Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Anlagenkomponenten und/oder Packmitteln mit verdampftem Wasserstoffperoxid, insbesondere zum Behandeln von Getränkebehältern zu deren Sterilisierung mit verdampftem Wasserstoffperoxid vor dem Befüllen der dann sterilisierten Behälter mit einem Füllprodukt in einer Getränkeabfüllanlage.

Technischer Hintergrund

Es ist bekannt, in Getränkeabfüllanlagen die Packmittel und insbesondere die Behälter, in welche das Getränk beziehungsweise das Füllprodukt eingefüllt werden soll, vor der eigentlichen Befüllung zu sterilisieren. Hierzu ist es bekannt, die jeweiligen Packmittel und insbesondere die

Getränkebehälter mit verdampftem Wasserstoffperoxid zu beaufschlagen, welches zusammen mit einem Trägergasstrom auf die Packmittel beziehungsweise in die Packmittel eingeströmt wird. Dabei ist es bekannt, die Packmittel beispielsweise mittels eines Behandlungskarussells zu bewegen, und dann das verdampfte Wasserstoffperoxid gemeinsam mit dem Trägergas über entsprechende Behandlungsdüsen in das Packmittel einzublasen.

Weiterhin ist es bekannt, verdampftes Wasserstoffperoxid zur Sterilisierung von Anlagenteilen der Getränkeabfüllanlage zu verwenden. Insbesondere ist es bekannt, verdampftes Wasserstoffperoxid zum Sterilisieren von Isolatorinnenräumen sowie den im Isolator angeordneten Komponenten der Abfüllanlage durch Beaufschlagung mit verdampftem Wasserstoffperoxid zu sterilisieren. Weiterhin ist es auch bekannt, die produktberührten Wege einer Getränkeabfüllanlage mit verdampftem Wasserstoffperoxid zu beaufschlagen, um eine entsprechende Sterilisierung dieser Oberflächen zu erreichen. Das verdampfte Wasserstoffperoxid wird auch zur Behandlung von Behälterverschlüssen, beispielsweise auf einen befüllten Behälter aufschraubbaren Behälterkappen verwendet, wobei hier eine Beaufschlagung der Behälterverschlüsse mit dem verdampften

Wasserstoffperoxid/Trägergasgemisch innerhalb eines Behandlungstunnels bekannt ist, durch welchen hindurch die jeweiligen Behälterverschlüsse geführt werden und in welchem eine aus dem Trägergas und dem verdampften Wasserstoffperoxid gebildete Atmosphäre vorliegt.

Insbesondere in sogenannten Trockenaseptikanlagen werden die Packmittel mittels verdampftem Wasserstoffperoxid sterilisiert. Dabei wird erhitzte Luft, welche bis zu 130°C warm ist, als

Trägermedium beziehungsweise als Trägergas verwendet und das verdampfte Wasserstoffperoxid wird gemeinsam mit dem Trägergas über einen Drehverteiler zu den Behandlungsdüsen an dem jeweiligen Behandlungskarussell gefördert. Auf diese Weise können sowohl die Packmittel als auch beispielsweise Vorformlinge mit dem verdampften Wasserstoffperoxid beaufschlagt werden.

Das Wasserstoffperoxid wird dabei üblicherweise in flüssiger Form - beispielsweise als wässrige Wasserstoffperoxidlösung - einer Verdampfungsvorrichtung zugeführt und in dieser verdampft und durch einen darüber streichenden Trägergasstrom zusammen mit dem Trägergas als

Behandlungsgas zu dem jeweiligen Behandlungsort transportiert. Dabei kann die Konzentration des verdampften Wasserstoffperoxids in dem Trägergas/Wasserstoffperoxidstrom dadurch bestimmt werden, dass zum einen der Volumenstrom des durch die Verdampfungsvorrichtung strömenden Trägergases bekannt ist, und zum anderen die zugeführte Menge an flüssigem und entsprechend zu verdampfendem Wasserstoffperoxid. Aus diesen beiden Parametern lässt sich die Konzentration des Wasserstoffperoxids in dem Trägergas/Wasserstoffperoxidstrom nach der

Verdampfungsvorrichtung berechnen.

Die Bestimmung der Konzentration des verdampften Wasserstoffperoxids in dem

Trägergas/Wasserstoffperoxidstrom ist von Bedeutung, um eine sichere Sterilisationsleistung zu gewährleisten.

Da jedoch üblicherweise der Verdampfer zur Verdampfung des Wasserstoffperoxids beabstandet von dem eigentlichen Verwendungsort ist, kann zwar die Konzentration des Wasserstoffperoxids in dem Trägergasstrom direkt nach dem Verdampfer rechnerisch ermittelt werden, jedoch nicht am Ort der eigentlichen Verwendung. Auf dem Weg zwischen dem Verdampfer und dem Ort der Verwendung findet bereits im Leitungssystem ein Zerfall des Wasserstoffperoxids statt. Dieser Zerfall ist dabei beispielsweise abhängig von der Leitungslänge, dem Leitungsmaterial, der Temperatur sowie etwaigen, im Leitungssystem bereits vorliegenden Verschmutzungen.

Weiterhin ist es durch die Berechnung der Konzentration nicht absolut sichergestellt, dass die berechnete Konzentration auch mit der tatsächlichen Konzentration übereinstimmt, da sowohl die Konzentration des Wasserstoffperoxids in der wässrigen Wasserstoffperoxidlösung variieren kann, als auch der Volumenstrom des Trägergases. Um eine entsprechend sichere Sterilisation bereitzustellen zu können, wird entsprechend in bekannten Anlagen eine erhöhte Konzentration an Wasserstoffperoxid als„Sicherheitsmarge" in dem Trägergas/Wasserstoffperoxidstrom nach dem Verdampfer gefordert, um etwaige Abweichungen zwischen der berechneten Konzentration und der tatsächlichen Konzentration an der Anwendungsstelle auszugleichen. Damit kann es dazu kommen, dass der Verbrauch an Wasserstoffperoxid höher ist, als er zum Erreichen einer sicheren Sterilisation sein müsste. Darstellung der Erfindung

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Anlagenkomponenten und/oder Packmitteln mit verdampftem Wasserstoffperoxid anzugeben, welche einen verbesserten Aufbau bereitstellt.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Figuren sowie der beigefügten Beschreibung. Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Behandeln von Anlagenkomponenten und/oder von Packmitteln in einer Füllproduktabfüllanlage vorgeschlagen, umfassend eine

Verdampfungsvorrichtung zum Bereitstellen eines verdampftes Wasserstoffperoxid umfassenden Behandlungsgasstroms, weiterhin umfassend eine Behandlungsdüse zum Aufbringen des

Behandlungsgasstromes auf die zu behandelnde Anlagenkomponente und/oder das zu behandelnde Packmittel. Erfindungsgemäß ist ein Sensor zur Messung der

Wasserstoffperoxidkonzentration in dem aus der Behandlungsdüse austretenden

Behandlungsgasstrom vorgesehen. Dadurch, dass ein Sensor zur Bestimmung der Wasserstoffperoxidkonzentration in dem aus der Behandlungsdüse austretenden Behandlungsgasstroms vorgesehen ist, kann eine genaue Bestimmung der Wasserstoffperoxidkonzentration in dem Behandlungsgas direkt am

Behandlungsort durchgeführt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die entsprechende

Sterilisationsleistung am Behandlungsort zu bewerten, so dass eine sichere Sterilisation der jeweiligen Packmittel und/oder Anlagenkomponenten erreicht werden kann.

Eine Verifizierung der Wasserstoffperoxidkonzentration durch eine externe Messung zur

Sicherstellung der vorgegebenen Sterilisationsleistung ist damit ebenfalls entbehrlich. Dadurch, dass die Wasserstoffperoxidkonzentration direkt am Behandlungsort gemessen werden kann, werden die in den herkömmlichen Vorrichtungen aufgrund der vorgenommenen Schätzungen vorliegenden Unsicherheiten bezüglich der tatsächlichen Wasserstoffperoxidkonzentration am Behandlungsort ausgeschaltet und es wird nur die Wasserstoffperoxidkonzentration am

Behandlungsort betrachtet.

Weiterhin ist es durch das Bereitstellen eines Sensors zur Bestimmung der

Wasserstoffperoxidkonzentration am Behandlungsort möglich, die Verdampfungsvorrichtung zum Verdampfen des flüssigen Wasserstoffperoxids so zu steuern beziehungsweise zu regeln, dass die Wasserstoffperoxidkonzentration in dem resultierenden Wasserstoffperoxid/Trägergasstrom, also dem Behandlungsgasstrom, den gewünschten Wert erreicht, unabhängig davon, welche Verluste das Wasserstoffperoxid in dem vorgelagerten Leitungssystem erfahren hat. In dem der

Behandlungsdüse vorgelagerten Leitungssystem können nämlich Verluste des Wasserstoffperoxids und damit eine Verringerung der Wasserstoffperoxidkonzentration dadurch auftreten, dass das Wasserstoffperoxid zerfällt. Für diesen Zerfall sind neben der Temperatur und dem Material des Leitungssystems auch in dem Leitungssystem vorliegende Verschmutzungen ausschlaggebend. Diese Faktoren können durch die Messung der Wasserstoffperoxidkonzentration am

Behandlungsort ausgeschlossen werden.

Auf diese Weise kann weiterhin sichergestellt werden, dass die gewünschte Sterilisationsleistung mit dem geringstmöglichen Einsatz an flüssigem Wasserstoffperoxid erreicht werden kann, da die Konzentration am Behandlungsort überwacht werden kann und nur so viel flüssiges

Wasserstoffperoxid verdampft werden muss, wie es zum Erreichen der gewünschten

Wasserstoffperoxidkonzentration notwendig ist. Entsprechend kann auch der Verbrauch an Wasserstoffperoxid verringert beziehungsweise optimiert werden, da der vormals notwendige „Unsicherheitsaufschlag" beziehungsweise eine„Sicherheitsmarge", welche Leitungsverluste ausgleichen sollte, entfallen kann. Vielmehr wird nur genau so viel Wasserstoffperoxid verbraucht, wie am Behandlungsort tatsächlich benötigt wird. Bevorzugt ist der Sensor zur Bestimmung der Wasserstoffperoxidkonzentration in der

Behandlungsdüse und/oder an der Behandlungsdüse vorgesehen, so dass ein zusätzliches Bauteil zum Halten des Sensors nicht erforderlich ist. Weiterhin ist der Sensor auf diese Weise unmittelbar am Behandlungsort angeordnet. Bevorzugt ist der Sensor an einem rotierenden Teil der Vorrichtung angeordnet, insbesondere an einem Behandlungskarussell, an welchem die Behandlungsdüse angeordnet ist. Damit kann der Sensor die Wasserstoffperoxidkonzentration in dem aus den Behandlungsdüsen austretenden Behandlungsgas bestimmen. Auf diese Weise kann auch bei einer Rundläuferbehandlungsvorrichtung erreicht werden, dass die Behandlung des jeweiligen zu behandelnden Packmittels bezüglich ihrer Beaufschlagung mit Wasserstoffperoxid genau überwacht werden kann.

Der gesamte Anlagenaufbau kann auf diese Weise vereinfacht werden. Insbesondere kann auch darauf verzichtet werden, die Konzentration des Wasserstoffperoxids in dem flüssigen

Wasserstoffperoxid zu bestimmen. Entsprechend kann sowohl auf diesen Sensor, als auch auf einen Sensor zur Bestimmung des Volumenstroms durch den Verdampfer hindurch verzichtet werden beziehungsweise es werden keine sehr hohen Anforderungen an die Genauigkeit eines solchen Sensors gestellt. Lediglich die Messung der Wasserstoffperoxidkonzentration am

Behandlungsort bleibt von Bedeutung, so dass auf diese Weise eine zuverlässige Steuerung beziehungsweise Regelung der Wasserstoffperoxidkonzentration am Behandlungsort erreicht werden kann.

Bevorzugt kann das von dem Sensor gemessene Signal der Wasserstoffperoxidkonzentration drahtgebunden von dem rotierenden Teil der Vorrichtung auf einen stehenden Teil der Vorrichtung übertragen werden, insbesondere mittels eines Schleifringübertragers. Auf diese Weise ist eine schaltungstechnisch einfache Übergabe des Sensorsignals von dem drehenden Teil auf den stehenden Teil der Vorrichtung möglich. Es kann entsprechend eine Messung der

Wasserstoffperoxidkonzentration am Behandlungsort auch auf einem Behandlungskarussell durchgeführt werden und die Übertragung des Messsignals auf den stehenden Teil kann schaltungstechnisch einfach durchgeführt werden, um auf diese Weise eine Regelung der Zufuhr des flüssigen Wasserstoffperoxids zu der Verdampfungsvorrichtung zu ermöglichen.

In einer bevorzugten Alternative wird das von dem Sensor gemessene Signal der

Wasserstoffperoxidkonzentration drahtlos von dem rotierenden Teil der Vorrichtung auf einen stehenden Teil der Vorrichtung übertragen und der Sensor umfasst insbesondere einen RFID-Chip, mittels welchem eine Übertragung des Signals des Sensors auf eine am stehenden Teil der Vorrichtung angeordnete RFID-Antenne ermöglicht ist.

Auf diese Weise kann eine Übertragung des Messsignals des Sensors von dem drehenden Teil auf das stehende Teil drahtlos erreicht werden, so dass auf die mechanisch anspruchsvolle Übergabe des Sensorsignals von dem drehenden Teil auf das stehende Teil mittels eines drahtgebundenen Verfahrens verzichtet werden kann.

Bevorzugt wird das mit dem Sensor gemessene Signal der Wasserstoffperoxidkonzentration zur Regelung der Zufuhr von in der Flüssigphase vorliegendem Wasserstoffperoxid in die

Verdampfungsvorrichtung verwendet. So kann, wie weiter oben bereits beschrieben, der Verbrauch an flüssigem Wasserstoffperoxid optimiert werden.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Sensor zur Bestimmung der

Wasserstoffperoxidkonzentration um einen katalytischen Sensor, welcher die

Wasserstoffperoxidkonzentration anhand eines katalytischen Zerfalls misst. Bei einem solchen Sensor wird die Temperaturdifferenz zwischen einer Referenzoberfläche und einer mit einem entsprechenden Katalysator beschichteten Oberfläche gemessen, wobei der Zerfall des

Wasserstoffperoxids an der katalytischen Oberfläche zu einer exothermen Reaktion führt, welche entsprechend zu einer Temperaturerhöhung führt. Die Differenz zwischen der an der

Referenzoberfläche gemessenen Temperatur zu der Temperatur der Oberfläche, welche mit dem Katalysator beschichtet ist, ist ein Maß für die Konzentration des Wasserstoffperoxids. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Messung der Wasserstoffperoxidkonzentration inline durchgeführt werden, so dass ein stetiges Überprüfen der Wasserstoffperoxidkonzentration während des Betriebs der Anlage durchgeführt werden kann. Ein spezielles Probennehmen während des Betriebs zur punktuellen Analyse der Wasserstoffperoxidkonzentration ist entsprechend nicht mehr notwendig, sondern es kann durch die Einbindung des katalytischen Sensors eine kontinuierliche Überwachung durchgeführt werden. Entsprechend kann mittels einer Steuer- oder Regelvorrichtung eine Steuerung beziehungsweise Regelung der Zufuhr an flüssigem Wasserstoffperoxid zu dem Verdampfer und/oder eine Variation des Trägerluftstroms durch den Verdampfer hindurch inline mittels des Sensors gesteuert werden.

Mittels des Sensors ist es weiterhin möglich, eine Validierung der Sterilisation der Anlage auch bei Inbetriebnahme beziehungsweise zu Beginn des Produktionsprozesses dadurch durchzuführen, dass die benötigte beziehungsweise gewünschte Wasserstoffperoxidkonzentration über das gesamte Leitungssystem hinweg bereitgestellt werden kann, und auf diese Weise sichergestellt sein kann, dass die Wasserstoffperoxidkonzentration der vorgegebenen Konzentration an

Wasserstoffperoxid entspricht.

Auch bei einer Verwendung der beschriebenen Vorrichtung für die Sterilisation von

Behälterverschlüssen weist die vorteilhaften Wirkungen auf und insbesondere das Bereitstellen eines Sensors am Behandlungsort ermöglicht hier einen effizienten Einsatz des in der Flüssigphase vorliegenden Wasserstoffperoxids dahingehend, dass das Wasserstoffperoxid nur in einer solchen Menge verbraucht wird, wie es tatsächlich hinterher am Behandlungsort benötigt wird. Eine darüber hinaus gehende Zusatzmenge, welche im Stand der Technik als Sicherheitsmarge eingeplant ist, ist hingegen nicht mehr notwendig.

Bevorzugt weist die Behandlungsdüse eine Austrittsöffnung zum Leiten des Behandlungsgasstroms in eine Mündungsbereich eines zu behandelnden Packmittels auf und ein Klöpperboden zum Umlenken des aus dem Mündungsbereich des Packmittels strömenden, verdrängten

Behandlungsgases auf den Außenbereich des Packmittels ist vorgesehen, wobei ein Sensor in einer ersten Sensorposition in der Behandlungsgasleitung unmittelbar vor der Austrittsöffnung angeordnet ist und / oder ein Sensor in dem Klöpperboden in einer zweiten Sensorposition angeordnet ist.

Durch die Anordnung des Sensors direkt in der Behandlungsdüse kann das Behandlungsgas bezüglich seiner Wasserstoffperoxidkonzentration besonders sicher überwacht werden. Kurze Beschreibung der Figuren

Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln von Packmitteln in einer ersten Ausführungsform, bei welcher ein Sensor zur Bestimmung der

Wasserstoffperoxidkonzentration am Einlass in einen Isolator positioniert ist;

Figur 2 eine weitere schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln von Packmitteln, bei welcher ein Sensor zur Bestimmung der Wasserstoffperoxidkonzentration in der Einhausung des Isolators positioniert ist;

Figur 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln von Packmitteln, bei welcher ein Sensor zur Bestimmung der Wasserstoffperoxidkonzentration vor der

Übergabe an einen Mediendrehverteiler angeordnet ist;

Figur 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln von Packmitteln, bei welcher ein Sensor zur Bestimmung der Wasserstoffperoxidkonzentration an einer Behandlungsdüse eines Behandlungskarussells positioniert ist;

Figur 5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln von Packmitteln, bei welcher ein Sensor zur Bestimmung der Wasserstoffperoxidkonzentration an einem Behandlungskarussell angeordnet ist und eine drahtlose Übertragung an einen stehenden Empfängerteil vorgenommen wird;

Figur 6 schematische, perspektivische und Schnittdarstellungen der möglichen Anordnung eines Sensors an einer Behandlungsdüse einer Behandlungsvorrichtung;

Figur 7 schematische Darstellung eines Behandlungskarussells; und

Figur 8 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Sensors. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.

In Figur 1 ist ein schematischer Aufbau einer Vorrichtung 1 zum Sterilisieren von

Anlagenkomponenten und Behandeln von Packmitteln gezeigt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Verdampfungsvorrichtung 2, mittels welcher in der Flüssigphase vorliegendes Wasserstoffperoxid verdampft werden kann. Der Verdampfungsvorrichtung 2 wird über eine Trägergaszuleitung 20 ein Trägergas zugeführt, dessen Strom über ein entsprechendes Regelventil 22 geregelt werden kann. Ein nach dem Regelventil 22 angeordneter Massenstromsensor 24 kann zur exakten Regelung des Massestroms des Trägergases verwendet werden. Entsprechend durchströmt über die

Trägergaszuleitung 20 zugeführtes Trägergas die Verdampfungsvorrichtung 2.

Als Trägergas kann beispielsweise Luft, getrocknete Luft oder ein anderes Gas oder Gasgemisch verwendet werden.

Weiterhin wird der Verdampfungsvorrichtung 2 über eine Wasserstoffperoxidzuleitung 26 flüssiges Wasserstoffperoxid zugeführt, welches beispielsweise in Form einer wässrigen

Wasserstoffperoxidlösung zugeführt werden kann. Mittels eines Regelventils 28 kann die Zufuhr des flüssigen Wasserstoffperoxids, welches über die Wasserstoffperoxidzuleitung 26 zugeführt wird, in die Verdampfungsvorrichtung 2 geregelt werden.

In der Verdampfungsvorrichtung 2 wird flüssiges Wasserstoffperoxid auf eine entsprechend erhitzte Oberfläche aufgebracht, auf dieser verdampft und dann das verdampfte Wasserstoffperoxid über das mittels der Trägergaszuleitung 20 zugeführte Trägergas mitgenommen und abgeführt. Aus der Verdampfungsvorrichtung 2 wird dann über eine entsprechende Behandlungsgasleitung 3 der aus dem Trägergas und dem verdampften Wasserstoffperoxid bestehende Behandlungsgasstrom an den eigentlichen Behandlungsort zur Behandlung der Anlagenkomponente oder des Packmittels geleitet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Isolator 4 vorgesehen, in welchen das Behandlungsgas mittels der Behandlungsgasleitung 3 zur Behandlung zugeführt wird. Um die Konzentration des Wasserstoffperoxids in dem Behandlungsgas, also in dem aus dem Trägergas und dem verdampften Wasserstoffperoxid bestehenden Volumenstrom, zu bestimmen, ist ein Sensor 5 vorgesehen, mittels welchem die Konzentration bestimmt werden kann. Der Sensor 5 ist am Ende der Behandlungsgasleitung 3 angeordnet, und kann auf diese Weise die

Wasserstoffperoxidkonzentration des Behandlungsgases am Ende der Behandlungsgasleitung 3 und damit direkt vor dem beziehungsweise beim Eintreten in den Isolator 4 messen.

Damit entspricht die mit dem Sensor 5 gemessene Wasserstoffperoxidkonzentration der

Wasserstoffperoxidkonzentration in dem Behandlungsgas, welche in den Isolator 4 eintritt. Mögliche Leitungsverluste innerhalb der Behandlungsgasleitung 3, welche beispielsweise durch den Zerfall von Wasserstoffperoxid auf dem Leitungsweg zwischen der Verdampfungsvorrichtung 2 und dem Eintritt in den Isolator 4 stattgefunden haben, und welche von der Temperatur, der

Leitungsbeschaffenheit und Länge und möglicherweise auch in der Behandlungsgasleitung 3 vorliegenden Verschmutzungen abhängen können und auf diese Weis nicht exakt vorhersagbar sind, kann auf diese Weise ignoriert werden. Vielmehr ist die exakte Konzentration des

Wasserstoffperoxids am Behandlungsort - hier dem Isolator 4 - bekannt, da sie mittels des Sensors 5 direkt vor am Behandlungsort gemessen wird.

Der Sensor 5 meldet sein Konzentrationssignal entsprechend über eine Regelleitung 50 (und einer eventuell zwischengeschalteten und hier nicht explizit gezeigten Regel- und/oder

Steuervorrichtung) an das Regelventil 28, mittels welchem die Zuleitung von flüssigem

Wasserstoffperoxid zu dem Verdampfer 2 geregelt wird. Entsprechend kann bei einer Abweichung der Wasserstoffperoxidkonzentration am Sensor 5 von der gewünschten

Wasserstoffperoxidkonzentration ein der Verdampfungsvorrichtung 2 zugeführter Volumenstrom von flüssigem Wasserstoffperoxid so geregelt werden, dass am Sensor 5 und mithin am

Behandlungsort die gewünschte Wasserstoffperoxidkonzentration erreicht und eingehalten wird. Eine Abschätzung der Leitungsverluste und eine entsprechend notwendige„Sicherheitsmarge" ist damit nicht mehr notwendig.

Auf diese Weise kann das über das Regelventil 28 zugeführte flüssige Wasserstoffperoxid effizient eingesetzt werden und es wird nur die tatsächlich am Behandlungsort, in diesem Fall im Isolator 4, benötigte Menge an flüssigem Wasserstoffperoxid in der Verdampfungsvorrichtung 2 verdampft. Damit kann zumindest das Wasserstoffperoxid eingespart werden, das in den bislang verwendeten Vorrichtungen zur Bereitstellung einer„Sicherheitsmarge" verwendet wurde.

Weiterhin kann durch die Messung der Wasserstoffperoxidkonzentration am Behandlungsort sichergestellt werden, dass im Isolator 4 eine korrekte Sterilisierung entsprechend der Vorgaben durchgeführt wird, wobei hier die entsprechende Konzentration an Wasserstoffperoxid erreicht wird und damit die gewünschte und vorgegebene Sterilisationsleistung erreicht wird.

In Figur 2 ist eine Variante der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung dargestellt. Der Sensor 5 befindet sich nun innerhalb einer Wand des Isolators 4 und kann auf diese Weise die im Isolator im

Behandlungsgas vorliegende Wasserstoffperoxidkonzentration messen und auf diese Weise die Zufuhr des Wasserstoffperoxids über die Behandlungsgasleitung 3 entsprechend beeinflussen.

In Figur 3 ist im Isolator 4 ein Behandlungskarussell 40 vorgesehen, in welchem Packmittel 100, welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel schematisch als Preforms gezeigt sind, sterilisiert werden können. Hierzu sind in dem Behandlungskarussell 40 Behandlungsdüsen 42 vorgesehen, welche jeweils oberhalb eines Packmittels 100 angeordnet sind, und mittels welchen das

Behandlungsgas in die Packmittel 100 eingeblasen werden kann. Das über die

Behandlungsgasleitung 3 zugeführte Behandlungsgas wird von dem stehenden Teil der Vorrichtung auf den sich drehenden Teil der Vorrichtung, nämlich auf das Behandlungskarussell 40, mittels eines Drehverteilers 30 übergeben.

Der Sensor 5 ist direkt vor dem Drehverteiler 30 angeordnet, so dass die Konzentration des Wasserstoffperoxids bekannt ist, welche an das Behandlungskarussell 40 übergeben wird.

Entsprechend können auch hier die vorteilhaften Wirkungen erreicht werden, insbesondere kann sichergestellt werden, dass das über den Drehverteiler 30 an das Behandlungskarussell 40 übergebene Behandlungsgas die gewünschte Konzentration aufweist und entsprechend

Leitungsverluste innerhalb der Behandlungsgasleitung 3 oder Schwankungen in der Konzentration des Wasserstoffperoxids in dem über die Wasserstoffperoxidzuleitung 26 zugeführten flüssigen Wasserstoffperoxids keinen Einfluss auf die Sterilisationsleistung innerhalb des

Behandlungskarussells 40 aufweist.

In Figur 4 ist eine weitere Variante der in Figur 3 gezeigten Behandlungsvorrichtung gezeigt, wobei der Sensor 5 nun am Behandlungskarussell 40 selbst angeordnet ist und insbesondere direkt an der Behandlungsdüse 42 beziehungsweise in der Behandlungsdüse 42 vorgesehen ist.

Entsprechend kann die Wasserstoffperoxidkonzentration direkt am Behandlungsort gemessen werden.

Die Übertragung des Messsignals der durch den Sensor 5 gemessenen

Wasserstoffperoxidkonzentration von dem Behandlungskarussell 40 an den stehenden Teil der Vorrichtung 1 findet in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels eines Schleifringübertragers 52 statt, so dass das Sensorsignal des Sensors 5 dann über die Regelleitung 50 an das Regelventil 28 übergeben werden kann. Andere Arten der drahtgebundenen Übergabe des Messsignals von dem drehenden Teil auf den stehenden Teil der Vorrichtung sind ebenfalls denkbar.

In Figur 5 ist eine weitere Variante der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform gezeigt. Hier ist der Sensor 5 ebenfalls am Behandlungskarussell 40 angeordnet und dreht sich entsprechend gemeinsam mit dem Behandlungskarussell 40.

Der Sensor 5 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine drahtlose Übertragungsvorrichtung auf, mit der das Messsignal von dem drehenden Teil auf den stehenden Teil der Vorrichtung 1 übergeben werden kann.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Sensor 5 einen passiven RFID-Chip auf, mittels welchem eine Übertragung des jeweiligen Sensorsignals an eine am stehenden Teil der

Vorrichtung angeordnete RFID-Antenne 54 ermöglicht wird, welche mittels einer

Auswertungsvorrichtung entsprechend das Sensorsignal auf die Regelleitung 50 übergibt, so dass mittels des Sensorsignals das Regelventil 28 zur Zufuhr des flüssigen Wasserstoffperoxids geregelt werden kann.

In diesem Ausführungsbeispiel ist es durch die Ausstattung des Sensors 5 mit einem passiven RFID-Chip möglich, dass das Sensorsignal vom Sensor 5 vom drehenden Teil des

Behandlungskarussells 40 ohne weitere Kontaktierung auf den stehenden Teil übergeben werden kann, nämlich an die am stationären Teil angeordnete RFID-Antenne 54. Der passive RFID-Chip des Sensors 5 erhält bei jedem Vorbeistreichen an der RFID-Antenne 54 Energie, welche im RFID- Chip zur Übertragung des jeweiligen Sensorsignals verwendet wird. Entsprechend kann auf diese Weise eine Überwachung der Wasserstoffperoxidkonzentration an jeder einzelnen Behandlungsdüse 42 am Behandlungskarussell 40 erreicht werden, an der ein Sensor 5 angeordnet ist, und es wird auf diese Weise ein Sensor 5 bereitgestellt, welcher ohne weitere Verkabelung am drehenden Teil der Vorrichtung einsetzbar ist. In der

Auswertungsvorrichtung 56 wird dann aus der Vielzahl der empfangenen Sensorsignale ermittelt, welches Sensorsignal tatsächlich zur Regelung des Regelventils 28 hinzugezogen werden soll. Dies kann entweder ein Mittelwert aus den Sensorwerten der Sensoren 5 sein, oder aber es wird die niedrigste gemessene Konzentration der Sensoren 5 hierfür verwendet.

An dem Behandlungskarussell 40 kann an oder in jeder Behandlungsdüse 42 ein Sensor 5 vorgesehen sein, oder aber nur an einer Auswahl von Behandlungsdüsen 42 oder gar nur an einer einzigen der Behandlungsdüsen 42. Unter der Annahme, dass die Behandlungsgasleitungen bis zu jeder Behandlungsdüse 42 identisch ausgebildet sind, kann die Verwendung eines einzelnen Sensors 5 ausreichend sein. Bei der Verwendung von mindestens einem weiteren Sensor 5 an einer weiteren Behandlungsdüse 42 können etwaige Sensorfehler ausgeglichen oder detektiert werden und etwaige Abweichungen in der Ausbildung der Zuleitungen zu den Behandlungsdüsen 42 berücksichtigt werden.

Weiterhin ermöglicht es die Anordnung von Sensoren an jeder Behandlungsdüse 42, eine entsprechende Plausibilitätskontrolle durchzuführen und sicherzustellen, dass die Behandlung an allen Behandlungsdüsen 42 mit einer vorgegebenen Sicherheit durchgeführt wird und die entsprechend behandelten Packmittel oder Anlagenkomponenten den gewünschten

Sterilisierungsgrad erreichen.

Die Positionierung des Sensors 5 an der Behandlungsdüse 42 ist schematisch für einen

Behandlungsdüsentyp in Figur 6 gezeigt. Die Positionierung ist im Prinzip aber auch auf andere Behandlungsdüsentypen übertragbar.

In den schematischen, perspektivischen und Schnittdarstellungen der Figur 6 ist die Positionierung des Sensors 5 in einer ersten Position A gezeigt, bei welcher der Sensor 5 direkt in die

Behandlungsgasleitung 3 und unmittelbar vor der Austrittsöffnung 420 der Behandlungsdüse 42 angeordnet ist. Entsprechend wird genau der Behandlungsgasstrom gemessen, welcher über die Austrittsöffnung 420 aus der Behandlungsdüse 42 austritt. Damit kann die Wasserstoffperoxidkonzentration des Behandlungsgases, welches aus der Austrittsöffnung 420 der Behandlungsdüse 42 austritt, genau gemessen werden.

In einer zweiten Sensorposition, welche mit B gekennzeichnet ist, ist es möglich, den aus dem Packmittel nach dessen Behandlung rückströmenden Behandlungsgasstrom auf seine

Wasserstoffperoxidkonzentration hin zu messen. Die Anordnung des Sensors 5 in der zweiten Sensorposition B ist entsprechend eine im Klöpperboden angeordnete Position. Der Gasstrom, der an dem Sensor 5 in der Sensorposition B gemessen wird, ist der Gasstrom des aus dem zu behandelnden Behälter entwichenen Gas, das mittels des Klöpperbodens auf die Außenseite des zu behandelnden Packmittels umgelenkt wird.

Mit anderen Worten findet nach dem Austreten des Behandlungsgases aus der Austrittsöffnung 420 der Behandlungsdüse 42 ein Eintreten des Behandlungsgases in den Mündungsbereich des Packmittels statt. Das im Packmittel bereits vorliegende Behandlungsgas wird dadurch aus dem Packmittel verdrängt und strömt aus dem Mündungsbereich des Packmittels wieder aus und wird an dem Klöpperboden der Behandlungsdüse 42 auf die Außenseite des Packmittels umgelenkt.

Die Sensoren können entweder in der ersten Sensorposition A oder in der zweiten Sensorposition B oder auch in beiden Sensorpositionen angeordnet sein.

In Figur 7 ist eine schematische Schnittdarstellung durch das Behandlungskarussell 40 gezeigt, wobei die entsprechenden Behandlungsdüsen 42 zur Behandlung der Packmittel 100 mit Düsen ausgerüstet sind, welche hier gemäß der Figur 6 ausgebildet sind und Sensoren an beiden Sensorpositionen A und B angeordnet sind.

Unterhalb des rotierenden Behandlungskarussells 40 sind stationäre Behandlungsdüsen 44 vorgesehen, an welchen ebenfalls ein Sensor zur Bestimmung der Konzentration vorgesehen sein kann.

In Figur 8 ist schematisch der Aufbau des Sensors 5 in einer bevorzugten Variante gezeigt. Der Sensor 5 weist eine erste passive Oberfläche 500 auf, und eine zweite, mit einem Katalysator belegte Oberfläche 520. Die passive Oberfläche 500 ist entsprechend chemisch inert gegenüber dem Behandlungsgas und insbesondere inert gegenüber dem Wasserstoffperoxid. Die mit dem Katalysator belegte

Oberfläche 520 hingegen bewirkt eine exotherme Abbaureaktion des Wasserstoffperoxids und kann beispielsweise als poröse MN0 ₂ -Oberfläche ausgebildet sein. Aufgrund der exothermen Reaktion liegt die mit dem Katalysator belegte Oberfläche 520 auf einer Temperatur, welche der

Gastemperatur T _Gas und der durch die exotherme Reaktion erzeugten Wärme T _Exothe rm entspricht. Die passive Oberfläche 500 nimmt jedoch nur die Gastemperatur To _as 3Π. Aus der Differenz der Temperatur, welche über eine Temperaturdifferenzmessung 540 erreicht wird, kann entsprechend auf die Konzentration des Wasserstoffperoxids in dem an dem Sensor 5 vorbeistreichenden Behandlungsgasstrom geschlossen werden.

Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Bezuqszeichenliste

1 Vorrichtung

100 Packmittel

2 Verdampfungsvorrichtung

20 Trägergaszuleitung

22 Regelventil

24 Massenstromsensor

26 Wasserstoffperoxidzuleitung

28 Regelventil

3 Behandlungsgasleitung

30 Drehverteiler

4 Isolator

40 Behandlungskarussell

42 Behandlungsdüse

420 Austrittsöffnung

44 stationäre Behandlungsdüse

5 Sensor

50 Regelleitung

52 Schleifringübertrager

54 RFID-Antenne

56 Auswertu ngsvorrichtu ng

500 passive Oberfläche

520 mit Katalysator belegte Oberfläche

540 Temperaturdifferenzmessung

A erste Sensorposition

B zweite Sensorposition