(57)【要約】  容器を殺菌するためのシステムであって、−容器を位置決めするための位置決め領域（２０）を備える殺菌チャンバ（２）と、−位置決め領域（２０）内に配置された容器を覆ってこれらの容器を殺菌するための第一の流体流を加熱するための加熱手段（２１）と、酸水素を供給するための供給手段（２１０）とを備え、加熱手段（２１）が供給手段（２１０）の下流に位置する酸水素バーナー（２１１）を備えるシステム。
2016521154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を殺菌するためのシステムであって、
−前記容器を位置決めするための位置決め領域（２０）を備える殺菌チャンバ（２）と、
−前記位置決め領域（２０）内に配置された前記容器を包囲してこれらの容器を殺菌するための第一の流体流を加熱するための加熱手段（２１）と、を備え、
酸水素を供給するための供給手段（２１０）を備え、前記加熱手段（２１）が前記供給手段（２１０）の下流に位置する酸水素バーナー（２１１）を備えることを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記加熱手段（２１）は、前記バーナー（２１１）によって加熱され、前記第一の流体流と熱的に連通するヒートシンク（２１２）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ヒートシンク（２１２）は、前記位置決め領域（２０）の外側の第一室（２１３）内に配置され、前記システムは前記容器の位置決めのための位置決め領域（２０）から前記第一室（２１３）を分離するためのフィルタを備え、前記第一の流体流は前記フィルタを通って前記第一室（２１３）から前記位置決め領域（２０）へと通過することを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記システムは、
−前記容器が進む方向に関して前記殺菌チャンバ（２）の下流に位置する、前記容器を冷却するための冷却チャンバ（３）と、
−前記冷却チャンバ（３）の熱を奪うように前記冷却チャンバ（３）と熱的に連通する蒸発装置（４１）を備えた吸収冷凍回路（４）と、を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項５】
蒸発圧力が高い溶質と蒸発圧力が低い溶媒とが前記吸収冷凍回路（４）内を循環しており、前記吸収冷凍回路（４）は、
−前記溶質と前記溶媒とを含む混合物から前記溶質を気化させるための気化領域（４２）と、
−前記気化領域（４２）から来る前記溶質の凝縮が行われる凝縮装置（４３）と、を備え、
前記凝縮装置（４３）から来る前記溶質の前記蒸発装置（４１）内での蒸発と、前記冷却チャンバ（３）の熱の除去と、が起こることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記気化領域（４２）が流路（４２１）を備え、前記流路（４２１）は、前記ヒートシンク（２１２）及び／又は前記通過流路（４２１）の下流に位置するタンク（４２２）内の前記溶質−溶媒混合物が前記混合物の進む方向に沿って通過するためのものであることを特徴とする、請求項２に直接的又は間接的に従属する請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記冷凍回路（４）は、吸収装置（４５）を備え、そこで前記蒸発装置（４１）から来る前記溶質が前記タンク（４２２）から来る前記溶媒の中で希釈され、前記混合物が前記ヒートシンク（２１２）から熱を受け取り、前記ヒートシンク（２１２）は、前記冷凍回路（４）に沿って前記混合物が進む方向に関して、前記吸収装置（４５）と前記気化領域（４２）との間に挿入されることを特徴とする、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記ヒートシンク（２１２）は、前記溶質−溶媒混合物が通過する少なくとも一つの流路（４２１）備え、前記通過流路（４２１）は前記冷凍回路（４）内に一体化されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の、又は請求項２に直接的又は間接的に従属する請求項４又は５に記載のシステム。
【請求項９】
前記ヒートシンク（２１２）はアルミニウム合金で出来ていることを特徴とする、請求項２、３、６、７又は８に記載の、又は請求項２に直接的又は間接的に従属する請求項４又は５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の目的は、殺菌システムである。本システムは、一般的にはガラス製の容器であって、好適には小瓶又は薬瓶である容器を殺菌するために使用される。
【背景技術】
【０００２】
一連の電気加熱素子を用いて空気流を加熱するチャンバを備えたトンネルを含み、その空気流でチャンバ内にて位置決めされた小瓶又は薬瓶を加熱する殺菌システムが知られている。精密な温度プロファイルに従って加熱工程を行うことで、確実に殺菌を行う。
しかしながら、この種の設計の欠点の一つは、システムの管理コストに関する問題であり、すなわち電気加熱素子によって決まる高いレベルの電気エネルギー消費のことである。
【０００３】
更なる欠点は、高電圧で加熱素子に電力を供給していることに関連しており、それゆえに特に保守作業中には細心の注意を払ってシステムの安全性を管理しなければならない。
特許文献ＷＯ０２／０５１４５０、ＵＳ２００８／１８１８２６及びＵＳ２００５／１８０９００に示される殺菌システムも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ０２／０５１４５０号公報
【特許文献２】ＵＳ２００８／１８１８２６号公報
【特許文献３】ＵＳ２００５／１８０９００号公報
【発明の概要】
【０００５】
これに関連して、本発明の根底にある技術的課題は、作業コストの削減を可能にする殺菌システムを提供することである。本発明の更なる重要な目的は、作業者の安全性を改善可能な殺菌システムを利用可能とすることである。
このように定義した技術的課題及び特定した目的は、添付の請求の範囲のうちの一以上の請求項に記載した技術的特徴を備える殺菌システムによって実質上達成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明の更なる特徴及び効果については、添付の図面に示すように、交換機についての例示的で即ち好適であるが排他的ではない実施形態の非限定的な説明によって、より明らかとなるであろう。
【図１】システムの概略を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
一般的にはガラス製の容器であって、好適には医薬品を収容するよう設計された容器を殺菌するためのシステムを、添付の図面において参照番号１で示す。これらの容器は、好ましくは小瓶及び／又は薬瓶からなる。
好適には、本システム１は、容器を洗浄するための洗浄装置の下流に配置する。好適には、システム１は、充填装置の上流に配置する。洗浄装置は予備洗浄処理を行い、充填装置は容器内に製品を導入する。
【０００８】
好適には、システム１は、容器を収納するための収納チャンバ７を備える。チャンバ７は、流体流（一般的には無菌空気）をチャンバ７内に導入する導入手段を備える。洗浄装置内で行われた洗浄処理の後、この流体流によって容器内に存在する湿気を乾燥させることができる。この流体流が廃棄される構成であれば有益である。
更に、チャンバ７は、容器を密に集積するための集積手段を備える。容器をチャンバ７内で密に及び均等に分布するよう集積することは重要であり、実際このようにすることで、容器がシステム１に沿って整然と進むようになる（このことは、均一な熱分布に関して好ましい効果を有する）。
【０００９】
システム１は、殺菌チャンバ２を備える。このチャンバ２が、脱パイロジェンチャンバ（脱パイロジェンとは、強力な殺菌形式のことである）であると有益である。殺菌チャンバ２は、（容器が進む方向に関して）チャンバ７の下流に位置する。殺菌チャンバ２は更に、容器を位置決めする位置決め領域２０を備える。
システム１は、この位置決め領域２０内に配置された容器を包囲してこれらの容器を殺菌する（即ち好ましくはその脱パイロジェンを行う）第一の流体流を加熱するための加熱手段２１を備える。
【００１０】
加熱手段２１は、位置決め領域２０の外側にあることが好ましいが必ずしもそうでなくともよい。加熱手段２１は、（位置決め領域２０内を通過する）第一の流体流を加熱する。
好適には、システム１は、容器を冷却するための冷却チャンバ３を備える。冷却チャンバ３は、容器が進む方向に関して殺菌チャンバ２の下流に位置する。
【００１１】
システム１は、酸水素（ブラウンガスとしても知られる）を供給するための供給手段２１０を備える。供給手段２１０は通常、酸水素発生装置（ただし、酸水素蓄積装置を含み得る）を備える。燃料として酸水素を使用することによって、非常に高温の炎が得られ、更にその燃焼は水蒸気を発生する（ただし、有害な残留物は発生しない）ので、非常に有利である。
【００１２】
殺菌チャンバ２内に存在する容器を加熱する手段２１は、（酸水素の流れに関して）供給手段２１０の下流に位置する酸水素バーナー２１１を備える。
加熱手段２１は更に、ヒートシンク２１２を備え、このヒートシンク２１２はバーナー２１１によって加熱され、殺菌チャンバ２内での容器の位置決めのための位置決め領域２０と熱的に連通している。このヒートシンク２１２（即ち加熱手段２１の少なくとも一部）は、殺菌チャンバ２内の容器の位置決めのための位置決め領域２０の外側にある第一室２１３内に見られる。システム１は、容器の位置決めのための位置決め領域２０と第一室２１３とを分離するフィルタを備える。第一の流体流は、このフィルタを通って、第一室２１３から位置決め領域２０へと通過する。好適には、第一室２１３から出た第一の流体流は、位置決め領域２０内に導入され、その後、第一室２１３内で再循環する。
【００１３】
好適には、ヒートシンク２１２の材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金である。このような材料によれば、最適な熱交換係数を有することに加えて、酸水素炎に対する高い耐性が得られる（これによりヒートシンク２１２が壊れる危険性が最小限になる）ことを、出願人は実験により発見している。好適には、ヒートシンク２１２は、第一の流体流との熱交換を改善するためにフィン状にされる。
【００１４】
ヒートシンク２１２は、ステンレス鋼等の別の材料で出来ていてもよい。
システム１は、冷却チャンバ３の熱を奪う冷凍回路４を備える。この回路４は、殺菌チャンバ２内でそれまでに加熱された容器の冷却をもたらすという目的のために重要である。実際、容器への充填前に、容器を４０〜５０度に予備冷却しておけば（容器内に挿入する製品に容器が損害を与えることを防止するために）便利である。好適には、回路４は、吸収冷凍回路４である。一般に、吸収回路は当技術分野では周知である。回路４は、冷却チャンバ３から熱を（直接又は間接的に）奪うべく、冷却チャンバ３と熱的に連通するよう設定された蒸発装置４１を備える。
【００１５】
蒸発圧力が高い溶質と蒸発圧力が低い溶媒とが吸収冷凍回路４内を循環する。一般に溶質はアンモニア又は臭化リチウムからなる。溶媒は水からなる。
吸収冷凍回路４は、このような溶質と溶媒とを含む混合物から溶質を気化させるための気化領域４２を備える。実際、バーナー２１１による加熱の後に、より揮発性の高い成分（通常アンモニア）が放出される。
【００１６】
冷凍回路４は更に、この気化領域４２から来る溶質の凝縮が行われる凝縮装置４３を備える。
上述したように、冷凍回路４は蒸発装置４１を備え、凝縮装置４３から来る溶質がここで蒸発する。蒸発装置４１と凝縮装置４３との間に積層部材４６があると便利である。蒸発装置４１は、冷却チャンバ３と（直接的に又は介在する作動流体によって）熱的に連通している。溶質が蒸発すると、これに付随して冷却チャンバ３の熱が奪われる。
【００１７】
気化領域４２は流路４２１を備え、ここをヒートシンク２１２及び／又はこの通過流路４２１の下流に位置するタンク４２２内の溶質−溶媒混合物が通過する。
好適には、冷凍回路４は吸収装置４５を備え、その内部において蒸発装置４１から来る溶質がタンク４２２から来る溶媒の中で希釈される（タンク４２２からの移動の途中で、溶媒は積層部材４４を通過する）。ヒートシンク２１２は、この吸収装置４５とタンク４２２との間に置かれるが、これは冷凍回路４に沿って混合物を進ませる方向を考慮してのことである。より好ましい実施形態では、吸収装置４５とヒートシンク２１２との間にポンプ４７を動作可能に挿入する。
【００１８】
図１に例示した実施形態を参照して、上述の冷凍回路の動作をまとめると以下のようになる。
加熱手段２１によって溶質−溶媒混合物に供給された熱により、気化領域４２内で溶質が溶媒から分離される。溶質は、凝縮装置４３内で凝縮され、その後蒸発装置４１内で蒸発し、冷却チャンバ３の熱を奪う。蒸発装置４１から来る溶質はその後、吸収装置４５内に流入し、そこで気化領域４２から来る余分な溶媒と混ぜられる。この溶質−溶媒混合物は、その後ポンプ４７によって気化領域４２内に送られ、このサイクルが繰り返される。
【００１９】
システム１は、バーナー２１１内で酸水素の燃焼によって発生した水蒸気を排出するための手段５を備える。この水蒸気は、好適には再凝縮され、酸水素を生成するための液体源として再利用が可能かもしれない。
システム１は、殺菌トンネル６を備える。従ってこのトンネル６は、
−殺菌チャンバ２と、
−容器冷却室３０を備える、冷却チャンバ３と、を備える。
【００２０】
冷却チャンバ３は、容器冷却室３０内に冷凍流体流を導入するための手段３１を備える。好適には、この冷凍流体流は、蒸発装置４１によって冷却される。冷凍流体流を導入するための導入手段３１は、この目的のための流入孔を備える。好適には、このような冷凍流体流は、冷却チャンバ３内で再循環する。その際、再循環する冷凍流体流は、好適には（通常はアブソリュートフィルタによって）濾過される。
【００２１】
トンネル６は更に、収納チャンバ７を備えると有益である。チャンバ７は、冷却チャンバ３の上流に位置する。
システム１は更に、冷却チャンバ３から冷凍流体流を取り出して収納チャンバ７に向かわせる手段（この手法は図示せず）を備える。これによって殺菌空気流の予備加熱がもたらされる。
【００２２】
好適には、システム１は、冷却チャンバ３を加熱する殺菌手段を備える。例えば、殺菌手段は、一以上の電気加熱素子を備えてもよいが、酸水素バーナー２１からの熱を引き出して、その熱を冷却チャンバ３内に送る手段（例えば、作動流体が循環する導管）を備えてもよく、又は、このために特別に設けられた酸水素バーナーを備えてもよい。但し、この殺菌手段は、容器の殺菌や脱パイロジェンを目的としたものではなく、むしろ冷却チャンバ３の少なくとも一部の殺菌を目的としたものである。
【００２３】
このように考案された本発明により、多くの効果が得られる。
まず、コスト面での節約が可能となる。実際、酸水素を製造する構成は、電気加熱素子によって電気エネルギーを消費する構成よりも、製造コストが低い。
重要な更なる効果は、加熱素子が必要な熱を供給できるようにするための高電圧がもはや必要ではなくなることである。別の重要な効果は、酸水素の燃焼が水蒸気を発生させるだけであって、燃焼によって生成される有毒物を処理しなければならないという問題や、そのような燃焼生成物によって小瓶又は薬瓶が汚染されるという問題が発生しないことである。
【００２４】
このように考案された本発明は、様々な変形及び変更の可能性があるが、それらは全て、本発明の特徴となる発明的思想の範囲内にある。更に、全ての詳細事項は、技術的に等価な別の要素で置き換え可能である。使用される全ての材料並びに寸法や比率は、必要に応じて、実際には任意の種類のものとなる可能性がある。
【図１】
2016521154.tif 000003
【国際調査報告】
2016521154.tif 000004
2016521154.tif 000005