Eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art dient dem Sterilisieren von Verpackungen, in welche Füllgüter, vorzugsweise sterile Füllgüter, eingefüllt werden. Die bekannte Vorrichtung erlaubt den Einsatz des Sterilisationsmittels"P3-oxonia aktiv", welches von der Firma Henkel KG a. A. in Düsseldorf in den Handel gebracht wird. Es enthält im wesentlichen Peressigsäure und H202. Um Verpackungen oder auch Teile derselben in möglichst kurzer Zeit und bei gerin- ger Erwärmung der Verpackungsteile zu sterilisieren, hat man das Sterilisationsmittel mit der bekannten Vorrichtung in dem Hauptrohr durch eine Düse vernebelt und hat dann dieses Ge- misch aus Luft und Sterilisationsmittel durch einen Wärmetauscher geführt, In diesem wurde das Gemisch auf eine Temperatur zwischen 25°C und 80°C erwärmt, so daß der Nebel, wel- cher sich durch die Vernebelungsdüse bildete, d. h. die fein in Tröpfchen verteilte Flüssigkeit des Sterilisationsmittels, verdampft. Das beschriebene Gemisch befindet sich in der Gasphase und wird auf die zu sterilisierenden Oberflächen des Verpackungsteils aufgeblasen.

Während in gemäßigtem Klima mit niedrigeren Temperaturen und geringerer Feuchtigkeit eine gute Abtötung von Bakteriensporen erreicht werden konnte, hat sich bei einem feuchteren Kli- ma mit höheren Temperaturen eine nicht immer ausreichende Abtötung von Bakteriensporen gezeigt. Versuche haben gezeigt, daß das Sterilisationsmittel, auch im Zustand der Vernebe- lung, die Oberfläche des zu sterilisierenden Packungsteils offenbar nur teilweise benetzt. Das eingeblasene Sterilisierungsgas, welches mit der bekannten Vorrichtung erreicht werden konn- te, führt zu einer Kondensation des Gases auf der Oberfläche des Packungsteiles mit der Er- scheinung, daß bei feuchtem Klima und hohen Temperaturen zwischen den kondensierten

Flüssigkeitströpfchen unberührte Teilflächen verbleiben, auf denen das Bakterienwachstum nicht ganz unterbunden ist.

Bei anderen Verfahren hat man daher zusätzlich oberflächenaktive Stoffe zugegeben, d. h. De- tergentien. Diese führen durch Verringern der Oberflächenspannung zur Ausbildung eines Flüs- sigkeitsfilms, der die gesamte Oberfläche benetzt. So hat zum Beispiel die Firma Henkel-Ecolab Deutschland GmbH unter der Bezeichnung"P3-oxysan"ein sterilisierendes Fluid angegeben, welches außer dem Desinfektionsmittel auch anionische Tenside enthält, vorzugsweise auch organische Säuren. Das anionische Tensid ist der erwähnte oberflächenaktive Stoff, wobei auch kationische Tenside oder nicht ionische Tenside als Detergens zugegeben werden kön- nen.

Für ein solches sterilisierendes Fluid wird eine Richtrezeptur mit folgenden Inhaltsstoffangaben beispielsweise angeboten : 15-<30% Essigsäure, 5-<15% Wasserstoffperoxid, 5-<15% anionisches Tensid, 1-<5% Peressigsäure und 1-<5% organische Säure.

Versuche zeigten, daß beim Betrieb der eingangs beschriebenen Sterilisationsvorrichtung mit den bekannten Sterilisationsmitteln, zum Beispiel das Detergens"Tween 80" (Polyoxyethylen (20)-Sorbitan-Monolaureat), beigemischt werden konnte. Dies ergab in feuchten und tropischen Klimaten deutlich verbesserte Sterilisationsraten.

Mit Nachteil ist bei einer solchen Vorrichtung und ihrem Betrieb das Mischungsverhältnis der Gemischteile fest, denn das Sterilisationsmittel und Detergens werden mit einer festen Konzen- tration vorgegeben.

So weisen die im Handel erhältlichen und bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Sterilisieren eingesetzten sterilisierenden Fluide mit Nachteil ein festes Mischungsverhältnis auf, welches nicht an die Gegebenheiten und Umweltbedingungen des Einsatzortes angepaßt wer- den kann. Es sind bei den Vorrichtungen auch keine Maßnahmen vorgesehen, um ein solches Einstellen vorzusehen. Um die bekannten Gemische bzw. sterilisierenden Fluide auf Lager hal- ten und in der betreffenden Anlage jederzeit einsetzen zu können, hat man den Fluiden außer- dem Stabilisatoren zugemischt, damit die sterilisierende Wirkung auch bei einem Einsatz nach Wochen bis Monaten ab Herstellung des sterilisierenden Fluids noch gewährleistet ist und sich in gewünschter Weise entfaltet. Der zusätzliche Einsatz von Stabilisatoren bedingt aber beson- dere Arbeitsschritte mit der Folge höherer Kosten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sterilisierungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, mit deren Hilfe man das sterilisierende Fluid ohne Stabilisator in je nach Bedarf unterschiedlich einstellbaren Mischungsverhältnissen von Sterilisationsmittel und Detergens auf die zu sterilisierende Oberfläche des Verpackungsmaterials aufbringen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß zusätzlich zu der ersten Vernebelungsdüse an der ersten Zuführleitung für Sterilisationsmittel eine separate zweite Ver- nebelungsdüse an einer separaten zweiten Zuführleitung für einen oberflächenaktiven Stoff angeschlossen ist, die in das Hauptrohr mündet. Mit der neuen Vorrichtung kann der Anwender nicht nur je nach Bedarf die jeweilige Zuführleitung mehr oder weniger öffnen, um das Mi- schungsverhältnis zwischen dem Sterilisationsmittel einerseits und dem oberflächenaktiven Stoff andererseits zu verändern, sondern er kann auch das vernebelte sterilisierende Fluid kurz vor Aufbringen auf die betreffenden Verpackungsteile erzeugen bzw. die Komponenten vermi- schen und in die Gasphase bringen, so daß die Kondensation auf den zu sterilisierenden Pak- kungsteilen nur wenige Sekunden nach Herstellung des Fluidgemisches zu einer Benetzung führt. Stabilisatoren brauchen deshalb nicht eingesetzt zu werden, und man ist mit dem Mi- schungsverhältnis je nach den gewünschten Anwendungsbedingungen flexibel. Als Packungs- teile kann man sich Hohlkörper, wie zum Beispiel einseitig offene Packungen in unterschiedli- chen Formen, zum Beispiel auch in Flaschenform, Deckel der Verpackungen in den jeweils passenden Formen usw. vorstellen. Die Sterilisierung gelingt in wenigen Sekunden nach Auf- bringen des Fluids auf die Packungsteile und erfolgt in günstigem Temperaturbereich, vorzugs- weise zwischen 10°C und 30°C. Der Abtötungseffekt der Bakteriensporen kann auf diese Weise optimiert werden, obwohl die Vorrichtung den Einsatz einfacher Maßnahmen erlaubt. Der Ein- satz einer ersten Vernebelungsdüse für Sterilisationsmittel, welche in dem Hauptrohr mündet, ist an sich bekannt. Die besondere Wirkung im Sinne der Erfindung erfolgt nun überraschend dadurch, daß man nicht anstelle des einen Sterilisationsmittels ein anderes Mittel vernebelt, sondern daß man separat eine zweite Vernebelungsdüse an einer separaten zweiten Zuführlei- tung anbringt, welche die Versorgung dieser zweiten Vernebelungsdüse mit dem oberflächen- aktiven Stoff gewährleistet. Auch diese zweite Vernebelungsdüse soll nach der erfindungsge- mäßen Lehre in dem Hauptrohr münden.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn beide Vernebelungsdüsen erfindungsgemäß etwa auf gleicher Höhe in dem Hauptrohr angeordnet sind, für ein Einsprühen der Gemische etwa in Strömung- richtung der Sterilluft im Hauptrohr. Der Vermischungseffekt kann je nach Anwendungsfall so optimiert werden, weil beide Gemische von der strömenden Sterilluft mitgerissen und etwa im gleichen Bereich in dem Hauptrohr zu dem Gesamtgemisch vermengt und verwirbelt werden,

welches mehr oder weniger unmittelbar abstromig nach den Vernebelungsdüsen mäßig er- wärmt wird, zum Beispiel auf die Temperatur im Bereich zwischen 25°C und 80°C.

Besonders vorteilhaft läßt sich das Mischungsverhältnis zwischen den beiden Komponenten des sterilisierenden Fluids erfindungsgemäß dadurch verändern, daß in wenigstens einer Zu- führleitung eine Dosierpumpe eingeschaltet ist. Während man zum Beispiel in der Zuführleitung für das Sterilisationsmittel mit einer festen Drossel eine bestimmte Strömungsmenge vorgibt, kann man in der zweiten separaten Zuführleitung eine Dosierpumpe einsetzen, um mehr oder weniger oberflächenaktiven Stoff zuzugeben. Selbstverständlich ist es auch denkbar, in beiden Zuführleitungen eine solche Dosierpumpe einzusetzen.

Der Einsatz von Sterilluftfiltern ist im Hauptrohr für das Sterilisieren der zugeführten Luft als Trägermedium zwar an sich bekannt. Besonders günstig ist es erfindungsgemäß aber, wenn in der Zuführleitung des in flüssiger Phase zugeführten oberflächenaktiven Stoffes vor Eintritt in das Hauptrohr ebenfalls ein Sterilfilter zusätzlich eingebaut ist.

Wenn bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung das Hauptrohr in dem Wärmetau- scher gewellt ist, kann man dessen Oberfläche und damit den Wirkungsgrad des Wärmetau- schers verbessern. Die Herstellung und der Einsatz gewellter Rohre ist technisch gut be- herrschbar und stellt keine aufwendige Maßnahme dar. Außerdem sorgt diese innere Struktur für eine bessere Verwirbelung des Gasgemisches. Zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Hauptrohr in dem Wärmetauscher, insbesondere im Bereich der Vernebe- lungsdüsen, zusätzlich noch in Strömungsrichtung verjüngt sein. Auf diese Weise erreicht man eine noch effektivere Verwirbelung des Gasgemisches.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung auch, das Hauptrohr schlangenförmig durch den Wärmetauscher zu führen, wobei die Vernebelungsdüsen im Bereich des Wärmetauschers in das Hauptrohr münden. Je nach der Länge der Zeit und des Weges, während deren bzw. des- sen die Temperatur des Wärmetauschers auf das die oberflächenaktiven Stoffe enthaltende Fluid einwirken soll, kann die Mündungsstelle der einen oder beide Vernebelungsdüsen an un- terschiedlichen Stellen im Hauptrohr münden, zum Beispiel am Eingang des Hauptrohres in den Wärmetauscher, in dessen mittleren Bereich usw.. Dieses Einmünden der Vernebelungsdüsen an unterschiedlichen Stellen in das Hauptrohr erfolgt immer im Bereich des Wärmetauschers, um eine kompakte Anlage bauen zu können und gleichzeitig mit geringstem Aufwand die ge- wünschen Wirkungen zu erreichen. Dieses parallele oder auch in kurzem Abstand nacheinan- der erfolgende Einsprühen von Detergensgemisch einerseits und Sterilisationsgemisch ande- rerseits erlaubt optimal die Regelung des Verhältnisses von Detergens zu Sterilisationsmittel.

Damit kann man eine feine Anpassung der Parameter an die klimatischen Verhältnisse errei- chen und bezüglich des Chemikalienverbrauchs einen optimierten Prozeß betreiben.

Der Austritt des Hauptrohres aus dem Wärmetauscher steht mit dem Aseptiksystem in Verbin- dung. Dieses ist ein mit der Hauptleitung verbundener Verteilerraum in einer Füllmaschine. Es kann sich zum Beispiel um einen Rundfüller handeln, bei dem ein Drehteller mit einer bestimm- ten Anzahl von Stationen eine entsprechende Anzahl von Verpackungen trägt, zum Beispiel Hohlkörper, deren Inneres über weitere Leitungen mit dem genannten Verteilerraum in Verbin- dung steht. Durch Öffnungen am Ende dieser Leitungen wird das sterilisierende Fluid in das Innere der zum Beispiel flaschenförmigen Packung eingeführt. Dieses Einführen kann durch die Flaschenöffnung von unten nach oben erfolgen. Das sterilisierende Fluid trifft im Bodenbereich zuerst auf die inneren Oberflächen der zu sterilisierenden Packung und verläßt diese durch die Öffnung. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen braucht das Fluidgemisch nicht auf Lager gehalten zu werden mit der Folge, daß man auch keinerlei Stabilisatoren einsetzen muß. Erfin- dungsgemäß wird erst kurz vor dem Aseptiksystem, d. h. kurz vor dem eigentlichen Sterilisati- onsvorgang, gemischt, d. h. die wäßrige Lösung mit dem Detergens sowie die wäßrige Lösung mit dem Sterilisationsmittel in das Hautrohr eingesprüht."Kurz"ist eine Zeitspanne von 0,5 bis 20 Sekunden. In dieser Zeit wird das sterilisierende Fluid mit Sicherheit nicht inaktiv.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Es zeigen : Figur 1 schematisch eine teilweise abgebrochene Anlage zum Sterilisieren von nicht gezeig- ten Verpackungen und Figur 2 ebenfalls schematisch einen anderen Wärmetauscher mit einem schlangenförmig durch den Wärmetauscher geführten Hauptrohr mit abgebrochenen Zuführleitungen.

Über ein Ventil 1 (Figur 1) kann ein Behälter 2 mit einem Gemisch eines Sterilisationsmittels und Wasser gefüllt werden, wobei dieses als wäßriges Desinfektionsmittel 3 in dem Behälter 2 befindlich dargestellt ist. Eine Dosierpumpe 4 ist in einer ersten Zuführleitung 5 für Sterilisati- onsmittel, d. h. für dieses Desinfektionsmittel 3, eingeschaltet. Am abstromseitigen Ende dieser ersten Zuführleitung 5 ist eine erste Vernebelungsdüse 6 angebracht, mit deren Hilfe das wäß- rige Desinfektionsmittel 3 in vernebelter Form gemäß den unter der ersten Vernebelungsdüse 6 gezeichneten Sprühstrahlen 7 vernebelt werden kann. Dieses Einsprühen mit vernebelnder Wirkung gemäß der Sprühstrahlen 7 erfolgt in ein Hauptrohr 8 hinein, in welches von oben (Fi- gur 1) durch einen nicht dargestellten Kompressor Luft bei Raumtemperatur, gegebenenfalls

über ein weiteres Ventil, mit einem Druck von etwa 0,4 bar in den Sterilluftfilter 9 entsprechend dem Pfeil 10 eingeführt wird, welcher die Einströmrichtung der Luft als Trägermedium zeigt.

Nach Verlassen des Sterilluftfilters 9 strömt die Luft an der Vernebelungsdüse 6 vorbei und ent- sprechend dem unten gezeigten Pfeil 11 weiter nach unten, welcher die Abströmrichtung der sterilisierten Luft darstellt. Im unteren Bereich unter der Vernebelungsdüse 6 verläuft das Hauptrohr 8 innerhalb eines Wärmetauschers 12.

Analog zu der ersten Zuführleitung 5 für das Sterilisationsmittel oder auch Desinfektionsmittel 3 ist in Figur 1 auf der bezüglich dem Hauptrohr 8 gegenüberliegenden Seite ein weiterer Behäl- ter 13 für den in wäßriger Lösung darin befindlichen oberflächenaktiven Stoff 14 angeordnet.

Dieser wird über das Ventil 15 in den Behälter 13 eingefüllt und kann über die nachgeschaltete Dosierpumpe 16 in die zweite separate Zuführleitung 17 gelangen. Vor Eintritt des oberflächen- aktiven Stoffes 14 in das Hauptrohr 8 ist ein Sterilfilter 18 in dieser zweiten Zuführleitung 17 eingeschaltet. Falls der oberflächenaktive Stoff 14 nicht steril ist, sorgt dieser Sterilfilter 18 für die geeigneten Bedingungen, damit er mit den gewünschten Parametern durch die zweite Ver- nebelungsdüse 19 etwa in die Strömungsrichtung 11 der Sterilluft im Hauptrohr 8 durch Ver- sprühen eingeführt werden kann.

Das Sterilisierungsmittel zum Sterilisieren der Verpackungsteile ist letztlich ein in Abströmrich- tung 11 strömende sterilisierendes Fluid, welches den tragenden Luftstrom, ein erstes Ge- misch und ein zweites Gemisch enthält. Das erste Gemisch 3 ist das Desinfektionsmittel plus Wasser, das zweite Gemisch 14 ist der oberfächenaktive Stoff plus Wasser. Die beiden Gemi- sche 3,14 gelangen in Form der gezeigten Sprühstrahlen 7 unter den beiden Vernebelungsdü- sen 6 und 19 in die Sterilluft als Trägergas. Das gesamte Gemisch ist dann das gasförmige Ste- rilisationsmittel, welches den Wärmetauscher 12 durch das Hauptrohr 8 unten verläßt.

Man führt dieses Sterilisationsmittel in Form des sterilisierenden Fluids (nach dem Wärmetau- scher 12 ein Gas) in das vorstehend beschriebene Aseptiksystem.

In Figur 1 sieht man, wie das Hauptrohr 8 in dem Wärmetauscher 1 in gewellter Form angedeu- tet ist, wodurch die temperierend wirkende Oberfläche des Hauptrohres 8 vergrößert wird und eine bessere Verwirbelung erreicht wird.

In Figur 1 ist außerdem ein verjüngter Bereich des Hauptrohres im Wärmetauscher angedeutet.

Er befindet sich abstromseitig zu den beiden Vernebelungsdüsen 6 und 19 und man erreicht dadurch eine noch bessere Verwirbelung des Gasgemisches.

Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines Wärmetauschers 12, in welchen das Haupt- rohr 8 abgebrochen in Richtung des Luftströmpfeiles 20 eintritt und bei der Darstellung der Fi- gur 2 unten rechts abgebrochen dargestellt neben dem Gasströmpfeil 21 den Wärmetauscher 12 verfaßt. Von links führt die erste Zuführleitung 5 das Sterilisationsmittel, d. h. das wäßrige Desinfektionsmittel 3, über die erste Vernebelungsdüse 6 etwa in Strömungsrichtung der Steril- luft zu. Der schwarze Pfeil 22 bedeutet die Einführrichtung des wäßrigen Desinfektionsmittels 3.

Analog wird entsprechend der Einführrichtung 23 (Pfeil rechts neben dem Wärmetauscher 12) oberflächenaktiver Stoff 14 durch die zweite separate Zuführleitung 17 und die zweite Vernebe- lungsdüse 19 in dasselbe Hauptrohr 8 an einer Stelle etwas abstromig von der Vernebelungs- düse 6 eingeführt.

Bezugszeichenliste : 1 Ventil 2 Behälter 3 Desinfektionsmittel in wäßriger Lösung 4 Dosierpumpe 5 erste Zuführleitung 6 erste Vernebelungsdüse<BR> 7 Sprühstrahlen 8 Hauptrohr 9 Sterilluftfilter 10 Einströmrichtung der Sterilluft 11 Abströmrichtung der Sterilluft 12 Wärmetauscher 13 Behälter für Flüssigkeit 14 oberflächenaktiver Stoff in wäßriger Lösung 15 Ventil 16 Dosierpumpe 17 zweite Zuführleitung 18 Sterilfilter <BR> 19 zweite Vernebelungsdüse<BR> 20 Luftströmpfeil<BR> 21 Gasströmpfeil 22 Einführrichtung Desinfektionsmittel 23 Einführrichtung des oberflächenaktiven Stoffes