 27 und eine Schließsonde 28 aufweist. lst das
Steuerventil 20 geöffnet und steigt der Flüssigkeitsstand in
der Zuleitung 29 zum Tropfventil 25 derart, daß die Schließ
sonde 28 von Wasserstoffperoxid benetzt wird, dann wird über
den Minuspol 30 der Mengenkontrolle 26 das Steuerventil 20
über nicht gezeigte, elektrische Leitungen geschlossen.
Sinkt der Flüssigkeitsstand unter das Niveau der Öffnungssonde 27
ab, öffnet das Steuerventil 20 wieder und gestattet erneut den
Zufluß von Wasserstoffperoxid über die Leitung 29 zum Tropf
ventil 25.
Das ebenfalls in nicht gezeigter Weise gesteuerte Tropfventil 25
führt Wasserstoffperoxid tropfenweise einem mittels einer
Aufheizeinrichtung 31 aufheizbaren Heizraum 32 zu, wobei
zwischen dem Heizraum 32 und dem Tropfventil 25 ein Ausdehnungs
gefäß 33 angeordnet ist. Die Aufheizeinrichtung 31 kann in
der angedeuteten Weise eine Heizpatrone sein.
Aus dem Heizraum 32 wird der Wasserstoffperoxiddampf über
eine Dampfleitung 34 der Heißluftleitung 12 zugeführt,
derart, daß sich der Wasserstoffperoxiddampfstrom mit dem
Heißluftstrom mischen kann. Von der Unterseite 35 der Dampf
leitung 34 führt eine Stichleitung 36 zu einem Auffang
behälter 37 für flüssiges Wasserstoffperoxid, in dem zweck
mäßig eine Prüfsonde 38′ zur Feststellung des Vorhandenseins
von Wasserstoffperoxid angeordnet ist.
Vorteilhaft ist die Dampfleitung 34 auf ihrem Weg zur Heißluft
leitung 12 nach oben geführt (siehe Bogenstück 38) und an
einem Punkt, der niveaumäßig oberhalb des Heizraums 32
angeordnet ist, an die Heißluftleitung 12 angeschlossen.
Der Niveauunterschied ist in Fig. 2 mit H bezeichnet.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Dampfleitung 34
an der Unterseite der Heißluftleitung 12 an diese angeschlossen
und zwar zweckmäßig über eine Venturi-Düse 39, aus welcher
die Heißluft den Wasserstoffperoxiddampf heraussaugt. Die
Heißluft im Inneren der Heißluftleitung 12 wird durch Drall
flügel 40 verwirbelt, die vor oder hinter der Venturi-Düse 39
angeordnet sind. Das dient einer gleichmäßigeren Verteilung
des Wasserstoffperoxids in der Heißluft bzw. der Erzeugung
eines homogeneren Gemisches.
Wie man Fig. 2 leicht entnimmt, wird durch einen eventuellen
technischen Fehler im Heizraum 32 verbleibendes, nicht ver
dampftes, flüssiges Wasserstoffperoxid, selbst wenn es
in die Dampfleitung 34 gelangen sollte, nicht bis zur Venturi-
Düse gelangen, da einerseits die Dampfleitung 34 vom Heiz
raum 32 ausgehend bereits ansteigt und im übrigen in ihrem
Endbereich, dort, wo sie an die Venturi-Düse 39 anschließt,
aufwärts gebogen ist (Bogenstück 38), so daß das flüssige
Wasserstoffperoxid infolge der Schwerkraft zurückgehalten
wird und, soweit es nicht in den Heizraum 32 zurückfließt,
in die an der Unterseite der Dampfleitung 34 abgehende Stich
leitung 36 fließen muß, so daß auf jeden Fall verhindert wird,
daß das flüssige Wasserstoffperoxid womöglich durch die Venturi-
Düse 39 hindurch in die Heißluftleitung 12 eintritt und durch
die Stutzen 11 in die Behälter 8 gelangen könnte.
Bereits das Eintreten von flüssigem Wasserstoffperoxid in
die Dampfleitung 34 ist als Fehlfunktion zu werten, so daß
sogleich nach Feststellung von flüssigem Wasserstoffperoxid
im Auffangbehälter 37 mittels der Prüfsonde 38′ die gesamte
Anlage einschließlich der Sterilisiereinrichtung 2 (Förder
band 4) abgeschaltet wird.
Bei der gezeigten Ausführungsform ragt die Venturi-Düse 39,
die im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des Heiz
luftstromes in der Heißluftleitung 12 angeordnet ist, nur ein
kurzes Stück in den Heißluftstrom hinein, gerechnet von der
Innenwand der Heißluftleitung 12. Es versteht sich, daß die
Venturi-Düse 39 noch weiter in den Innenraum des Heißluft
stromes verlegt werden kann, im Grenzfall bis in die Mitte
der Heißluftleitung 12.
Bei der gezeigten Ausführungsform steht die Stichleitung 36
mit ihrem Ende 41, das der H2O2-Dampfleitung 34 zugeordnet
ist, geringfügig in den freien Innenraum dieser Dampfleitung
vor. Durch dieses fakultative Merkmal läßt sich das Ansprechen
der Prüfsonde 38′ etwas verzögern, derart, daß in die H2O2-
Dampfleitung eingetretenes, flüssiges H2O2 bereits etwas
über das Ende 41 der Stichleitung hinaus in Richtung auf
die Heißluftleitung vorgedrungen sein muß, um in die Stich
leitung 36 eintreten und über die Prüfsonde 38′ die Anlage
abschalten zu können.
Claims (10)
1. Verfahren zur Bereitung eines Wasserstoffperoxid-Luft-
Gemisches zur Sterilisierung von Behältern zur Aufnahme von
Gütern, insbesondere Lebensmitteln, bei welchem flüssiges
Wasserstoffperoxid einem Heizraum zudosiert und darin
verdampft wird, bei welchem Heißluft erzeugt wird und bei
welchem ferner ein Gemisch aus Wasserstoffperoxiddampf und
Heißluft gebildet und in die Behälter eingeblasen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß nach der Erwärmung des
Wasserstoffperoxids dieses in Dampfform einem Heißluftstrom
zugeführt wird und daß vor der Mischung des
Wasserstoffperoxiddampfstroms mit dem Heißluftstrom etwa noch
in flüssiger Form im Wasserstoffperoxiddampfstrom vorhandenes
Wasserstoffperoxid zurückgehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wasserstoffperoxiddampfstrom vor seinem Eintritt in den
Heißluftstrom nach oben auf ein gegenüber dem Heizraum höheres
Niveau geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Feststellung von Flüssigkeit im Wasserstoffperoxiddampfstrom
die Bereitung des Gemisches gestoppt wird.
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2
oder 3 mit einem Wasserstoffperoxidbehälter und einem
nachgeschalteten Ventil zur Abgabe flüssigen Peroxids in einen
Heizraum, mit einem Heißluftbereiter und ferner mit einer
Leitung, die entsprechendes Gemisch den zu sterilisierenden
Behältern zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Wasserstoffperoxid-Dampfleitung (34) vom Heizraum (32) zur
Heißluftleitung (12) zwecks Zufuhr eines Wasserstoffperoxid-
Dampfstroms zum Heißluftstrom vorhanden ist und daß die
Wasserstoffperoxid-Dampfleitung (34) auf ihrem Weg zur
Heißluftleitung (12) nach oben geführt und an einem Punkt, der
niveaumäßig oberhalb des Heizraums (32) angeordnet ist, an die
Heißluftleitung (12) angeschlossen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
H2O2-Dampfleitung (34) an der Unterseite der Heißluftleitung
(12) angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Unterseite (35) der H2O2-Dampfleitung (34) eine zu
einem Auffangbehälter für flüssiges Wasserstoffperoxid
führende Stichleitung (36) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Auffangbehälter (37) eine Prüfsonde (38′) angeordnet ist,
die bei Feststellung von flüssigem Wasserstoffperoxid die
Bereitung des Gemisches unterbricht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschluß der H2O2-Dampfleitung an die Heißluftleitung
(12) von einer Venturi-Düse (39) gebildet ist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Heißluftleitung
Drallflügel (40) der Venturi-Düse (39) in Strömungsrichtung
nachgeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stichleitung (36) mit ihrem der H2O2-Dampfleitung (34)
zugeordneten Ende geringfügig in den freien Innenraum
derselben vorsteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873728595 DE3728595A1 (de) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | Verfahren und vorrichtung zur bereitung eines wasserstoffperoxid-luft-gemisches zur sterilisierung von behaeltern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873728595 DE3728595A1 (de) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | Verfahren und vorrichtung zur bereitung eines wasserstoffperoxid-luft-gemisches zur sterilisierung von behaeltern |
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DE3728595A1 DE3728595A1 (de) | 1989-03-09 |
DE3728595C2 true DE3728595C2 (de) | 1990-12-20 |
Family
ID=6334608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19873728595 Granted DE3728595A1 (de) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | Verfahren und vorrichtung zur bereitung eines wasserstoffperoxid-luft-gemisches zur sterilisierung von behaeltern |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3728595A1 (de) |
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