DE3009761A1 - Verfahren und vorrichtung zur sterilisation eines thermoplastischen bandes bei der herstellung von warmgeformten behaeltern - Google Patents

Description

12. März 1980 111/60

Etude et Realisation de Chaines Automat!ques E.R.C.A.

Z . I. Courtaboeuf

Avenue du Pacifique

F - 91402 Orsay / Frankreich

" Verfahren und Vorrichtung zur Sterilisation eines thermoplastischen Bandes bei der Herstellung von warmgeformten Behältern "

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.

Bekannt ist ein Verfahren zur Sterilisation eines thermoplastischen Bandes, bei dem man das Band einer Wärmebehandlung bei einer vorgegebenen Temperatur unterwirft, oder bei dem man während vorgegebener Zeitspannen abnehmende Temperaturen an-

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wendet und bei dem man das thermoplastische Band und schließlich die warmgeformten Behälter während ihres Füllens bis zum dichten Verschliessen unter sterilen Bedingungen hält. Bisher wurde die Wärmebehandlung im Innern einer Heizkammer durchgeführt, die Heizwiderstände aufwies. Diese Heizwiderstände gaben ihre Wärme entweder unmittelbar durch Strahlung in Richtung des thermoplastischen Bandes ab, oder sie verteilten die Wärme in einer Kontaktplatte, die mit einer Kunststoffbeschichtung wie beispielsweise einer Schicht aus Polytetraf1uoräthylen bedeckt war. Die Kontaktplatte brachte das betreffende Band auf eine für die nachfolgende Warmverformung geeignete Temperatur. Die Verweilzeit des thermoplastischen Bandes im Innern der Heizkammer mußte sehr groß gewählt werden, wenn man bei der Erweichungstemperatur des betreffenden thermoplastischen Werkstoffs keine zu schlechte oder unbedeutende Sterilisation erhalten wollte. Dadurch bedingt war der Einsatz einer sehr langen Heizkammer, der mit der Forderung nach einer sterilen und kompakten Verarbeitungseinrichtung praktisch unvereinbar war.

Bei Einrichtungen für die sterile Verarbeitung von Produkten derjenigen Art, welche Behälter aus einem thermoplastischen Band formt, füllt und versiegelt, wobei die Behälter und das thermoplastische Band, mit dem die Behälter bis zu ihrem Abtrennen verbunden bleiben, Schritt für Schritt in der Weise transportiert werden, ist das erweichte Band ebenfalls Beschleunigungs- und Verzögerungskräften ausgesetzt. Um zu vermeiden, daß diese Kräfte einen allzu schädlichen Einfluß auf das Band haben, welches eine Breite besitzen kann, die über 50 cm hinaus geht, unterstützt man das Band entweder durch

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Transportketten (FR-PS 2 028 765) oder durch ein endloses Trägerband, welches sich über die gesamte Breite des thermoplastischen Bandes erstreckt (FR-PS 2 335 404).

Um die Bildung von Vertiefungen zu vermeiden, ohne andere Mittel zur Unterstützung des Bandes vorsehen zu müssen als die Mittel zum horizontalen Transport des Bandes, ist bereits vorgeschlagen worden, durch direkte Kontaktbeheizung nur diejenigen Teile des Bandes auf die Erweichungs· temperatur aufzuheizen, die schließlich den Boden und die Seitenwände der Behälter bilden, und diejenigen Teile des Bandes, die nachfolgend die Ränder der Behälter bilden,-auf einer niedrigeren Temperatur zu halten. Man erhält auf diese Weise innerhalb des thermoplastischen Bandes ein Gitter oder Raster aus dem Bandwerkstoff, welches eine größere mechanische Festigkeit besitzt, welches aber nicht sterilisiert ist oder eine längere Wärmebehandlung erforderlich macht, was wiederum zu einer zusätzlichen Verlängerung der Heizkammer führt.

Es ist bekannt, daß eine wirksame und ausreichende Steri- !isation erhöhte Temperaturen bedingt, die 250 ⁰C auch Überschreiten können (FR-PS 1 198 791). In diesem Fall müssen Bänder aus einem thermoplastischen Material auf einer Unterlage ruhen und auf der dem Wärmeeinfluß gegenüberliegenden Oberfläche stark gekühlt werden, um eine Schädigung des thermoplastischen Bandes zu vermeiden. Eine derartige Verfahrensweise bringt eine beträchtliche Energieverschwendung mit sich und ist im Zusammenhang mit einer Warmformung von Behältern nicht anwendbar.

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Es wurde bereits festgestellt, daß bestimmte Bakterien oder andere verseuchende Organismen durch die bekannte Wärmebehandlung nicht abgetötet werden, die zur Erweichung des Bandes vor der Warmformung dient. Derartige Organismen vermehren sich nach dem Füllen der warmgeformten Behälter mit einem Produkt, beispielsweise mit einem Nahrungsmittel, und lassen das betreffende Produkt trotz einer dichten Versiegelung der Behälter rasch verderben. Einer möglichen Sterilisation steht dabei entgegen, daß die für ein Er-

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und im Zusammenhang mit einer Einrichtung zur sterilen Verarbeitung ein Produkt und eine Vorrichtung zur Sterilisation der Oberfläche eines thermoplastischen Bandes anzugeben, die einen wirksamen Sterilisationsgrad aufweisen bzw. ermöglichen, ohne daß das thermoplastische Band für eine zu lange Zeitspanne auf seiner gesamten Dicke auf oder über seine Erweichungstemperatur erhitzt werden müßte.

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei dem eingangs beschriebenen Verfahren durch die

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im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensmaßnahmen und bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung durch die im Kennzeichen de~s Anspruchs IZ angegebenen Merkmale gelöst.

Man bestimmt die Einwirkungszeit der Sterilisationswärme mittels eines Wärmefühlers, der mit dem Band in der betrachteten Zone in Berührung steht, in Abhängigkeit von derjenigen Temperatur, die im Bereich des Fühlers erreicht wird. In besonders vorteilhafter Weise ist die sehr kurze Zeitdauer für die Sterilisationsbehandlung höchstens gleicli der Stillstandszeit des Bandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten des thermoplastischen Bandes.

Aufgrund der beschriebenen Verfahrensmaßnahmen wird die für die Sterilisation erforderliche Wärmeenergie rasch und ausschließlich auf die Oberfläche des Bandes bis zu einer maximalen Tiefe in der Größenordnung von 1/10 mm übertragen. Dies geschieht unter Berücksichtigung der Ausgangstemperatur des Bandes und in der Weise, daß ausschließlich diejenige Oberfläche, welche die Innenfläche der Behälter bildet, auf eine erhöhte Temperatur gebracht wird, die sämtliche verseuchenden Organismen abtötet, ohne daß das thermoplastische Band selbst geschmolzen, versengt oder in irgend einer anderen Weise geschädigt würde. Es ist besonders vorteilhaft, die Sterilisationsbehandlung vor der Plastifizierungsbehandlung des Bandes in einer Heizkammer bekannter Konstruktion durchzuführen, weil in diesem Fall die für die Sterilisation zugeführten Wärmemengen außerdem teilweise zur Plastifizierung

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des Bandes dienen. Infolgedessen kann die Sterilisationsbehandlung mit der PlastifiZierungsbehandlung verbunden werden, die als Vorbereitung für die Warmformung dient. Um eine erneute Verseuchung der sterilisierten Bandoberflache zu vermeiden, genügt es, diese sterilisierte Oberfläche bis zum Verschluß der Behälter in einer sterilen Atmosphäre zu hai ten.

Man hat durch Versuche festgestellt, daß die Sterilisationsdauer, d.h. die Wärmebehandlungszeit "t", ausgedrückt in Sekunden, die notwendig ist, um 10ⁿ Bakterien durch trockene Wärme abzutöten, für eine vorgegebene Temperatur "T", gleich dem Produkt aus dem Exponenten "n" zur Basis 10 der Anzahl der abzutötenden Bakterien und aus dem Wert für "D", abgelesen aus dem Diagramm gemäß Figur 1 = (t=n χ D) ist.

Mittels des Wärmefühlers mißt man die erreichte Temperatur entweder auf derjenigen Oberfläche des thermoplastischen Bandes, die schließlich die Innenfläche der Behälter bildet, oder vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Oberfläche. Im zuletzt genannten Falle kann man unter Berücksichtigung der Dicke des thermoplastischen Bandes und des Wärmeleitungskoeffizienten des Bandwerkstoffs ohne Schwierigkeiten die betreffende Temperatur berechnen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es gleichfalls wichtig, daß die Wirkung der sterilisierenden Wärmebehandlung in Abhängigkeit von der Messung des Temperaturfühlers abrupt unterbrochen werden kann.

Unter Berücksichtigung dieser Tatsachen und der angegebenen erfindungsgemäßen Lehre ist es möglich, für eine vorgegebene

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Steri1isationstemperatur, die einheitlich auf der Oberfläche des zu behandelnden thermoplastischen Bandes anzuwenden ist, die für eine Abtötung einer vorbestimmten Zahl von Bakterien minimal erforderliche Zeit zu bestimmen. Diese Bestimmung wird beispielsweise mit Hilfe des Bezugsorganismus "bacillus subtilis var. niger" durchgeführt, eines Organismus, der gegenüber Wärme sehr widerstandsfähig ist und zur Gruppe der Mesophilen gehört, welche die in Nahrungsmitteln am häufigsten vorkommenden Bakterien bzw. Organismen darstellen.

In Figur 1 ist ein Diagramm dargestellt, welches Bestandteil der Erfindung ist und für eine in ⁰C vorgegebene Behandlungstemperatur eine notwendige Zeitdauer "D" in Sekunden angibt, um eine Verminderung der vorhandenen Sporen um 90 % zu erhalten. Die minimale Behandlungszeit "t" für eine Anzahl 10 von Sporen ergibt sich aus dem Produkt des Exponenten "n" und aus dem Wert für "D" in Sekunden, welcher aus dem Diagramm abgelesen wird. Man geht davon aus, daß eine Oberflächensterilität oberhalb eines Exponenten η = 3 annehmbar ist, und daß sie bei einem Exponenten η = 6 sehr gut ist.

Das Diagramm läßt erkennen, daß bei einer bekannten Heizkammer, die beispielsweise auf der Erweichungstemperatur von 130 ⁰C gehalten wird, die minimale Verweilzeit des Bandes in Sekunden mindestens in der Größenordnung von

Il „ Il

η · D sein muß, um 10ⁿ Sporen abzutöten. Wenn man für "n einen sehr niedrigen Wert wählt, beispielsweise 3, erhält man aus dem Diagramm einen LogD = 2,51; ein D = 325 und ein t = 3 · 325 = 975 Sekunden, das sind mehr als 16 Minuten.

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Hierdurch wird verständlich, daß die bekannten Hei ζ kammern keine wirksame Sterilisation herbeiführen konnten.

In vorteilhafter Weise wird die intermittierende thermische Behandlung der Bandoberfläche bei erhöhter Temperatur und kurzer Dauer durch Strahlungswärme durchgeführt. Die Strahlungstemperatur wird dabei so gewählt, daß sie die Bandoberfläche während der 5 Sekunden pro Behandlunns-Periode nicht übersteigenden Zeitdauer auf eine Temperatur von mindestens 180 ⁰C bringen und auf dieser Temperatur

halten kann. Selbstverständlich sind Temperaturen von 230 ⁰C gleichfalls möglich, vorausgesetzt, daß die intermittierende Wärmebehandlung zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt sehr genau unterbrochen werden kann. Dies geschieht beispielsweise mittels des Wärmefühlers, der mit dem Band in Berührung steht, weil mit erhöhten Temperaturen die Gefahr eines Verbrennens und einer Schädigung des thermoplastischen Bandes stark zunimmt. Infolgedessen ist es vorteilhaft, Heizwiderstände zu verwenden, die keine merkliche Wärmeträgheit besitzen und die Betriebstemperatur in höchstens 1/10 Sekunde erreichen können.

Durch Extrapolation des anliegenden Diagramms läßt sich feststellen, daß bei einer Temperatur T von 202 ⁰C der Wert für D in der Größenordnung von einer Sekunde liegt, und daß bei einer Temperatur T von 230 ⁰C der Wert für D in der Größen-Ordnung von 0,1 Sekunde liegt. Aus diesem Grund sind die Zeiten für eine trockene Sterilisation bei höheren Temperaturen

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von 180 ⁰C bis 230 ⁰C und darüber sehr kurz, selbst wenn der Wert für "n" (wirksamer Sterilisationsgrad) hoch ist und mindestens gleich 6 ist.

Bei einer Einrichtung zur sterilen Verarbeitung von Produkten vom Typ F.F.S. (Abkürzung für die englische Bezeichnung "form" (Formen), "fill" (Füllen) und "seal" (Versiegeln)) beträgt die Steri 1 isationsdauer für einen Sterilisationsgrad η = 6 mindestens etwa 6 Sekunden bei T = 202 C und 0,6 Sekunden bei T = 230 ⁰C.

Daraus ergibt sich, daß bei einer derartigen Einrichtung mit erhöhter Arbeitsfrequenz von beispielsweise 30 Arbeitszyklen pro Minute, 2,0 Sekunden für jeden Arbeitszyklus verbleiben, von denen 1,5 Sekunden für den Stillstand und 0,5 Sekunden für den Transport des Bandes um einen Schritt dienen. Um die trockene Sterilisation einer vorgegebenen Zone zu gewährleisten, deren Oberfläche durch die Breite des Bandes und die Länge von einem bis drei Transportschritten bestimmt wird, wobei ein Transportschritt der Breite eines oder mehrerer Behälter in Transpcrtrichtung des Bandes entspricht, wird man daher eine Temperatur T wählen, die gemäß dem gewünschten Sterilisationswirkungsgrad "n" eine trockene Sterilisation der betreffenden Zone während der Stillstandsdauer des Bandes zwischen zwei Transportschritten gewährleistet. Unter Berücksichtigung des Risikos von Verbrennungen oder Schädigungen des thermoplastischen Bandes, welches in exponieller Abhängigkeit mit der Temperatur wächst, ist es vorzuziehen, daß die Sterilisationstemperaturen 230 ⁰C nicht

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überschreiten und daß die Sterilisationsbehandlungen verdoppelt oder verdreifacht werden, in-dem man der Behandlungszone für die Sterilisationsbehandlung eine Länge gibt, die zwei oder drei Transportschritten entspricht. So erhält man für eine Sterilisationstemperatur von 210 ⁰C ein D von 0,5, so daß für ein η = 6 die Sterilisationsdauer "t" 3 Sekunden beträgt. Infolgedessen muß das Band während seines Stillstandes einer zweimaligen Sterilisationsbehandlung von je 1,5 Sekunden Dauer ausgesetzt werden, und die Sterilisationszone muß eine Länge von zwei Transportschritten besitzen.

Der Wärmefühler ist vorzugsweise der Unterseite des thermoplastischen Bandes zugeordnet, d.h. derjenigen Fläche, die nicht unmittelbar der Wirkung der sterilisierenden Wärmestrahlung ausgesetzt ist und nicht sterilisiert wird. Die durch den Wärmefühler erfaßten Temperaturen sind abhängig vom Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten und von der Dicke des Bandwerkstoffs und sind kleiner als die Temperatur der sterilisierten Oberfläche. Man bestimmt durch Versuche für jedes thermoplastisches Band die vom Wärmefühler erfaßte Grenztemperatur und steuert, ausgehend von dieser, die Abschaltung der Heizwiderstände. Nach Festlegung einer geeigneten Sterilisationstemperatur kann der Wärmefühler abgeschaltet werden.

Für die Sterilisation einer Oberfläche des Bandes durch aufeinanderfolgende Wärmeimpulse ist es von Vorteil, stabförmige

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Heizwiderstände zu verwenden, die.in einem sehr geringen Abstand vom Band parallel zu diesem angeordnet sind und die quer zum Band über dessen gesamte Nutzbreite verlaufen. Der Abstand zwischen den Achsen der Heizwiderstände und der ebenen Oberfläche des Bandes beträgt vorzugsweise etwa 5 cm und wird in der Weise gewählt, daß die Strahlung auf der Höhe der zu sterilisierenden Zone gleichmäßig verteilt wi rd.

Der Achsabstand zwischen zwei Feizstäben beträgt größenordnungsmäßig 2 cm, und der Abstand zwischen den Achsen der Heizstäbe und der benachbarten Oberfläche des Bandes beträgt gemäß den vorstehenden Ausführungen größenordnungsmäßig 5 cm. Zweckmäßig werden als Heizstäbe Infrarotstrahler mit kurzen Strahlungswellenlängen verwendet, die Röhren aus Siliziumdioxid- oder Quarzglas besitzen, deren Rückseite metallisiert ist. Das Emissionsmaximum der Strahlung derartiger Heizstäbe liegt bei Wellenlängen zwischen 1,2 um und 1,4 um. Für Heizstäbe mit einer Nutzlänge von 50 cm und einem Durchmesser von 1,0 cm liegt die maximale Heizleistung in der Größenordnung von 3000 Watt. Mit den vorstehend beschriebenen Heizstäben und der oben angegebenen Anordnung ist es möglich auf die Oberfläche des Bandes innerhalb der betreffenden Behandlungszone gleichförmig eine

2 Leistungsdichte in der Größenordnung von 25 Watt/cm aufzubringen.

Obwohl die Betriebstemperatur der zur Sterilisation verwendeten Heizwiderstände oberhalb der Zersetzungstemperatur

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des Bandwerkstoffs liegt, ist mittels des weiter oben*beschriebenen Wärmefühlers gewährleistet, daß die Behandlungstemperatur den vorgegebenen Wert nicht überschreitet. Es ist außerdem wichtig, daß die Sterilisationstemperatur auf die Bandoberfläche nicht während einer Zeitdauer einwirkt, die langer ist als die vorherbestimmte Behandlungsdauer. Zu diesem Zweck ist es von Vorteil, einen Schalter für den Stromkreis der Heizstäbe mit einem Zeitgeber zu verbinden, der den Stromkreis unterbricht, sobald die Behandlungszeit abgelaufen ist. Die Einschaltung des Heizstroms wird nach jedem Transportschritt des Bandes bewirkt, d.h. zu Beginn eines jeden Stillstandes des Bandes. Es versteht sich, daß die Steri1isationsbehandlung in einer sterilen Kammer stattfindet, in der eine sterile Atmosphäre herrscht.

Es ist gleichfalls von Vorteil, Heizstäbe der vorstehend beschriebenen Art auch für diejenige Heizkammer zu verwenden, die zur Plastifizierung des Bandes vor seiner Warmverformung zu Behältern dient, die mit dem Band verbunden bleiben.

In diesem Fall heizt man die Heizstäbe auf eine niedrigere Temperatur in der Größenordnung von 110 ⁰C bis 130 ⁰C für eine Zeitspanne auf, die ausreichend ist, um den Wandwerkstoff in seiner gesamten Dicke zu plastifizieren. Dies geschieht dadurch, daß man den Heizwiderständen bzw. Heizstäben eine Spannung aufschaltet, die geringer als diejenige, die an den Heizstäben für die Sterilisationsbehandlung anliegt.

Die beschriebenen Heizstäbe haben eine geringe Wärmeträgheit,

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eine hohe Energiekonzentration und eine veränderbare Leistung, wenn man an sie eine veränderliche Spannung anlegt. Der Vorteil einer Verwendung derartiger Heizstäbe in den Heizkammern für die Plastifizierung des Bandes beruht auf der Tatsache, daß sie die Verwendung einer sterilen Heizkammer ermöglichen, die an Ort und Stelle verbleiben kann, selbst wenn die Beheizung zur Plastifizierung und der Bandtransport unterbrochen werden. Bei Verwendung einer bekannten Heizkammer muß man diese im Falle eines Bandstillstandes entfernen, um ein Verbrennen des Bandes zu vermeiden, weil selbst nach dem Abschalten der herkömmlichen Heizwiderstände deren Temperatur in Folge einer großen Wärmeträgheit zu langsam sinkt. Daraus ergibt sich, daß bei einem Bandstillstand entweder die Sterilität am Ort der Heizkammer aufgehoben wird, oder daß das Band thermisch geschädigt wird.

Um die Heizkammer bei einem Bandstillstand an Ort und Stelle lassen zu können, hat man bereits vorgeschlagen, eine Abschirmung rasch zwischen die Heizwiderstände und das Band zu schieben, jedoch kommt diese Abschirmung aus einer verseuchten Atmosphäre und zerstört infolgedessen die Sterilität der Heizkammer.

Dank des Einsatzes der vorstehend beschriebenen Heizstäbe für die Heizkammern, die zur Plastifizierung des Bandes dienen, fällt die Strahlungswärme der Heizstäbe sehr rasch ab, sobald die Stromversorgung der Heizstäbe unterhalb einer Temperatur abgeschaltet wird, die das Risiko einer Schädigung des Bandes im Falle seines Stillstandes beinhaltet.

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Die Heizwiderstände für die Sterilisation und für die Plastifizierung, die auf der zu sterilisierenden Seite des Bandes angeordnet sind, können im gleichen sterilisierten Raum angeordnet sein, um jeden Einbruch in der Sterilität der Atmosphäre beim Transport des Bandes von der Sterilisationszone in die Pl as tifizierungszone zu unterbinden. Es versteht sich, daß das Band in der Plastifizierungszone auf beiden Seiten durch zwei Heizkammern beheizt werden kann, die beiderseits des Bandes angeordnet sind.

Der Erfindungsgegenstand betrifft nicht nur thermoplastische Bänder, die zur Warmformung von Behältern dienen, sondern auch Bänder für Deckel, deren auf den Rand der Behälter aufzulegende Oberfläche gleichfalls steril sein muß. Diese Bänder für die Deckel bestehen entweder vollständig aus thermoplastischem Material, weil sie warmverformt werden müssen, oder teilweise aus thermoplastischem Material, weil sie flach mit den Rändern der Behälter versiegelt werden müssen. In dem zuletzt genannten Fall ist das thermoplastische Material für das Deckel-Band eine Folie, die auf einem Trägerband haftet, das beispielsweise aus Aluminium besteht.

Es ist von besonderer Bedeutung, daß die zu sterilisierende Oberfläche des Deckel-Bandes aus der Sterilisationszone in eine sterile Kammer geführt wird, und zwar bis zur Zone der Versiegelung der Deckel mit den Behältern.

Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben und in den Figuren erläutert, die einheitliche Teile einer Einrichtung zur

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sterilen Verarbeitung von Produkten vom Typ F.F.S. sind. Es zeigen:

Figur 1 ein Diagramm, welches die bekannte Abhängigkeit zwischen der Sterilisationstemperatur

in ⁰C (Absizze) und der minimalen Anwendungsdauer D darstellt, und zwar entweder in Sekunden oder als LogD (Ordinate), um mittels trockener Hitze eine Abtötung von 90 % der Bakterien vom Typ "bacillus subtilis var.

niger" zu erreichen,

Figur 2 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur sterilen Verarbeitung, in der ein thermoplastisches Band schrittweise transportiert wird,

Figur 3 eine schematische Seiteneinsicht einer sterilen

Kammer mit einer Sterilisationseinrichtung und der Heizkammer für d-'e Pl asti fi zierung ,

Figur 4 eine schematische Darstellung, welche die

thermischen Behandlungen erläutert, denen das Band vor der Warmformung der Behälter ausgesetzt

ist,

Figur 5 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung für die Steuerung bzw. Regelung der Heizwiderstände für die Sterilisation mittels eines Temperaturfühlers und

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Figur 6 eine schematische Darstellung einer anderen Schaltungsanordnung für die Steuerung bzw. Regelung der Heizwiderstände für die Sterilisation ohne Wärmefühler.

Die Kurve gemäß Figur 1 stellt die Kurve der thermischen Abtötung eines Bazillenstammes vom Typ "subtil is var. niger" dar und gibt die minimale Sterilisationsdauer in Sekunden für eine in C vorgegebene Temperatur an, die notwendig ist, um ein vorgegebenes Abtötung- oder Sterilisationsverhältnis "n" zu erhalten. Bei η = 6, d.h. zur Abtötung von 10 Bakterien bei einer Temperatur T = 180 ⁰C ist die notwendige Zeit für eine Sterilisationsbehandlung 6 χ 6,03 = 36,18 Sekunden. (Aus der Kurve wird D = 6,03 für T = 180 ⁰C gefunden). Wenn die Stillstandszeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten 1,5 Sekunden beträgt, muß man die Sterilisationsbehandlung während 25 Stillstandsperioden des Bandes wiederholen oder die Sterilisationszone in der Weise verlängern, daß ihre Länge 25 Transportschritten entspricht. Dies kann jedoch entweder aus Platzgründen oder wegen der Schädigung des Bandes nicht durchgeführt werden, welches warmverformt werden muß, sobald es über seine gesamte Dicke die Erweichungstemperatur angenommen hat. Wenn man eine Sterilisationstemperatur von 230 ⁰C anwendet, erhält man D von 0,1 Sekunden und für ein η = 6 eine Sterilisationsdauer von 0,6 Sekunden. Diese Behandlung kann man während eines Stillstandes zwischen zwei Transportschritten des Bandes durchführen.

Um eine überhitzung des Bandes zu vermeiden, kann man die

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Sterilisation bei einer Temperatur von 220 ⁰C durchführen, in dem man die Behandlungsdauer verlängert (t = 6 χ 0,229 = 1,374 Sekunden). Das Diagramm zeigt auch, daß die Behandlungsdauer bei einer Temperatur von 210 ⁰C 6 χ 0,5 = 3 Sekunden beträgt, so daß die Sterilisationsbehandlung während zweier aufeinanderfolgender Stillstandszeiten durchgeführt werden muß und die Sterilisationszone eine Länge aufweisen muß, die zwei Transportschritten entspricht.

In Figur 2 ist eine Einrichtung zur sterilen Verarbeitung eines sterilen flüssigen, pastösen oder puTverförmigen Produkts schematisch dargestellt. Diese Einrichtung besitzt eine Vorratsrolle 1, von der ein thermoplastisches Band 2 schrittweise abgezogen wird, eine Heizkammer 3 mit mehreren Heizwiderständen, die den Werkstoff des Bandes 2 über die gesamte Dicke des Bandes 2 auf Erweichungstemperatur bringen soll, eine Warmformungsstation 4, eine Form 5 und einen beweglichen Stempel 6 für die Herstellung von Behältern 7, eine Füllstation 8, ein Verschluß- oder Deckelband 9 mit einer Sterilisationseinrichtung 10, eine Versiegelungsstation 11, eine Trennstation 12 für die gefüllten und versiegelten Behälter 7 und eine Abzugsrampe 13. Ferner ist eine sterile Kammer 14 beiderseits des Bandes vorgesehen, die sich von der Heizkammer 3 bis hin zur Versiegelungsstation 11 erstreckt. Die sterile Kammer 14 schließt auch die Sterilisationseinrichtung 10 (Heizkammer) für das Deckel-Band 9 ein. Da derartige Einrichtungen für einen sterilen Betrieb in sehr allgemeiner Form bekannt sind (US-PS 3 530 641) sind weitere

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Erläuterungen hierzu überflüssig.

Eine beheizte Sterilisationseinrichtung 15 ist vorzugsweise unmittelbar vor der Heizkammer 3 angeordnet, sie kann jedoch gleichfalls zwischen der Heizkammer 3 und der Warmformungsstation 4 angeordnet werden. Die Sterilisationseinrichtung 15 besitzt eine Kammer 16 mit zwei Kammerteilen 16a und 16b, die beiderseits einer Sterilisationszene 17 angeordnet sind. In der Kammer 16 sowie in der Kammer 14 wird eine sterile Atmosphäre mittels eines leichten Oberdrucks gegenüber dem äußeren atmosphärischen Druck aufrechterhalten. Die beiden Kammern 14 und 16 stehen untereinander entlang des Transportweges für das Band 2 in Verbindung. Im Innern des Kammeroberteils 16a ist mindestens ein Heizwiderstand 18 angeordnet, der als elektrischer Widerstanddraht oder Heizstab ausgeführt sein kann und die Eigenschaft besitzt, praktisch trägheitslos auf Temperaturen oberhalb 180 ⁰C, vorzugsweise oberhalb 200 ⁰C, aufgeheizt werden zu können. Für die Versorgung des Heizwiderstandes ist eine regelbare Spannungsquelle vorgesehen, die mit dem Heizwiderstand 18 mittels eines Versorgungsschaltkreises verbunden ist, in dem sich ein Trennschalter oder ein Intervallschalter befindet. Der Intervallschalter wird periodisch in der Weise betrieben, daß der Heizwiderstand während sehr kurzer Zeitspannen, die in der Größenordnung von wenigen Sekunden liegen, die Steri1isationszone 17 des Bandes 2 auf eine Temperatur aufheizt, die oberhalb des Erweichungspunktes (Erweichungstemperatur) liegt. Die Ab-

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messungen der Sterilisationszone 17 entsprechen einerseits der Breite des Bandes 2 (mit Ausnahme zweier kleiner Randzonen) und andererseits in Längsrichtung des Bandes der Länge von einem bis drei Transportschritten. Die Schrittlänge wird durch die Länge desjenigen Bandabschnitts bestimmt, der in einem einzigen Arbeitsgang in der Warmformungsstation 4 bearbeitet wird. Wie bereits in Verbindung mit Figur 1 ausgeführt wurde, wird die intermittierende thermische Behandlung in aufeinanderfolgenden Bereichen der Sterilisationszone 17 durchgeführt, in dem man den Heizwiderstand 18 einsetzt und die Behandlungstemperatur der Zahl der abzutötenden Bakterien anpaßt und zwischen 1 und 3 Behandlungszyklen am Band 2 durchführt, wobei jeder dieser Behandlungszyklen der Zeitspanne zwischen zwei Transportschritten entspricht.

Aufgrund der sehr kurzen Dauer der Wärmeanwendung wird nur eine sehr dünne Oberflächenschicht des thermoplastischen Bandes 2 während einer vorgegebenen Zeit auf eine Temperatur gebracht, die notwendig ist, um d^'e gewünschte Abtötung einer vorher bestimmten Anzahl von Bakterien zu gewährleisten, während der Restquerschnitt des Bandes 2 seine Temperatur praktisch beibehält, da der thermoplastische Werkstoff ein sehr schlechter Wärmeleiter ist. Die schlechte Wärmeleitfähigkeit des thermoplastischen Werkstoffs, d.h. die geringe Eindringmöglichkeit der Wärme, wird dazu ausgenutzt, um eine impulsweise Sterilisationsbehandlung bei erhöhter Temperatur durchzuführen, die mit einer Behandlung durch eine Flamme vergleichbar ist, durchweiche in einer sterilen Umgebung sämt-

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liehe verseuchenden Organismen auf der Oberfläche des Bandes 2 vernichtet werden, und zwar auf derjenigen Oberfläche, die nachfolgend die Innenfläche der Behälter 7 bildet.

In Figur 3 ist der vordere Teil der sterilen Kammer 14 dargestellt, der vor der Warmformungsstation 4 liegt und oberhalb des Bandes 2 eine erste Zone besitzt, die Sterilisationszone genannt wird und der Sterilisationseinrichtung 15 entspricht, sowie eine zweite Zone, die Erweichungszone genannt wird und der Heizkammer 3 entspricht. In der Heizkammer 3 wird bei einem Betrieb in bekannter Weise eine Wärmeenergie bzw. eine Temperatur erzeugt, die sehr viel niedriger ist als die bei der intermittierenden Sterilisationsbehandlung angewandte Temperatur. Die in der Sterilisationszone 17 verwendeten Heizwiderstände 18 haben die weiter oben beschriebenen Eigenschaften und ermöglichen es, an der Oberfläche des Bandes 2 eine Heiz-

!eistungsdichte von 25 Watt/cm zu erhalten. Die Heizwiderstände 18 sind parallel zueinander und zum Band 2 ausgerichtet und erstrecken sich vorzugsweise quer zur Transportrichtung des Bandes. Die Abstände "d" zwischen den Achsen der Heizwiderstände 18 liegen in der Größenordnung von 2 cm, und der Abstand D zwischen den Achsen der Heizwiderstände 18 und dem Band 2 liegt in der Größenordnung von 5 cm. Wie aus Figur 3 zu ersehen ist, entspricht die Länge der Sterilisationszone 17 bei diesem Ausführungsbeispiel der Länge von zwei Transportschritten "P" des Bandes 2,

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während die Länge der Erweichungszone 19, die sich an die Sterilisationszone 17 anschließt, eine Länge besitzt, die mindestens gleich und vorzugsweise mehrere Male größer ist als die Länge der Sterilisationszone 17 und ausreichend lang, um das Band 2 in seinem gesamten Querschnitt auf die Erweichungstemperatur zu bringen. Heizwiderstände 20, die in der Erweichungszone 19 verwendet werden, d.h. in der Heizkammer 3, sind vorteilhaft von der gleichen Art wie die in der Sterilisationszone 17 verwendeten Heizwiderstände, d.h. sie besitzen keine nennenswerte Wärmeträgheit. Diese Heizwiderstände (Heizstäbe) 20 sind untereinander und gegenüber dem Band parallel ausgerichtet und haben einen Achsabstand in der Größenordnung von 2 cm und einen Abstand vom Band in der Größenordnung von 5 cm. Sie können sich entweder in Längsrichtung des Bandes erstrecken (Figur 3) oder in Querrichtung des Bandes. Die Heizwiderstände 20 sind in Parallelschaltung mit einer regelbaren Spannungsquelle verbunden, die in der Weise eingestellt wird, daß die von den Heizwiderständen 20 abgestrahlte Temperatur konstant ist und einen Wert besitzt, der der Erweichungstemperatur des thermoplastischen Bandes entspricht und zwischen 110 ⁰C und 140 ⁰C liegt.

Der vordere Teil der sterilen Kammer 14 besitzt eine obere Haube 21, die das Band 2 im Bereich der Steri1isations zone und der Erweichungszone 19 vor der Warmformungsstation 4 abdeckt. Diese Haube ist im Prinzip ortsfest angeordnet, jedoch so beschaffen, daß sie rasch entfernt werden kann. Die

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ortsfeste Anbringung der Haube 21 hat den Vorteil, daß die sterile Atmosphäre in diesem Teil der Sterilisationszone 17 aufrechterhalten werden kann, selbst wenn ein verlängerter Stillstand des Bandes 2 eintritt, während dem die Heizwiderstände 18 und 19 abgeschaltet werden. Während des normalen Betriebsablaufs dagegen, d.h. während des schrittweisen Bandtransports, sind die Heizwiderstände 20 dauernd an die Spannungsquelle angeschlossen, während die Heizwiderstände der Sterilisationseinrichtung 15 intermittierend an ihre entsprechende Spannungsquelle angeschlossen sind. Um eine Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Zonen 17 und 19 zu unterbinden, besitzt die Haube 21 an der Übergangsstelle zwischen den beiden Zonen 17 und 19 einen senkrechten Isolationsschirm 22, der nach unten bis zur Höhe des Bandes reicht und gleichzeitig zur Befestigung der Enden der Heizwiderstände 20 dient.

In Figur 4 sind die verschiedenen Wärmebehandlungsmethoden, denen das Band 2 ausgesetzt ist, schematisch dargestellt. In der Sterilisationszone 17 wird diejenige Oberfläche des Bandes 2, die nachfolgend die Innenfläche der Behälter bildet, während einiger Zehntel Sekunden bis zu wenigen Sekunden ein oder mehrere Male einer Wärmestrahlung von erhöhter Temperatur (zwischen etwa 180 ⁰C und 230 ⁰C) ausgesetzt, wobei die Dauer der Temperaturbehandlung eine Funktion des gewählten Abtötungsverhältnisses "n" ist, welches mindestens gleich 3 ist. Unter Berücksichtigung der geringen Wärmeleitfähigkeit des thermoplastischen Materials ist das

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Eindringvermögen der impulsweisen Wärmebehandlung, die mit einer Behandlung durch eine Flamme vergleichbar ist, sehr gering und geht während der sehr kurzen Zeitdauer der Behandlung nicht über eine Eindringtiefe von 1/10 mm hinaus. Die Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten für eine Reihe bekannter thermoplastischer Werkstoffe sind folgende:

Polyäthylen : 0,26 - 0,35 kcal/mh°C

Polypropylen : 0,15 - 0,19 kcal/mh°C

Polystyrol : 0,14 kcal/mh°C

' Polyvinylchlorid : 0,12 - 0,14 kcal/mh°C.

In der Steri1isationszone 17 ist die Oberfläche des Bandes in aufeinanderfolgenden Oberflächenbereichen 23 beim Bandstillstand zwischen zwei Transportschritten der Sterilisationsbehandlung ausgesetzt. Unmittelbar nach der Sterilisationsbehandlung wird der sterilisierte Oberflächenbereich mit dem zugehörigen Teil des Bandes 2 in die Erweichungszone transportiert, in der das Band während einer Zeit verweilt, die mehreren Transportschritten und Bandstillständen entspricht und ausreichend ist, um denjenigen Teil des Bandes, der vor der Warmformungsstation 4 ankommt, auf seinem gesamten Querschnitt auf seine Erweichungstemperatur zu bringen. Durch die Kurve 24 ist das Fortschreiten der Erweichungstemperatur innerhalb des Bandquerschnittes dargestellt. Daraus ergibt sich, daß, ausgehend vom Punkt 25 auf der Unterseite des Bandes 2, dieses die Erweichungstemperatur über den gesamten Bandquerschnitt in der Weise angenommen hat,

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daß der Bandabschnitt 26 hinter dem Punkt 25 für die Warmverformung bereit 1st.

Unterhalb der Sterilisationszone 17 1st ein Wärmefühler an die nicht sterilisierte Unterseite des Bandes 2 angelegt. Aufgrund der Dicke und der Eigenschaften des Bandes 2 erfaßt der Wärmefühler 27 eine Temperatur, die 1n Abhängigkeit vom Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten des Werkstoffs mit der Zelt zunimmt. Es ist daher möglich, mit dem Wärmefühler 27 eine als Grenztemperatur bezeichnete Temperatur zu erfassen, die für eine Sterilisationstemperatur, der die obere Fläche des Bandes 2 ausgesetzt ist, einer Behandlungsdauer dieser oberen Fläche bei der genannten Sterilisationstemperatur entspricht. Anders ausgedrückt dient der Wärmefühler 27 zur Bestimmung der Anwendungsdauer der Sterilisationsbehandlung und zur Erzeugung einer Steuerbzw. Regelsignals für die sofortige Unterbrechung der Sterilisationsbehandlung.

In Figur 5 sind die Heizwiderstände 18 zu erkennen, die in Parallelschaltung mittels eines Stromkreises 28 an eine einstellbare Spannungsquelle 29 angeschlossen sind, die in der Weise einstellbar ist, daß die trägheitslosen Heizwiderstände 18 eine Wärmestrahlung von konstanter Temperatur zwischen 180 ⁰C und 230 ⁰C abgeben. Im Stromkreis 28 ist ein Hauptschalter 30 angeordnet, dessen Schließbewegung beispielsweise mechanisch mittels eines Nockens 31 am Ende eines jeden Transportschritts des thermoplastischen Bandes gesteuert wird. Dieser Nocken 31 ist beispielsweise mit

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einer Antri ebseinri.chtung für das Band 2 verbunden. Daraus ergibt sich, daß die Heizwiderstände 18 beim Stillstand des Bandes eingeschaltet sind. Der Hauptschalter 30 wird in seiner Schließstellung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 32 mittels eines Elektromagneten gehalten, dessen Magnetspule 33 in einer Umgehungsleitung 34 zum Stromkreis angeordnet und mit diesem hinter dem Schalter 30 verbunden ist. In der Umgehungsleitung 34, die die Magnetspule 33 mit dem Stromkreis 28 verbindet, ist ein Nebenschalter angeordnet, dessen üffnungsVorgang spontan durch den Wärmefühler 27 gesteuert wird. Der Nebenschalter 35 ist selbsthaltend ausgebildet, beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Rückstellfeder. Aufgrund dieser Steuerung wird die Versorgung der Heizwiderstände 18 unterbrochen, sobald sich der Nebenschalter 35 öffnet und die öffnung des Hauptschalters 30 auslöst, der durch den Nocken 31 wieder geschlossen wird, sobald nach einem Transportschritt des Bandes ein neuer Stillstand stattfindet. Das Schliessen des Hauptschalters 30 bewirkt einen neuen Wärmeimpuls der Heizwiderstände 18 solange, wie der Nebenschalter geschlossen bleibt.

Der Wärmefühler 27 bildet mit einem Widerstand 36 einen Spannungsteiler 37, der zwischen Masse und einem Potential'+ V liegt. Das Signal V_n, welches an der Zwischenanzapfung des Spannungsteilers 37 ansteht, hat eine Spannung, die der vom Wärmefühler 27 gemessenen Temperatur proportional ist.

Eine einstellbare Grenztemperatur V , die der durch den Wärme-

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fühler 27 zu messenden Grenztemperatur entspricht, wird dem Abgriff 39 eines Potentiometers 40 entnommen. Die Spannungen V_n und V werden auf die Eingangsklemmen 41 und 42 eines Komparators 43 aufgeschaltet, dessen Ausgang mit dem Betätigungselement des Nebenschalters 35 verbunden ist, der ein elektromagnetisches Relais sein kann. Sobald die Spannung V_n die Grenzspannung V erreicht, liefert der Komparator 43 ein Ausgangssignal, welches das sofortige öffnen des Nebenschalters 35 bewirkt. Die zwischen den Schließvorgängen des Hauptschalters 30 und der Signalabgabe am Ausgang des Komparators 43 verstreichende Zeit ist diejenige Zeitspanne, während welcher die Heizwiderstände 18 eingeschaltet sind.

In Figur 6 ist eine andere Steuerschaltung der Heizwiderstände 18 fUr die Sterilisation dargestellt, die über den Stromkreis 28 an die einstellbare Spannungsquelle 29 angeschlossen ist. Der Stromkreis 28 ist mit einem Hauptschalter 44 ausgestattet, der sich schließt, sobald sein Betätigungselement einen Impuls mit hohem Signalpegel erhält, und der sich öffnet, sobald das von der Steuerschaltung zugeführte Signal einen niedrigen Signalpegel besitzt. Der Impuls I^ wird durch ein Signal verursacht, welches an einer Eingangsklemme 45 einer Steuerschaltung ansteht und welches beim Stillstand des Bandes 2 nach einem transportschritt erzeugt wird oder diesem Bandstillstand entspricht. Das Sti11 Standssignal wird unmittelbar einem der beiden Eingänge 47 oder 48 eines bistabilen Kippschalters 49 zugeführt und von dessen Ausgang 50 in Form

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eines positiven Impulses I^ einem Betätigungselement des Hauptschalters 44 aufgeschaltet, der sich sofort schließt und die Heizwiderstände 18 verzögerungsfrei einschaltet. Gleichzeitig wird das Stillstandssignal, allerdings mit einer vorgegebenen Verzögerung, dem zweiten Eingang 48 des bistabilen Kippschalters 49 aufgeschaltet, und zwar Über eine einstellbare Verzögerungsschaltung mit einem einstellbaren monostabilen Schaltglied 51, welches einerseits mit der Eingangsklemme 45 und andererseits mit dem zweiten Eingqng 48 des Kippschalters 49 verbunden ist.

Aufgrund des verzögerten Sti11 Standssignals erscheint am Ausgang 50 des Kippschalters 49 ein niedriger Signalpegel, der das öffnen des Hauptschalters 44 herbeiführt und die Heizwiderstände 18 verzögerungsfrei abschaltet. Die Zeit.

"t" die zwischen der Vorderflanke und der Hinterflanke des Impulses I₁ verstreicht, ist gleich der Zeitspanne eines Sterilisations impulses.

In Figur 6 sind weiterhin die Heizwiderstände 20 darge-; stellt, die zur Erweichung des Bandes 2 dienen und gleichfalls keine merkliche Wärmeträghsit aufweisen. Diese Heizwiderstände 20 sind über einen Stromkreis 52 an eine regelbare Spannungsquelle 53 angeschlossen, welche die Heizwiderstände dauernd auf einer konstanten Temperatur zwischen beispielsweise 110 ⁰C und 130 ⁰C hält, die der Erweichungstemperatur des Bandes 2 entspricht. Ein Schalter 54 im Stromkreis 52 wird normalerweise in einer geschlossenen Stellung gehalten. Er ermöglicht die Abschaltung der Heizwiderstände 20 im Falle eines verlängerten Bandstillstandes,

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der beispielsweise von einer Dauer ist, die zwei oder drei Arbeitszyklen entspricht, von denen jeder die Zeitspanne für einen Transportschritt und einen Bandstillstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten umfaßt. Zu diesem Zweck ist der Ausgang 50 des bistabilen Kippschalters 49 mit einem Eingang eines monostabilen Schaltgliedes 55 verbunden, das vor dem Ende einer Zeitspanne von zwei oder drei Arbeitszyklen ansprechen muß. Beim Fehlen eines solchen Ansprechens erzeugt das Schaltglied 55 ein Signal, welches nach Verstärkung in einem Verstärker 56 den Schalter 54 öffnet. Aufgrund dieser Wirkungsweise ist gewährleistet, daß die Heizwiderstände (Plastifizierung) durch die Steuerschaltung für die Heizwiderstände 18 (Sterilisation) automatisch außer Betrieb gesetzt werden. Es versteht sich, daß analoge Steuerschaltungen für die Plastifizierung.und/oder Sterilisation des Deckel-Bandes 9 verwendet werden können.

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Claims (1)

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PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Sterilisation eines schrittweise bewegten thermoplastischen Bandes bei der Herstellung von warmgeformten Behältern, die nach ihrer Formung unter sterilen Bedingungen gefüllt und versiegelt werden, wobei das Band einer Wärmebehandlung von vorbestimmter Dauer und bei einer vorgegebenen Temperatur bis zur Erweichung des Bandes für die Warmformung ausgesetzt wird, dadurch gekennzei chnet, daß man diejenige Oberfläche des Bandes, die abschließend die Behälterinnenfläche bildet, vor den Schritten Warmformung, Füllung und Versiegelung innerhalb eines sterilen Raumes einheitlich und intermittierend in aufeinanderfolgenden Zonen und während einer sehr kurzen Zeitspanne einer Temperatur aussetzt, die größer ist als die Erweichungstemperatur des Bandes und deren Höhe in Abhängigkeit vom gewünschten Abtötungsverhältnis der Bakterien gewählt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisation vor dem vollständigen Erweichen des Bandes durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisationstemperatur während aufeinanderfolgender Zeitspannen, die nicht langer dauern als

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ORIGINAL INSPECTED^

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5 Sekunden, zwischen 180 ⁰C und 230 ⁰C gewählt wird, während die Erweichungswärme für die Plastifizierung des Bandes kontinuierlich zugeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzei chnet, daß man die Sterilisationsbehandlung gleichzeitig an einem Abschnitt des Bandes durchführt, dessen Länge mindestens gleich einem Transportschritt und höchstens gleich drei Transportschritten des Bandes ist, während man die Wärmebehandlung zur Plastifizierung des Bandes an einem Abschnitt des Bandes durchführt, dessen Länge mindestens gleich drei Transportschritten des Bandes ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzei chnet, daß die Sterilisationstemperatur mittels eines Temperaturfühlers geregelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkungszeit der Sterilisationsbehandlung mittels eines Zeitgebers bzw. einer einstellbaren Verzögerungsschaltung gesteuert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzei chnet, daß man die Sterilisationsbehandlung ausschließlich während des Stillstandes des Bandes ausführt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzei chnet, daß man das Ende der Plastifizierungs-

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behandiung des Bandes mittels einer Steuerschaltung für die intermittierende Sterilisationsbehandlung steuert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die intermittierende Sterilisationsbehandlung beim Anhalten des Bandes nach einem Transportschritt auslöst.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzei chnet, daß man während einer Zeit "t" (in Sekunden) der Sterilisationsbehandlung, die für die Abtötung von 10ⁿ Bakterien durch trockene Hitze erforderlich ist, eine Temperatur "T" zwischen 180 ⁰C und 230 ⁰C wählt,

die für einen vorgegebenen Exponenten "n" einen Wert "D vorgibt, der dem Diagramm gemäß Figur 1 entnommen wird, wobei "t" höchstens gleich 5 Sekunden ist (t = η χ D).

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzei chnet, daß man mindestens für die Sterilisationsbeheizung Heizwiderstände verwendet, die als Infrarotstrahler mit kurzen Wellenlängen ausgebildet sind und deren Emissionsmaximum bei Wellenlängen zwischen 1,2 um und 1,4 iim 1 iegt.

12. Vorrichtung zur Sterilisationsbeheizung eines schrittweise transportierten thermoplastischen Bandes für die Herstellung von unter sterilen Bedingungen warmgeformten, gefüllten und versiegelten Behältern, bestehend aus in

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einem sterilen Raum untergebrachten Heizwiderständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwiderstände (18) als Impulsheizquellen ausgebildet und mittels einer Steuer- oder Regelschaltung (z.B. 46) intermittierend an eine regelbare Spannungsquelle (29) anschließbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regelschaltung einen Wärmefühler (27) aufweist, der an dem Band (2) anliegt und dessen Ausgang einem Schalter (30) aufgeschaltet ist, der im Stromkreis (28) der Heizwiderstände (18) liegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regelschaltung (46) ein monostabiles oder einstellbares Verzögerungsschaltglied (51) aufweist, dessen Ausgang einem Schalter (44) aufgeschaltet ist, der im Stromkreis der Heizwiderstände (18) liegt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzei chnet, daß diese mit den Heizwiderständen (20) für die Plastifizierung verbunden ist, die in dem gleichen sterilen Raum wie die Heizwiderstände (18) für die Sterilisation angeordnet und gleichfalls als Impulsheizquellen ausgebildet , jedoch an eine andere, einstellbare Spannungsquelle (53) angeschlossen sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,

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bei welcher die Heizwiderstände für die Plastifizierung über einen Schalter an eine Stromversorgung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungsglied dieses Schalters (54) mittels der Steuer- und Regelschaltung (46) der Heizwiderstände (18) für die Sterilisation betätigbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzei chnet, daß die Kammern (3 bzw. 16) mit den Heizwiderständen (18, 20) sowohl für die Sterilisation als auch für die Plastifizierung ortsfest angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Heizwiderstände (18) für die Sterilisation Quarzglasröhren aufweisen, deren Rückseite metallisiert ist.

19. Vorrichtung des Typs F.F.S. (=Form-Fi11-Seal) zur sterilen Verarbeitung eines Produkts, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Sterilisationsbeheizung nach einem der Ansprüche 12 bis 18.

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