DD281963A5

DD281963A5 - Verfahren und vorrichtung zur sterilisierung von behaeltern aus dielektrischen material

Info

Publication number: DD281963A5
Application number: DD88314563A
Authority: DD
Inventors: Jean Georjon
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1987-04-10
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1990-08-29
Also published as: OA08829A; WO1988007958A1; FI885716A0; FI885716L; AU600822B2; FR2613690A1; TNSN88032A1; CN88102592A; NZ224201A; CS241588A2; GR3003823T3; AU1597488A; PL271719A1; MY102202A; EP0287480B1; ZA882422B; FI885716A7; ES2028343T3; IL86014A0; MA21246A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation des Inhalts von Rezipienten aus nichtleitendem Material. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dasz einerseits jeder Rezipient waehrend der Sterilisation mit einer der Elektroden Kontakt hat und andererseits eine bessere Verteilung der Koronaentladungen zwischen den Elektroden dadurch erzielt wird, dasz der Metallteil mindestens einer dieser Elektroden mit einer nichtleitenden Schicht ueberzogen ist, und dasz auszerdem die Elektroden mit einem Wechselstrom einer Spannung zwischen 10 000 und 50 000 Volt und einer Frequenz von mindestens 3 000 Hertz gespeist werden. Die zugehoerige Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dasz mindestens eine der Elektroden aus einem leitenden Teil besteht, an dessen Seite, die der anderen Elektrode gegenueberliegt, eine Schicht aus Isolierstoff aufgebracht ist, welche ein Dielektrikum zum Ausgleich und zur Verteilung der Koronaentladungen bildet, waehrend einerseits mindestens eine dieser Elektroden mit dem Rezipienten Kontakt hat und andererseits alle Elektroden glatte, geschliffene Oberflaechen ohne Unebenheiten aufweisen, und von der mindestens die Mantellinien parallel zu denen der anderen Elektrode sind. Auszerdem sind die gegenueberliegenden Elektroden durch einen Abstand getrennt, der hoechstens so grosz wie der behandelte Teil des Rezipienten plus einem Wert zwischen 0 und 5 mm ist, und an einen Generator angeschlossen sind, der einen Wechselstrom einer einstellbaren Spannung zwischen 10 000 und 50 000 Volt und einer Frequenz von mindestens 3 000 Hertz liefern kann. Fig. 1{Sterilisation; Rezipient; nichtleitendes Material; Elektrode; Koronaentladung; Wechselstrom; Isolierstoff; Dielektrikum; Oberflaeche; Mantellinie; Frequenz}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet de. Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation dos Inhalts von Rezipicnten aus nichtleitendem Material.

Die Sterilisation der in einem bakteriendichten Behälter vorhandenen Produkte oder flüssigen bzw. gasförmigen Substanzen unterliegt immer mehr zeitlichen Beschränkungen, die die traditionellen, im allgemeinen langwierigen Pasteurisierungsverfahr^n zugunsten von schnelleren Verfahren verdrängen, bei denon elektromagnetisch'; Felder oder verschiedene Strahlungen genutzt werden, die jedoch größore Investitionen erfordern und zusätzliche Ansprüche zur Gewährleistung der Sicherheit dos Personals nach sich ziehen.

Das französische Patent 745354 boschroiot Vorrichtungen, in denon Rotationsolektroden mit Entladispitzen und einor Stromeinspeisung von 170000 Volt bei einer Frequenz von 680 Hertz in einem bestimmten Abstand zu einer Gegenelektrode angeordnet sind und mit letzterer einen Aufboreitungsraum bilden, in dom sich einerseits ein isoliertes Förderband zum Transport der zu sterilisierenden Produkto und andererseits eine Isolierplatte ist aus einem Material großer Impedanz hergestellt und besitzt unterhalb der Rotationselektroden Öffnungon, die die Impedanz lokal ändern, um den von den Spitzen der Rotationselektroden ausgehenden Entladestrom zu konzentrieren und ihn zu zwingen, das Produkt in diesem Bereich des Transportbandes zu durchfließen.

In der Praxis ist eine solche Anlage, die bei Hochspannung und Niedorfrequenz arbeitet und Entladungen über eine Entfernung von 90cm erzeugt, für das Personal gefährlich, denn es kann durch elektrischen Schlag aufgrund der Entladeströme, aber auch durch Fehlstrome irolz dos Vorhandenseins von zusätzlichen Metallplatten zur Konzentration des Entladestroms, getötet worden.

Außerdem kann die Emission der Entladungen, häufig Koronaentladungen genannt, seitens der Entladespitzen, die bei hoher Geschwindigkeit selbstumlaufend sind, um diese Entladungen zu unterbrechen, trotz zahlreicher Vorsichtsmaßnahmen die Bildung von Lichtbögen begünstigen, die die Rezipienton und eventuell ihren Inhalt zerstören können.

Diese Anlage liefert Koronaentladungon, die sich entlang einer Kreisbahn bewegen und einen zylinderförmigen Entladestrom mit einem ringförmigen Querschnitt bildon, welcher eine geringe Bohandlungsflächo bietet und zu einor langen Behandlungszeit führt, die mit dem gegenwärtigen Herstellungstempo nicht vereinbar ist. Außerdem kann eine derartige Anlage, die zur Sterilisation mit dem Ziel des Abtötens von Insekten bzw. deren Eier entwickelt wurde, nicht für die Sterilisation des Inhalts von Rezipionten aus bakteriendichtem synthetischem Material verwendet werden, um so weniger, da diese durch den starken Entladostrom perforiert werden könnton.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine kostengünstige und für das Bedienungspersonal ungefährliche Vorrichtung zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, oin Verfahren und eine Vorrichtung zur Sterilisation des Inhalts von Rezipienten aus nichtleitendem Material, und insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, aus synthetischem Material zu liefern, wobei die Vorrichtung gleichmäßige, über eine große Behandlungsflächo verteilte Koronaentladungen erzeugt und eine vollständige und regulierbare Sterilisation des Inhalts in einer mit dem gegenwärtigen Herstellungstempo zu vereinbarenden Zeit gewährleisten kann. Dieses Verfahren besteht darin, daß die Rezipienten zwischen den mit oinem Wechselstromgenerator verbundenen Elektroden angeordnet sind.

Erfindungsgomäß hat jeder Rezipicnt während der Sterilisation zu einor der Elektroden Kontakt, und ei no bessere Verteilung der Koronaentladungen wird erreicht, indem auf dem metallischen Teil mindestens einer dieser Elektroden eine Schicht aus nichtleitendem Material aufgetragen ist, die eine glatte, geschliffene Oberfläche ohne Unebenheiten hat, während diese Elöktroden durch einen Wechselstrom mit einer Spannung zwischen 10000 und 50000 Volt und einor Froquenz von mindestens 3000 Hertz gespeist werden.

In der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht mindestens eine der Elektroden aus einem leitfähigon Teil, dom an seiner der anderen Elektrode gegenüberliegenden Seite eine Schicht aus nichtleitendem Material angeschlossen ist, die ein Dielektrikum zum Ausgleich und zur Verteilung der Koronaontladungen bildet, während einerseits mindostons eine dieser Elektroden mit dem Flezipienton in Vorbindung steht und andererseits allo Elektroden glatte, geschliffene Oberflächen ohne Unebenheiten aufweisen, von denen wenigstens die Mantellinion parallel zu donon der anderen Elektrode sind, und daß außordom die gegenüberliegenden Elektroden einen Abstand zueinander haben, der höchstens gleich der Höhe dos Rozipienton plus einem Wort zwischen 0 und 5mm ist, und daß sio an einon Generator angeschlossen sind, der einen Wechsalstrom einer einstellbaren Spannung zwischen 10000 und 50000 Volt und einei Frequenz von mindestens 3000 Hertz liefert. Aufgrund der noschliffenen Oberfläche dor Eloktrodon und deren Parallelität erzeugt diese Vorrichtung einen um so gleichmäßigerem Fluß von Koronaontladungcn, da diese durch die auf oinor dor Elektroden befindlichen nichtleitenden Schicht vortoilt worden. Oanus ergibt sich, daß dio Bildung von Lichtbogen beträchtlich geringer ist. Außerdem besitzt der Speisestrom die gleichen Eigenschaften wie dio sogenannten Oberflächonströme, die auf dor Oberfläche des menschlichen Körpers fließen und somit koino Gofahr für das Herz darstollon.

In einer Ausführungsart, dio dio Behandlung von dichten Rozipienton betrifft, die ein Produkt bzw. eine gasförmige oder flüssige Substanz enthalten, dio zu sterilisieren sind, und boi dor diese Rezipionten durch ein Förderband transportiert worden, ist die eine der Elektroden das endlose Förderband aus elektrisch leitfähigom Material, während dio andere Elektrode aus einer Metallplatte besteht, die über dem Förderband angebracht ist und mit oinor Schicht aus nichtleitendem Material, die sich gegenüber von diesem Band befindet, fest verbunden ist.

Während der nichtleitende Rezipiont zwischen die untor Spannung stehenden Elektroden transportiert wird, fließt der Strom nicht übei den Rozipionton, sondern durch diesen hindurch, wobei er in dom ausgesetzten Teil, dor aus oinor Luftschicht und dor gasförmigen bzw. flüssigen Substanz oder dom Produkt des Rezipienten besteht, Koronaentladungon verursacht, die bis zur Umwandlung des Sauerstoffs der Luftschicht in Ozon sichtbar sind. Daraus ergibt sich, daß die im elektrischen Feld vorhandenen Bakterien zerstört werden, und daß dio ,Bakterien aus dem Inhalt, die nicht zerstört worden sind, im Anschluß durch die sterilisierende Wirkung des im Rozipiei (en vorhandenen Ozons vernichtet werdon.

In einer anderen Ausführungsart zur o'jrilisation von Rezipionton, dio von übereinanderliegenden Schichten aus nichtleitendem Material gebildet werden, besteht die aino der Elektroden aus einom Zylinder, dosson Querachse in der Bewegungsrichtung dor Rozipionton aus den Schichten verläuft und der aus oinom Röhrenkörpor aus nichtleitendem Material zusammengesetzt ist, welcher im Innern mit einer Schicht aus leitfähigom Material überzogen ist, das an den Generator angeschlossen ist, während die andere Elektrode eine rinnonförmigo Metallplatte ist, die den oben genannton Zylinder überdeckt, ohno ihn zu berühren. Nach ihrer Herstellung werdon dio Rezipionten mit dieser Anordnung ununterbrochen sterilisiert. Nach dor Behandlung bleibt ihr Innenraum steril bis zu ihrom Füllen mit sterilen oder nicht sterilen Substanzen, dio folglich nicht durch den Rozipicntcn verunreinigt werdon können.»

In einer anderen Ausführungsart hinsichtlicht der Sterilisation einer gasförmigen bzw. flüssigen Substanz, die in einem an dio Zu- und Ableitungsendstücke angeschlossenen Rozipienton zirkulieren kann, ist der Rezipiont schließlich ein dichter Behälter aus nichtleitendem Material mit einer Innenhöhe, die größer als dor Innendurchmesser der Endstücke ist und welcher zwischen seiner oberen Wand und dem oberen Pegel der gasförmigen oder flüssigen Substanz, die er enthält, eine Luft enthaltende Behandlungskammer begrenzt, während einerseits die gegenüberliegenden Elektroden außerhalb dos Behälters bzw. über der oberen Außenseite und unter seiner unteren Außenseite angeordnet sind und andererseits in der oberen Behandlungskammor Rohrleitungen jeweils für dio Zufuhr und die Ableitung der Druckluft enden, die mit Mitteln zur Regulierung des Druckluftsatzes verbunden sind, um einen deutlich konstanten gasförmigen oder flüssigen Substanzpogel im Rezipienten aufrechtzuerhalten Im Betrieb bilden sich die Koronaentladungen in der Luftschicht der Behandlungskammer und durchfliaßen die gasförmige bzw. flüssige Substanz, die so den Leiter dieser Koronaentladungen bildet, um zur anderen Elektrode zu gelangen, woboi die Luft und die gasförmige bzw. flüssige Substanz sterilisiert werden und dor Sauerstoff der Luftschicht, aber auch dor in den in Suspension befindlichen Wasserblaschen enthaltene Sauerstoff in Ozon umgewandelt wird.

Ausführungsbeispiol

Weitere Eigenschaften und Vorteile gehen aus der Beschreibung hervor, dio dor im Anhang befindlichen schematischen Darstellung folgt und >. als nicht einschränkende Beispiele Ausführungsarten der Vorrichtung bei verschiedenen Anwendungen darstellt. D.irin zeigen:

Fig. 1: eine Gesamtsoitenansicht im Aufriß einer Ausführungsart dor Vorrichtung im Fall ihrer Anwendung bei der

Sterilisation des Inhalts dichter Rezipienten; Fig. 2 und 3: jeweils eine Seitonansicht bzw. eine Vorderansicht im Aufriß, die die An /ve.idung der Vorrichtung aus Fig. 1 zur Sterilisation des Inhalts prismatischer Rezipienten zeigen;

Fig. 4: eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3, die die Vorrichtung zur Sterilisation zylindrischer Rozipientei. zeigt;

Fig. 5: eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3, dio die Anwendung dor Vo. richtung zur Sterilisation von durch Metallkapseln

vorschlossenen Glasgefäßen wiedergibt; Fig. 6: eine Seitenansicht im Längsprofil, dio die Vorrichtung boi ihrer Nutzung zur Sterilisation von Nahrungsmitteln

oder ähnlichen darstellt, die in oinor Verpackung aus zwei aus synthetischem Materini bestohondon Schichten

aufarbeitet werden; Fig. 7; eine Seiton^i sieht im Querprofil einer weiteren Ausführungsart der Vorrichtung im Fall ihrer Anwendung bei der

Sterilisation e.ner in einem Rezipienten enthaltenen gasförmigen bzw. flüssigen Substanz; Fig. 8: eine Seitenansicht im Schnitt einer weiteren Ausführungsart der Vorrichtung aus Fig. 7;

Fig. 9: eino Teilseitenansicht im Schnitt einer Ausführungsart der Vorrichtung zur Sterilisation von Rezipionten, die aus

zwei aufgerollten Schichten bestehen.

Erfindungsgomäß umfaßt die Vorrichtung bei ihrer Anwendung zur Sterilisation des Inhalts dichtor Rozipionton entsprechend den Fig. 1 bis β ein Transportband 2, welches dazu bestimmt ist, die Rezipienten 3 zu bewegen, um sie in einen Behandlungsraum 4 zu leiten, sowie zwei Elektroden 5 und β, die an einen Generator 7 angeschlossen sind, der einon Strom einrr zwischen 10000 und 50000 Volt einstellbaren Spannung und einer Frequenz von mindestens 3000 Hertz liefern kann.

Die untore Elektrode besteht aus dem Band 6a des Transportbandes 6, das aus elektrisch leitfahigom Material, zum Beispiel Metall, besteht. Dieses Band läuft über oine Umlenkrollo 8, doren Wolle 9 über einon Leiter 10 mit oinor dor Klommon des Generators 7 verbunden ist.

Die obere Elektrode besteht aus einor Metallplatte 5 aus eloktrisch leitfähigom Material, wie zum Beispiel rostfroiom Stahl oder Aluminium. Sio ist über einon Leiter 12 mit der andoron Klemme des Generators 7 verbunden. Auf ihrer Seite, die dom Band 6 a gogonüborliogt, is* sie mit oiner Schicht 5a aus nichtleitendem Material zum Ausgloich und zur Vertoilung dor Koronaentladungen überzogen. Die Seite 5b diosor Schicht liegt parallel zum Band 6a. Sio weist eine regelmäßige, geschliffene Oberflächeohno Unebenheiten auf, d. h., sio liogi nicht übor oinor Rauheit Π. A. von 0,4 entsprechend der Normen ISO/TC57 und ASAB46-1955.

Die Elektroden befinden sich in einem Abstand E zueinander, der mindestens gleich der Höhe H der Rezipionten und höchstons gleich der Höhe plus einem Wort von 5mm zur Berücksichtigung der Abmossungsschwankungen bei diesen Rozipienten ist.

Die Rezipienten 3 sind aus nichtleitendem Material und bakteriendicht. Sie enthalten einerseits ein Produkt, eine Flüssigkeit oder oine gasförmige Substanz 3a, die leitfähig sind bzw. zwischen den Elektroden eine geringere Impedanz als Luft haben, und andererseits eine Luftschicht 3b, dio sich zwischen Inhalt und Verschlußvorrichtung dos Rozipionton befindet.

Sind die Rezipienten durch das Förderband 6a in 'an Behandlungsraum transportiert, wird jeder von ihnen einem elektrischen Wechselfeld ausgesetzt, das durch Koronaontlac'i.ngon gekennzeichnet ist, die die Elektroden miteinander verbinden, indom sio den Rezipionion und dessen Inhalt, nämlich die Luftschicht und den vorhandenen Inhalt, durchströmen. Die in der Luftschicht 3 b entstandenen Koronaentladungen wandeln don Sauerstoff in Ozon um. Indom sie das im Rozipionton enthaltono Produkt 3a durchströmen, gewährleisten sio die Sterilisation dieses Inhalts. Daraus ergibt sich, daß am Ende dor Behandlung nicht nur der Inhalt sterilisiert ist, sondorn die Luftschicht 3b wird durch ein Gas ersetzt, dessen keimtötende Eigenschaften die Konservierung über die Sterilisationsfrist gewährleisten und den Rozipienteninhalt sterilisieren.

Die Qualität der Sterilisation hängt vor der Anschlußspannung dor Elektroden und der Durchlaufzoit jedes Rezipionten zwischon ihnen ab, d. h. von zwei Parametern, die loicht geregelt worden können, indom jeweils die Kontrollmittel des Generators 7, die Drehzahl des das Förderband 6 antreibenden Motors bzw. dio Verweilzoit dor Rozipionton unter der Elektrode 5 eingestellt werdon.

Dieso Vorrichtung kann eingesetzt werdon, um leitende Produkto, Flüssigkeiten bzw. gasförmige Substanzen, aber auch um nichtloitonde Substanzen zu behandeln. Im ersten Fall kann dor Rozipiont aufgrund dor elektrischen Leitfähigkeit dos Inhalts, der den Leiter der Koronaentladung^ bildet, oine große Höhe haben, ohne daß die Behandlung beeinträchtigt wird, vorausgesetzt, daß die obere Elektrode Kontakt zur Oberseite dieses Rezipienton hat bzw. sich in geringor Entfernung von ihr befindet. Im zweiten Fall ist dio Höhe des Rezipienten auf einen veränderbaren Wert begrenzt, der sich aus der Impedanz dos Rozipionton und desson Inhalt ergibt, wobei dieso Impedanz nicht größer odor gleich der Impedanz dor Luft zwischen donboiden Elektroden soin

Es ist zu präzisieren, daß die Koronaentladungen einerseits aufgrund der Parallelität der Elektrode 5 und dos Fördorbandes 6a, andererseits aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit der Wirkseite 5b dieser Elektrodo und außerdem aufgrund der zur Verteilung bestimmten isolierenden Schicht 5a gleichmäßig auf der gesamten Oberfläche der Elektrodo verteilt sind, eine sehr hohe, größere als durch die Elektroden früherer Fertigung erreichte Dichte haben und sich nicht in zerstörende Lichtbogen umwandeln können.

Die Fig. 2 und 3 zeigen, daß die Rezipienton zur Sterilisation des Inhalts von flaschonförmigen Rezipienten 15 mit prismatischem und insbesondere quadratischem Querschnitt auf dem Förderband 6a der Transr jrteinrichtung gelagert werden. Durch diese für die Stabilität des in Bewegung befindlichen Rezipienten günstige Anordnung wird ebenfalls jeglicher Überschlag zwischen den Verschlußmitteln 16 des Rezipienten und der einen bzw. anderen dor F! jktroden 5 bzw. G vormiedon. Ist der Rozipiont abgelegt, strömt die in ihm enthaltene Luft in den oberen Teil entsprechen) 15b in Fig. 2 und bleibt folglich in unmittelbarer Nähe der Flektrode 5.

Fig. 4 zeigt, daß bei einem zylindrischen Rezipienten 17 dio obere Elektrode 5 und deren isolierende Schicht 5 a dachziegelförmig gewölbt sind, während das Transportband 6a eine Positionierkehle 18 enthält.

Fig.5 zeigt die Sterilisation von Produkten in Rezipienten 19, die durch einon leitfähigen Stopfen 20 verschlossen sind. Zur Vermeidung jeglichen Überschlags zwischen dom Stopfen 20 und dor Elektrodo 5, zu dor or sich bewegt, ein Überschlag, der durch dio Auskragungon des Stopfens bzw. durch die von diosem eingebrachten Verschmutzungen begünstigt wird, wird der Recipient 19 umgedreht, so daß der Stopfen 20 auf dem Förderband 6a ruht und seine Unterflächo der Elektrode 5 gegenüberliegt.

Fig. 6 zeigt die Anwendung der Vorrichtung aus Fig 1 zur Sterilisation von Produkton, gasförmigen Substanzen bzw. Flüssigkeiten 25, die mit einor Luftschicht 25b in Rezipienten 26 angeordnet sind, welche auszwoi dichten Schichten 26a-26b aus nichtleitendem, bakteriendichtem, synthetischem oder anderem Material bestehen und durch Quorschweißnähto 27 unc¹ eventuell, hier nicht dargestellte, Längsschweißnähte bzw. sämtliche anderen Mittel vorschlossen sind. Das Fluid 25 kann ein Nahrungsmittel wie Fleisch oder ein Fertiggericht soin; es kann ein Kleidungsstück, ein Verband oder jedos andero Gonußmittel oder nicht, das leitfähig oder nichtleitend ist, im allgemeinen jedes Produkt sein, dessen Konservierung in steriler Umgebung vorgenommen werdon bzw. das vor seiner Benutzung storil sein muß.

Die Schicht Ea der Elektrode 5 kann zum Rezipienton 26 Kontakt haben oder nicht, wobei der Abstand J zwischon 0 und 5mm schwankt.

Daraus geht bereits hervor, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Sterilisation des Inhalts jeglichen Rezipienton aus nichtleitendem Material benutzt und so für die Sterilisation von Wasser in Flaschen, von Marmeladen, Pasteton, von Fertiggerichten, von Fleischstücken, Schinken und samtlicher, anderen Erzeugnissen für die menschliche oder tierische Ernäherung bzw. für den medizinischen Gebrauch, die in bakteriendichten Rozipionten aufboroitet worden, eingesetzt worden

Fig. 7 stellt eine Ausführungsart dor Vorrichtung zur Sterilisation oinor flüssigen bzv.. gasförmigen Substanz 31 der, dio in einer durch einen Rezipienten verlaufenden Leitung transportiert wird und eine goringero Impedanz als Luft hat. Der Rezipient besteht aus einem Bohälter 28 aus nie¹ leitendem und dichtem Matori&l, wie Glai, Qunrz, Granit od«r Porzellan. Er hegt zwiKhen den Beiden Endstücken 29a-29b der Leitung. Dieser Behälter mit rechteckigem Querschnitt besitzt eine Innonhöhe I, die größer als dor Innendurchmesser D der Endstücke 29a-29b ist, so daßzwischon dem oberon Pegel N der flüssigen odor gasförmigen Substnn?

und seinor oberon Wand 28o eine Bohandlungskammor abgogrenzt wird.

Dioso Bohandlungskammor steht mi' ι -nor Druckluftzuleitung 33 und oinor mit oinom Leitungsvoritil 35 ausgestatteten Luftabloitung 34 in Verbindung. Oio Betätigung dieses Leitungsventil 35 hängt von einem Pluidpogeldotoktor 36 im Behälter 28

Der Luftzuleiturigsdruck liegt immer um mindestens 1 bar über dem Fluiddruck im Behälter 28. Dio Aufrochterhaltung der Höhe a dor Kammer 32 bei oinom Wort von einigon Millimetern trotz dor Durchsatz- bzw. Druckschwankungon in dor Leitung wird durch das Öffnen bzw. Schließen des Vontils 35 gewährleistet. Sinkt zum Beispiel der Luftdruck in dor Kammer 32, was ein Ansteigen dos Pegels N im Bohälter 23 zur Folge hat, stouort der Fluidpogeldoktoktor 36 das Schließen des Loitungsvontilos 35 an. Daraus ergibt sich, daß dor Druck in der Kammer 32 wieder auf den Luftzufuhrdruck ansteigt und ein Sinken dos Pegels N hervorruft, ohne soweit zu gehen, daß or den Maximalpogol der in den Endstücken 29a-29b enthaltenen flüssigen odor gasförmigen Substanzen orroieht. Sinkt umgekehrt dieser Pogol N zu sehr ab und kann dieser den Maximalpogol dor vorhor orwähnton Endstücke erreichen, steuert der Detokto^r 36 das Öffnon des Ventils 35 an, damit es zu einem Ausströmen kommt, wodurch der Druck in der Kammer 32 gesenkt und dor Fluidpegel erhöht wird.

Durch diese Anordnung kann folglich dor Pogol N auf einen bostimmten Wert eingestellt werden, um zwischen diesem Pegel und der oberen Wand 28a dos Rozipionten 28 eine Luftschicht eine Luftschicht mit der Dicke a zu bilden, dio zum Erhalt gutor Koronaontladungen ausreichend ist.

Diese Vorrichtung enthält ebenfalls zwei Elektroden 37 und 38, die außerhalb des Behälters jeweils über seiner oberon Wand 28 a und unter der unteren Wand 28b angeordnet sind. In der Praxis sind die beiden Elektroden auf dio Außenseiten der aus nichtleitendem Material bestehenden und parallele Innenseiten mit geschliffenen Oberflächen aufweisenden Wände, dio die Verteilung der Koronaontladungen gewährleisten, aufgebracht. Außerdem sind die Elektroden und dip Wände des Rezipionten parcllo! zum Fluidpegel N, um gleichmäßige Koronaontladungen zu erhalten.

Die Elektroden 37 und 38 sind über Leiter 42-43 an einem drehenden Hochspannungs-Niederfroquonzgenorator 7 angeschlossen, dessen Erregung durch Regelmittel 39 in Abhängigkeit von oinom Durchflußmesser 40 angesteuert wird. So wird bei Fehlen jeglicher Zirkulation des Fluids 31 im Behälter dio Erregung dos Generators unterbrochen, und die Elektroden 37 und 38 werden nicht gespeist. Umgekehrt speist der Generator die Elektroden 37 und 38, sofern das Fluid 31 im Behälter zirkuliert.

Das zwischen diesen Elektroden erzeugte Wechselstromfeld ruft aufgrund der lichtleitcndon Wände des Behältors und dor Luftschicht der Kammer 32 Koronaentladungen hervor, die sich auf dor Oberfläche des Fluids verteilen und dieses durchfließen.

Wie bei den übrigen Ausführungsarten wandeln diese Koronaentladungcn einerseits den Sauerstoff der Luft in Ozon um, und andererseits zerstören sie die Bakterien des in Bewegung befindlichen Fluids und gewährleisten somit eine doppolte sterilisierende Wirkung. Es ist anzumerken, daß, um jeglichen Stillstand bei den Koronaontladungen aufgrund des Vorlustos dor Leitfähigkeit des Gases in der Kammer 32, was sich aus dor Umwandlung der Luft in Ozon ergibt, zu vermeiden, wird das Leitungsventil 35 leiciu geöffnet, um Fluid abfließon zu lassen, was unter der Luftaufnahme liegen muß und somit die Erneuerung der Luft in dieser Kammer 32 ermöglicht.

Eine solche Vorrichtung kann für die Sterilisation joglichor leitfähiger Flüssigkeit, dio in einer Leitung transportiert wird, wie zum Beispiel Wasser füi 'lie Versorgung von Menschen und Tieren, eingesetzt werden.

Fig. 8 zeigt eine Au?f' ,irungsvariante der Vorrichtung von Fig. 6, bei der dio obere Elektrode aus einem Zylinder 50 besteht, der in Querrichtung, d. h. senkrecht zur Bewegungsrichtung der Rezipienten 26 £us oinom flohrkörpor 52 aus nichtleitendem Material wie Quarz, Glas, Silizium oder Porzellan besteht.

Dieser Körper enthält im Innern eine Schicht 53 aus elektrisch leitfähigem Material, wie zum Beispiel Metallanstrich, der übor einen "tromkreis 54 mit der Achse 55 dos Zylinders elektrisch verbunden ist, der wiederum über einen Stromkreis 56 mit dom Generator 7 verbunden ist.

Die Mantellinien des Rohrkörpers 52 verlaufen parallel zur Oberseite des Förderbandes 6 a der Transport vorrichtung, welches die andere Elektrode bildet. Die Außenseite des Rohrkömers 5 hat eine geschliffene Oberfläche.

Als letztes sei gesagt, daß der Rohrkörper drehbar mit der Achse 55 verbunden ist, die ihrerseits an clic Mittel angeschlossen ist, die die Drehbewegung mit einer Umfangsgeschwindigkeit erzeugen, dio der Durchlaufgoschwindigkeit dor Rezipienton deutlich gleich ist.

Fig. 8 zeigt, daß zur Erhöhung der Behandlungsleistung bzw. zur Erhöhung der Bewogungsgeschwindigko:'· der Rezipionten dor Zylinder 50 an mindestens einen weiteren Zylinder angeschlossen werden kann. Der bzw. die Zylinder haben wie in den vorhergehenden Ausführungsarten mit den Rozipienten Kontakt bzw. sind zwischen 0 und 5mm von diesen entfernt.

Im Betrieb erzeugt eine derartige Vorrichtung eine gleichmäßigen und dichten Strom von Koronaentladungon, dio oino senkrechte Querfläche bilden. Abgesehen von diesem Unterschied sind die allgemeine Arbeitsweise der Vorrichtung und erzielte Ergebnisse mit denen früherer Ausführungsarten zu vergleichen.

Diese Vorrichtung kann iur Sterilisation von Nahrungsmitteln, Hygionoartikeln, medizinischen Erzeugnissen und im allgemeinen von jedem in einem Rezipienten aus nichtleitendem, bakteriendichtem Material enthaltenen Produkt verwendet werden. Sie kann ebenfalls zur Sterilisation von leeren Vorpackungssäcken eingesetzt werden.

Fig. S zeigt eine Ausführungsart zur Anwendung der Vorrichtung bei der Sterilisation dos Inneren von Säcken bzw. Beuteln, die von einem Band abgetrennt und durch Schweißnähto 59 in zwei üboroinandorliogondo Lagen 60-61 aus nichtleitendem, ein- bzw. mehrlagigem Material, wie zum Beispiel Kunststoff, Papier oder verschiedenen Verbundstoffen, abgeteilt werden. Sie enthält eine zylindrische Elektrode 50 von gleicher Struktur wie die der vorhergehenden Ausführungsart und eine rinnonförmige Elektrode 62, die die erste überdeckt, sie jedoch nicht berührt. Die Elektrode 62 besteht aus elektrisch leitendem Material, zum Beispiel aus rostfreiem Stahl bzw. Aluminium. Sie hat eine konkave WirWIächo 63 mit geschliffener Oberfläche, d.h. mit einer Oberflächenrauheit R. A. von 0,4.

Dor 'nnenradius R dor rinnenförmigon Eloktrocle 62 ist regelmäßig und größer als dor Außonradius r dos Rohrkörpors dor Elekt'udi) 50. Dor Anfangspunkt 01 dos Radius R Mögt vom Anfangspunkt 0? dos Radius rumoinonWort S ent'ornt, der kloinor als R ·- r ist, so daß dor Hndiusabstand T zwischen don boidon Elektroden auf der Mittciobono P mit dor geometrischen Längsachse dor Elektrode 52 und der goometi ischon Längsachse der rinnenförmigon Eloktrodo übor dor Dicko dor Lagen 60-61 liogt und zu boidon Seiten diosor Ebene zunimmt. In dor Praxis hat diosor Radiusabstand T einen Wort von 2 mm. Die Mantellinien der Elektrode 62 vorlaufen zu denon dor zylindrischen Eloktrodo paiallol, damit dio Radiusabstände zwischen ihnon übor ihre gesamte Länge konstant sind.

Im Botrieb wird die Elektrode 52 in Pfeilrichtung 64 gedreht und treibt damit das Förderband mit den Rozipionten an. Sobald dieses Band in don Raum zwischen don boidon Elektroden gelangt, wird es einem quergorichteton elektrischen Feld ausgesetzt, das die das Band bildendon Schichten 60-61 durchquert und dadurch in dor Luftschicht oinoe joden Rezipienten dos Fördorbandes gleichmäßige Koronaontladungen erzeugt, dia den Sauerstoff dioser Luft in Ozon umwandeln und das Innoro dieser Rezipienton sterilisieren. Die Dichte dor Koronaontladungon und ihre Behandlungsleistung erhöht sich bis zum Radiusabstand T und nimmt von dort bis zum unteren Ende der Elektrode 62 wiodor ab.

Die so erhaltenen Rezipienton sind innen sterilisiort und bleiben aufgrund dos in ihnen enthaltenen Ozons bis zu ihrer Öffnung steril. Derartige Rezipienten können ohne Verschmutzungsgefahr sämtliche Nahrungsmittel oder medizinischen Erzeugnisse aufnehmen, die beroits sterilisiert wurden bzw. später oinowenigorau'wondigoStorilisationsbehandlung erfahren müssen. Um das Anbringen des Rezipientonförderbandes zu erleichtern, abor auch um Übordicken durchlaufen zu lassen, wird die Elektrode 62 von oinem nicht dargostollton Träger gehalten, der sie aus ihrer Arbeitsposition heraus versenkon kann, in der der Abstand zwischon ihr und der Elektrode 50 sohr groß ist. Dieser Träger ist mit Mitteln verbunden, durch die dio Versorgung dor beiden Elektroden zu unterbrochen ist, sobald sich die Elektrode 62 nicht mohr in ihrer Arboitsposition bofindot, um jegliche Bildung von Lichtbogen zu vermoidon und jegliche Gefahr für das Personal auszuschließen.

De,-oben Rand 62a und der untnrc Rund 62 b der Elektrodo 62 sind wie übrigens die Seiten- und Längsrändor aller statischen Eloktroden 5 abgerundet, um jeglichon Lichtbogenüberschlag durch Spitzenoffekt zu vermeiden. Die folgenden Beispiele veranschaulichen die mit den erfindungsgemäßon Vorrichtungen erreichte Sterilisationsqualität.

Beispiel 1: Sterilisation von Wassor in einer Flasche

Eine Laborflasche aus Glas mit einem Fassungsvermögen von 75cl, einer Höhe von 150 mm, einer Dicke von 2 mm und einem Durchmesser des Körpers von 90mm mit einem Verschluß, der aus einem konischen Stöpsel aus geschliffenem Glas besteht, wird mit Wasser aus dem Hahn gefüllt. Diese Flascho wurde auf oine untore Aluminiumelektrode einer Dicke von 2 mm gelegt; auf ihrer Oberseite wurde eine rinnonförmige Aluminiumelektrode von 1 mm Dicke aufgebracht, die der Form der Flasche entspricht, 100mm lang und 30mm broit ist und abgorundoto Rändor hat. Die mit dom Rozipienton in Kontakt befindlichen

Elektrodenflächen besaßen eirfe Oborflächenrauheit R. A. von 0,4. Die Kontaktfläche zwischen Flasche und Gefäß betrug genau

Eine der Klemmen des Generators wurde geerdet und mit der unteren Elektrode verbunden, die andero Klemme wurde mit der oberen Elektrode verbunden. Der Generator wurdo auf 3000 Hertz, 19 Kilovolt und 20 Milliampere über 15 Sekunden lang eingestellt.

Beispiel 2: S'erilisation von haftenden Tüchorn, Stoffen und Vorhänden

Ein viermal gefaltetes Papiertuch 120cm χ 120cm, ein viermal gofaltutes Stück Stoff gleicher Abmessungen sowie ein seiner Verpackung entnommener, handelsüblicher Vorband wurden einzeln zwischen zwei Lagen aus mehrschichtigem synthetischem Material gelegt und untereinander zu quadratischen Beuteln mit einer Soitenlängo von 80mm verschweißt. Diese Boutol wurden in einer Anlage in der Art der Fig. 8 sterilisiert, die eine einzigo zylindrische Elektrode,*dorer> Hohrkörper einen Außendurchmesser von 90mm und oine Dicke von 3,5mm hatto sowio eine flache Aluminiumelektrode von 2 mm enthielt. Dor Generator lieferte einen Strom von 3000 Hertz mit 12 Kilovolt und 15 Milliamperes. Die Behandlung dauerte 15 Sekunden.

Beispiel 3: Sterilisation des Innern von Beuteln

Dio Beutel entstanden aus einer mehrschichtigen synthetischen Lage von 60 Mikrometer Dicko, 120mm Breite und 170mm Länge, die gefaltet und an den drei Rändern vorschweißt wurde, damit ein Beutel von 60mm χ 170mm entstand. Di Beutel wurden in der in Beispiel 2 beschriebenen Vorrichtung 15 Sekunden lang bei einer Goneratoreinstollung, die einen Strom von 3000 Hertz, 18 Kilovolt und 20 Milliampere lieferte, behandelt.

AIIo diese Vorsuche wurden in einom Raum von 18^CC und bei einer Luftfeuchtigkeit zwischen 40 und 50% durchgeführt. Die Flaschen und Beutel wurden anschließend zu einer bakteriologischen Analyse geschickt, die in «iner bei 22°C nach 72 Stunden und bei 37⁰C nach 24 Stunden vorgenommenen Zählung bestand.

Zur Durchführung der Analyso wurde jedor dor Boutol aus Beispiel 3 mit 3 ml sterilisiertem Wassor gefüllt. Dio Analyseergebnisse sind unten angegeben:

Zählung Vorsuchs- bcdingungen	Wasser aus Bsp. 1	alle textlien Produkte aus Bsp. 2	Beutel aus Bsp. 3	unbchandclt
			behandelt	133 Keime bei 1 ml
22°C/72h	0 Keime in 20ml	0 Keime boi 4,6 Gramm	0 Keime boi 1 ml	0 Keime bei 1 ml
37°C/24h	0 Keime in 20ml	OKoimeboi 4,6Gramm	0 Keime bei 1 ml

Diese Tabelle zeigt doutlich, daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einfachen Mitteln, die leicht am Ende eines Fließbandes eingefügt werden können, wenig Energie benötigen und ohne Gefahr fur das Porsonal sind, ein hohor Stcrilisationsgrad zu erreichen ist.

Claims

1. Verfahren zur Sterilisation des Inhalts von Rezipienten aus nichtleitendem und bakteriendichtem Material, das darin besteht, daß die Rezipienten zwischen den an die Klemmen eines Hochspannungsgenerators angeschlossenen Elektroden angeordnet sind, damit zwischen ihnen ein elektrisches Wechselfeld aufgebaut wird, das durch Koronaerscheinungen Entladungen erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits jeder Rozipiont während der Sterilisation mit einer der Elektroden Kontakt hat und andererseits eine bessere Verteilung der Koronaentladungen zwischen den Elektroden dadurch erzielt wird, daß der Metalltoil mindestens einer dieser Elektroden mit einer nichtleitenden Schicht überzogen ist, und daß außerdem die Elektroden mit einem Wechselstrom mii einer Spannung zwischen 10 000 und 50000 Volt und einer Frequenz von mindestens 3Ü00 Hertz gespeist werden.

2. Vorrichtung zur Sterilisation des Inhalts von Rezipienten aus nichtleitendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Elektroden aus einem leitenden Teil (5) besteht, an dessen Seite, die der anderen Elektrode (6) gegenüberliegt, eine Schicht (5a) aus Isolierstoff aufgebracht ist, welche ein Dielektrikum zum Ausgleich und zur Verteilung der Koronaentladungen bildet, während einerseits mindestens eine dieser Elektroden (6a) mit dem Rezipienten Kontakt hat und andererseits alle Elektroden glatte, geschliffene Oberflächen ohne Unebenheiten aufweisen, und von der mindestens die Mantellinien parallel zu denen der anderen Elektrode sind, und daß außerdem die gegenüberliegenden Elektroden durch einen Abstand getrennt sind, der höchstens so groß wie der behandelte Teil des Rezipienten plus einem Wert zwischen 0 und 5mm ist, und an einen Generator (7) angeschlossen sind, der einen Wechselstrom einer einstellbaren Spannung zwischen 10000 und 50000 Volt und einer Frequenz von mindestens 3000 Hertz liefern kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Rozipienten durch ein Transportband bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Elektroden aus einem endlosen Band (6a) aus elektrisch leitfähigem Material besteht, während die andere Elektrode (5) aus einer feststehenden und parallel über dem Förderband (6a) angeordneten Metallplatte besteht, die mit einer dem Förderband (6a) gegenüberliegenden'Schicht (5a) fest verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Rezipienten von einem Transportband bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden aus dem aus elektrisch leitfähigem Material hergestellten endlosen Band (6a) besteht, während die andere Elektrode ein Zylinder ist, dessen Längsachse parallel zur Bewegungsebene des Bandes (6a) und dessen Querachse in Bewegungsrichtung des Bandes verläuft und der aus einem Rohrkörper (52) aus nichtleitendem Material besteht, der innen mit einer Schicht (53) aus elektrisch leitfähigem Material überzogen ist, die an den Generator (7) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall ihrer Anwendung bei der Behandlung von Rezipienten aus übereinanderliegenden Schichten (60-61) eine der Elektroden ein Zylinder (50) mit der Querachse in Bewegungsrichtung der Schichtenrezipienten ist, welcher aus einem Rohrkörper (52) aus nichtleitendem Material besteht, der innen mit einer Schicht aus elektrisch leitfähigem Material überzogen ist, die an den Generator (7) angeschlossen ist, während die andere Elektrode aus einer rinnenförmigen Metallplatte (62) besteht, die oben genannten Zylinder überdeckt, ohne jedoch diesen zu berühren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmige Elektrode (62) einen Innenradius R hat, der größer als der Außendurchmesser r der zylindrischen Elektrode (50) ist und der einen in bezug zum Anfangspunkt 02 dieser zylindrischen Elektrode verschobenen Anfangspunkt 01 besitzt, so daß der Radiusabstand (T) zwischen den beiden Elektroden kleiner als ihre Radiusdifferenz ist und beiderseits der Mittelebene P mit den geometrischen Längsachsen der beiden Elektroden bei zunehmender Entfernung größer wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rezipient im Fall ihrer Anwendung bei der Sterilisation eines Fluids (31), das in einem Rezipienten (28) zirkulieren kann, der an Zu- (29a) und Ableitungsendstücke (29b) des Fluids angeschlossen ist, aus einem Behälter (28) aus nichtleitendem, bakteriendichtem Material besteht, der eine Höhe I hat, die größer als der Innendurchmesser D der Endstücke ist, und der zwischen seiner oberen Wand (28a) und dem oberen Pegel des darin befindlichen Fluids eine Luft enthaltende Behandlungskammer (32) abgrenzt, während einerseits die gegenüberliegenden Elektroden (37-38) außerhalb des Behälters

jeweils an seineroberen Wand (28a) bzw. seiner unteren Wand (28b) angeordnet sind und andererseits Leitungen zur Druckluftzufuhr (33) bzw. -ableitung (34) in der Behandlungskammer enden, die an Mittel (35-36) angeschlossen sind, welche den Druckluftdurchsatz regulieren, um den Fluidpegel im Behälter deutlich konstant zu halten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Luftdurchsatzregulierung aus einem Ventil (35) bestehen, das an der Luftableitung (34) angebracht ist und dessen Öffnen von einem Fluidpegeldetektor (36) im Rozipienten abhängt.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daL die Erregung des Generators (7) durch Einstellmittel (39) in Abhängigkeit von einem Durchflußmesser (40) angesteuert werden, der den Durchsatz in einem der Leitungsendstücke (29a-29b) mißt.