[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und/oder Füllung von Behältern
durch Zuführen der flüssigen oder gasförmigen Medien durch ein stirnseitiges Ventil
des Behälters über wenigstens einen Behandlungskopf.
[0002] Als rationell zu handhabende Verpackung für Flüssigkeiten wird immer häufiger ein
zylindrisches Faß eingesetzt, das auf der Stirnseite ein zentral angeordnetes Ventil
besitzt. Diese Art der Verpackung wird im englischen Sprachraum als KEG bezeichnet.
Diese Bezeichnung wurde auch im deutschsprachigen Raum übernommen. Vornehmlich wird
das KEG für die Lagerung und als Transportbehälter für Bier und alkoholfreie Getränke
eingesetzt.
[0003] Im folgenden wird der Einfachheit halber der Ausgangspunkt, die Problematik und die
erfindungsgemäße Lösung am speziellen Beispiel eines KEG erläutert. Der Erfindungsgedanke
ist aber auf solche speziellen Behälter nicht beschränkt.
[0004] Im allgemeinen sind KEGs aus rostfreiem Stahl oder Aluminium hergestellt und werden
als Mehrweggebinde eingesetzt. Das erfordert vor einer jeden Füllung eine intensive
Reinigung, die aus einem mehr oder weniger abgewandelten Zyklus, wie
a) Austreiben des Getränkerestes,
b) Vorreinigen mittels Spülflüssigkeit, insbesondere Wasser,
c) Hauptreinigung mittels Waschflüssigkeit, wie Säuren, Laugen oder Netzmittel,
d) Nachreinigen mittels gleicher oder verschiedener Flüssigkeiten, z.B. Wasser,
e) Sterilisieren, z.B. mittels Dampf oder Heißwasser,
f) gegebenenfalls Vorspannen, vor allem bei C02-haltigen Flüssigkeiten,
g) Füllen,
besteht. Jeder der Arbeitsgänge a) bis g) kann natürlich in einer oder mehreren Stufen
erfolgen. Verschiedene nacheinander erfolgende Arbeitsgänge, wie die des Vorreinigens,
Hauptreinigens und Nachreinigens können auch zu einem Arbeitsgang zusammengefaßt werden
[0005] Für die halb- oder vollautomatische Reinigung und Füllung der KEG werden Maschinen
eingesetzt, die taktweise arbeiten, in denen das KEG nacheinander auf jeweils einen
von nebeneinander in Reihe oder im Kreis angeordneten mehreren Behandlungsköpfe aufgesetzt
wird dergestalt, daß z.B. auf dem ersten Kopf der Getränkerest ausgetrieben wird und
eine Vorreinigung stattfindet. Dann wird das KEG von diesem Behandlungskopf abgehoben,
um auf den nächsten aufgesetzt zu werden, über den eine weitere Vorreinigung oder
eine Hauptreinigung mittels Waschflüssigkeit durchgeführt wird. Nach erneutem Abheben
und Wiederaufsetzen auf den nächsten Kopf wird das KEG nachgereinigt, auf einem weiteren
sterilisiert und letztlich nochmals auf den nächsten Kopf zum Vorspannen und Füllen
gehoben.
[0006] Bei exportierenden Brauereien z.B., wird es erforderlich, daß das KEG auf der Innenseite
vor dem Füllen so intensiv gereinigt wird, daß eine möglichst geringe Restkeimzahl
verbleibt, so daß eine lange Haltbarkeit des Bieres gewährleistet ist. Um dies zu
erreichen, ist es sogar aufgrund der Erfahrung erforderlich geworden, die einem Füllkopf
vorgeschalteten Behandlungsköpfe bis auf acht zu erhöhen.
[0007] Diese Arbeitsweise erfordert einen sehr hohen Aufwand, insbesondere an Schalt- und
Überwachungselementen in den Zu- und Ableitungen zu den Behandlungsköpfen. Außerdem
wird zur Erzielung wirtschaftlicher Abfülleistungen jedes flüssige Behandlungsmedium
aus dem KEG mittels eines Gases ausgetrieben, weshalb auch für die Gase Schaltelemente
erforderlich werden. Eine Anlage, wie im Vorstehenden beschrieben, mit 8 der Füllstation
vorgeschalteten Behandlungsköpfen ist mit etwa 25 Medienventilen ausgestattet. Diese
erhebliche Anzahl erfordert eine sehr umfangreiche elektrische Zyklussteuerung, die
mit dem mechanischen Ablauf gekuppelt sein muß. Da die Steuerventile aus Zweckmäßigkeitsgründen
fast ausschließlich pneumatisch arbeiten, sind außerdem Pilotventile für diese Steuerelemente
erforderlich. Dieser gesamte Steuerungsaufwand ist in Naßbetrieben, wie sie in einer
Brauerei und sonstigen Getränkebetrieben vorliegen, immer wieder der Grund für Störungen,
die dann zu sehr unangenehmen Produktionsunterbrechungen führen.
[0008] Des weiteren verursacht das sehr häufige Überheben des KEG von einem Kopf zum anderen
erheblichen Verschleiß, sowohl an den Dichtungen des KEG-Ventils, als auch an den
Dichtungen der Behandlungsköpfe. Außerdem ist bei jedem Aufsetzen eines KEG auf einen
Behandlungskopf Vorsorge zu treffen, daß die Längsachse eines KEG-Füllventils immer
exakt mit der Längsachse eines Behandlungskopfes übereinstimmt. Da die KEGs durch
die rauhe Behandlung vielfach ihre ursprüngliche Form auf der Standfläche verloren
haben, ist die immer wieder erforderliche Zentrierung auf einem der Behandlungsköpfe
nicht ganz unproblematisch und führt des öfteren zu Produktionsunterbrechungen.
[0009] Es sind Brauereien bekannt, die 15 der vorstehend beschriebenen Maschinen parallel,
d.h. mit parallel an die Medienzu-und -ableitungen geschalteten, für den gleichen
Arbeitsgang bestimmten Behandlungsköpfen, betreiben. Dies bringt jedoch unausweichlich
mehrfach Nachteile bei der Zufuhr der Medien, einschließlich des Füllgutes, vor allem
bei kohlesäurehaltigen Getränken, also auch bei Bier, mit sich. Die Zufuhr kann dabei
periodisch fast auf Null absinken und dann in sehr kurzer Zeit stoßweise auf das 15-fache
der Menge, die für ein einziges KEG benötigt wird, ansteigen, wenn z.B. alle Füllventile
gleichzeitig geöffnet sind.
[0010] Diese Verhältnisse müssen bei der Beurteilung einer solchen Gesamtanlage berücksichtigt
werden. Die Drucktoleranzen für die erforderliche Vorspannluft und für das einfließende
Getränk müssen daher in weiten Toleranzgrenzen gehalten werden. Damit wird möglicherweise
das Getränk mit unterschiedlichen Drücken und daher mit unterschiedlichem C0
2-Gehalt abgefüllt. Es ist somit nicht gewährleistet, daß jedes KEG mit gleichem C0
2-Gehalt abgefüllt wird, was natürlich für den Konsumenten und den Betreiber von Ausschankanlagen
außerordentlich unbefriedigend ist.
[0011] Für das Betreiben einer Gesamtanlage mit parallelarbeitenden Maschinen errechnen
sich insgesamt 15 x 25 = insgesamt ca. 375 Medienventile, die einmal mittels eines
erheblichen Steuerungsaufwandes betrieben werden, zum anderen aber auch gewartet werden
müssen.
[0012] Um allen diesen Mängeln abzuhelfen, wird erfindungsgemäß nun ein Verfahren und eine
Vorrichtung vorgeschlagen, mit denen es möglich ist, Behälter, insbesondere zylindrische
Behälter wie KEGs mit erhöhtem Durchsatz ohne die Notwendigkeit einer Parallelschaltung
mehrerer Reinigungs- und Füllmaschinen zu füllen, und zwar mindestens mit einer solchen
Füll- und Reinigungsleistung, wie sie nach den bisher angewandten Verfahren in der
gleichen Zeit nur mittels Parallelschaltung mehrerer Maschinen erreicht wurden. Die
Erfindung ist demnach insbesondere auf alle Füll- und Reinigungsvorgänge an Behältern,
wie KEGs mit großem Vorteil anwendbar, bei denen nach bisheriger Technologie mindestens
zwei Behälter-Reinigungs- und Füllanlagen in Parallelschaltung betrieben werden mußten.
[0013] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung und/oder Füllung
von Behältern, z.B. zylindrischen Behältern wie KEGs, das zur Lösung der zuvor genannten
Aufgabe dadurch gekennzeichnet ist, daß aus einer Mehrzahl von Behandlungsköpfen jedem
Behälter ein und derselbe, vorzugsweise in einer im wesentlichen horizontalen Ebene
ortsveränderlich gelagerte Behandlungskopf während mindestens zwei der Arbeitsgänge
a) bis g) aus der Folge der Arbeitsgänge
a) Austreiben des Getränkerestes,
b) Vorreinigung,
c) Hauptreinigung,
d) Nachreinigung,
e) Sterilisieren,
f) gegebenenfalls Vorspannen und
g) Füllen
[0014] zugeordnet bleibt, und daß die jeweils über den einen Behandlungskopf und die jeweiligen
anderen Behandlungsköpfe ausgeführten Arbeitsgänge gleichzeitig in einem bestimmten
Zeitverhältnis zueinander ablaufen, indem dem jeweiligen einen Behandlungskopf in
zeitlicher Folge die für die Ausführung der einzelnen Arbeitsgänge erforderlichen
Medien zugeführt werden, während den jeweiligen anderen Behandlungsköpfen dazu und
zueinander zeitlich versetzt die Medien in gleicher Folge zugeführt werden.
[0015] Bei der Ausführung dieses Verfahrens laufen die Behälter z.B. auf einer rotationssymmetrischen
Bahn um eine Achse. Hierbei lassen sich die Arbeitsgänge in der Weise steuern, daß
jedem Arbeitsgang a) bis g) ein bestimmter Sektor dieser Bahn zugeordnet ist. Da die
einzelnen Arbeitsgänge verschieden lange Zeiten benötigen können, ist es durchaus
möglich, daß mehrere hintereinander dem Verfahren unterworfene Behälter gerade ein
und denselben Behandlungssektor durchlaufen, wobei beispielsweise der fragliche Arbeitsgang
in einem Behälter gerade fast abgeschlossen ist, während bei dem nächsten Behälter
derselbe Arbeitsgang gerade eben begonnen wird. Indem man also erfindungsgemäß die
einzelnen Behälter hintereinander zeitlich der im wesentlichen gleichen Folge von
Arbeitsgängen aussetzt, läßt sich ein erhöhter Durchsatz erreichen, ohne daß mehrere
Behälter parallel zueinander den gleichen Behandlungsgängen unterworfen werden müßten.
[0016] Nach einer besonderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die fünf
Arbeitsgänge a) bis e) und gegebenenfalls f) in einer solchen Weise ausgeführt, daß
der Behandlungskopf während dieser Arbeitsgänge nicht vom Behälter getrennt wird;
sie werden also über denselben Behandlungskopf durchgeführt.
[0017] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn man die Vorspann-und Füllvorgänge nicht in unmittelbarer
Nähe der anderen Arbeitsgänge a) bis e) ausführen will, ein etwaiges Vorspannen und
das Füllen des Behälters über einen einzigen gesonderten Behandlungskopf auszuführen;
d.h. dieser besondere Behandlungskopf wird vor dem Vorspannen mit dem Behälter gekoppelt
und erst nach dem Füllen wieder entfernt, während in zeitlicher Folge zunächst das
Vorspannmedium und dann die Füllflüssigkeit in den Behälter eingeführt wird.
[0018] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann gleichzeitig mit wenigstens einem Arbeitsgang
der Innenreinigung auch eine Außenreinigung durchgeführt werden.
[0019] Bei einer zweckmäßigen Durchführung der Arbeitsgänge nach dem Erfindungsvorschlag
wird der Behälter mit dem jeweils zugeordneten Behandlungskopf als Einheit zur Durchführung
von mindestens zwei der Arbeitsgänge a) bis g) an verschiedene Arbeitspositionen bzw.
-bereiche bewegt, in welchen Arbeitspositionen bzw. -bereichen dem jeweiligen Behälter
dann die erforderlichen Medien zur Durchführung des jeweils anstehenden Arbeitsganges
zugeführt werden.
[0020] Zweckmäßigerweise erfolgt zur Durchsatzerhöhung die Bewegung des Behälters mit dem
Behandlungskopf kontinuierlich, wodurch der mit der Erfindung erzielbare Durchsatz
noch weiter erhöht werden kann.
[0021] Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor näher
geschilderten Verfahrens.
[0022] Eine solche Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Behandlungsköpfe
in definierten Abständen voneinander angeordnet auf einer Bahn bewegbar und dabei
mit den Medienzu- und -ableitungen nacheinander verbindbar sind.
[0023] Nach einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Behandlungsköpfe
auf einer rotationssymmetrischen Bahn, und zwar insbesondere auf einer Kreisbahn,
angeordnet. i
[0024] In der Praxis hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Medienzu- und -ableitungen
durch eine mit Öffnungen versehene, vorzugsweise zur Rotationsachse der Behandlungsköpfe
konzentrische Verteilerscheibe vorzunehmen, welche relativ zu einem ebenfalls ggf.
konzentrischen feststehenden, mit den Öffnungen zur Deckung bringbaren sektorförmig
verlaufende Schlitze aufweisenden Winkelverteiler, vorzugsweise zusammen mit den Behandlungsköpfen,
rotierbar ist.
[0025] Zur Erhöhung der Sicherheit der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann bei einer weiteren Ausgestaltung ein Steuermechanismus vorgesehen sein, der eine
Sperrung der Medienzu- und/oder -ableitungen solange bewirkt, wie keine feste Verbindung
zwischen Behälter und Behandlungskopf besteht.
[0026] Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Zusatzvorrichtung zur Temperaturmessung an
der Außenseite von Behältern und/oder von Medienzu- und/oder -ableitungen vorgesehen
ist. Hiermit können Störungen im Verfahrensablauf festgestellt werden. Wenn z.B. aus
irgendeinem Grunde Zuleitungen für die heiße Lauge blockiert sind, läßt sich dieses
durch die Temperaturmessung der Außenwandung des Behälters an der entsprechenden Stelle
ermitteln. Die Temperaturmeßzusatzvorrichtung kann beispielsweise auch dafür eingesetzt
werden, nach dem Sterilisieren des jeweiligen Behälters mittels Dampf den richtigen
Zeitpunkt zu ermitteln, bzw. zu kontrollieren, zu dem mit dem Füllvorgang begonnen
werden kann. Insofern eignet sich eine solche Zusatzvorrichtung nicht nur für die
Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit der zuvor näher geschilderten
Vorrichtung, sondern auch selbständig für sonstige Verfahren und Vorrichtungen zur
Reinigung und/oder Füllung von Behältern.
[0027] / Es ist auch möglich, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den Medienzu-
und/oder -ableitungen der Behandlungsköpfe mechanisch betätigbare Ventile angeordnet
sind, die in den richtigen Zeitperioden den jeweiligen Behältern die erforderlichen
Behandlungsflüssigkeiten oder -gase zuführen.
[0028] Aus dem Obigen ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Arbeitsweise u.a. auch den Vorteil
hat, daß der Verschleiß der Fittingdichtungen und der Dichtungen auf den Füllköpfen
stark vermindert wird. Dadurch erhöht sich die Betriebssicherheit ganz erheblich,
weil durch die weniger werdenden Umsetzvorgänge der Behälter auf die einzelnen Behandlungsköpfe
die Zahl der möglichen Anlässe für Betriebsstörungen, z.B. infolge von Zentrierungsfehlern
bzw. Schwierigkeiten, vermindert wird. Außerdem wird die elektrische Steuerung des
Reinigungszyklus und insbesondere des mechanischen Ablaufes wesentlich vereinfacht,
da eine wesentlich geringere Anzahl von Ventilen benötigt wird. Nach dem Erfindungsgedanken
ist also ein Reinigungs- und/oder Füllverfahren für Behälter vorgeschlagen, welches
mit wesentlich geringerem apparativen Aufwand den gleichen Durchsatz oder bei gleichem
apparativen Aufwand einen wesentlich höheren Durchsatz zu erzielen gestattet.
[0029] Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibungs von Ausführungsbeispielen anhand
der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren
Rückbeziehung.
[0030] Es zeigt:
Fig. I schematisch einen Teilschnitt einer die Erfindung aufweisenden Vorrichtung
zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. II eine Teildraufsicht auf eine Vorrichtung nach Art der Vorrichtung von Fig.
I, und
Fig. III schematisch im Teilschnitt eine alternative Ausführungsform einer die Erfindung
aufweisenden Vorrichtung für das Vorspannen und Füllen von KEGs.
[0031] Fig. I zeigt in einem Teilschnitt die vorteilhafte, aber keineswegs notwendige Ausführungsform,
bei welcher gleichzeitig mit der Innenreinigung eine Außenreinigung durchführbar ist,
was bisher bei Anlagen mit Parallelschaltung von zwei oder mehreren Reinigungs- und
Füllmaschinen üblicher Bauart nicht angewendet wurde, weil es.unwirtschaftlich war.
Dort hätte nämlich jeder der parallel geschalteten Reinigungs- und Füllmaschinen eine
besondere Anlage zur Außenreinigung zugeordnet werden müssen. Da im vorliegenden Fall
aber bei gleichem Durchsatz nur eine einzige Reinigungs- und Füllmaschine benötigt
wird, bedeutet die einmalige Zuordnung einer Anlage für die Außenreinigung eine vorteilhafte
Lösung. Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie in Fig. I dargestellt,
mit einer Verkleidung 26 versehen. Hierdurch wird es möglich, eine separate weitere
Maschine für die Außenreinigung einzusparen.
[0032] Die in Fig. I gezeigte Ausführungsform hat einen als Tisch ausgebildeten Stator 1,
einen Rotor 2, auf dem ein Behandlungskopf 3 und eine abgefederte absenkbare KEG-Aufnahmeplatte
4 mit diesem rotierbar angeordnet ist. Der Rotor 2 rotiert um eine vertikale Achse
A und ist schematisch in Draufsicht in Fig. II dargestellt.
[0033] Wenn in die vorgesehene Stelle in der vertikalen Achse D, zu welcher der Behandlungskopf
3 konzentrisch liegt, ein KEG 5 von außen in die Vorrichtung eingeschoben ist, wird
zunächst ein in einer bestimmten Umfangslage angeordnetes, mit dem Rotor 2 rotierendes
Ventil 6 durch Vorbeilaufen an einer entsprechend ausgebildeten feststehenden Kurvenscheibe
33 betätigt, wodurch über einen an eine Druckmittelleitung 30 angeschlossenen Zylinder
7 das KEG 5 mit seinem stirnseitigen Ventil 8 gegen die Wirkung von Federn 27 auf
den Behandlungskopf 3 abgesenkt wird. Dann wird über ein ebenfalls mit dem Rotor 2
mitrotierendes Ventil 9 mittels einer zweiten feststehenden Kurvenscheibe 34 und über
eine Druckmittelleitung 28 ein nicht dargestellter Stift betätigt, der das Ventil
8 des KEG 5 öffnet. Die Druckmittelleitungen 28, 30 werden von einem mit dem Rotor
2 rotierbaren Rotationsverteiler 25 aus gespeist.
[0034] Der Rotor 2 ist mit einer paarweise in radialem Abstand liegende Öffnungen 16 aufweisenden
Verteilerscheibe 10 ausgerüstet, die in Fig. II in Draufsich schematisch erscheint.
Während der Rotation des Rotors 2 mit der Verteilerscheibe 10 können durch diese Verteilerscheibe
10 dem KEG 5 in bestimmten Umlaufsektoren verschiedene Medien über einen Winkelverteiler
11 zugeführt werden, der fest mit dem Stator 1 verbunden ist, also beispielsweise
zunächst Druckluft zum Austreiben des Getränkerestes von der vorhergehenden Füllung
des KEG 5, sowie weiter Vorspritzwasser, dann Reinigungsflüssigkeit, indem die jeweiligen
Medien aus einem Behälter 12 über eine Pumpe 13, die Leitung 14, 14', sektorförmig
verlaufende, den Öffnungen 16 zugeordnete Schlitze 31, dem KEG 5 zugeführt wird. Die
Rückführung erfolgt über eine Leitung 15', 15 und das andere Bohrung- Öffnung-Paar
16, 31 wieder in den Behälter 12.
[0035] Während der Zeit, in der das mit dem Rotor 2 umlaufende KEG
-5 sektorenweise innen nacheinander den erforderlichen Behandlungsmedien ausgesetzt
wird, findet gleichzeitig in verschiedenen Sektoren mit jeweiligen Medien eine Außenreinigung
über ein feststehendes Düsensystem 19 statt, indem aus einem Behälter 17 über eine
Pumpe 18 das Düsensystem 19 das KEG 5 mit Reinigungsflüssigkeit besprüht wird. Die
verbrauchte Reinigungsflüssigkeit wird-in einer zweckmäßig mit dem Stator 1 verbundenen
Bodenwanne 22 aufgefangen und läuft über ein Ablaufrohr 21 der Bodenwanne 22 wieder
in den Behälter 17 zurück. Verschleppte Flüssigkeiten aus den Behältern 12 und 17
werden automatisch ersetzt.
[0036] Fig. II zeigt schematisch den Rotor 2 in Draufsicht mit einer Anzahl von mit dem
Rotor 2 rotierbaren Behandlungsköpfen 3, wobei die dargestellte Anzahl willkürlich
gewählt ist. Über die Verteilerscheibe 10 mit Öffnungen 16 werden dem Behandlungskopf
3 während der Rotation in bestimmten Sektoren Medien zu- oder abgeführt, und zwar
jeweils solange, wie sich die jeweilige Öffnung 16 mit den jeweils zugeordneten Sektorschlitzen
31 des Winkelverteilers 11 überdecken, von welchen (gestrichelt) beispielsweise nur
ein Paar dargestellt ist.
[0037] Über eine Transportbahn 23 werden dem Rotor 2 mittels eines Schiebers 24 die KEGs
5 auf die einzelnen abgefertigten, absenkbaren KEG-Aufnahmen 4 geschoben. Während
der Rotation des Rotors 2 in Pfeilrichtung B erfolgt die in Verbindung mit Fig. I
beschriebene Behandlung des KEG 5, das dann nach Ende der Behandlung durch eine Vorrichtung
20 wieder auf die Transportbahn 23 gezogen und in Pfeilrichtung C weitertransportiert
wird.
[0038] Fig. III zeigt das Beispiel einer Vorrichtung, in der ausschließlich vorgespannt
und gefüllt wird. Der Stator 1 und der Rotor 2, auf dem ein Behandlungskopf 3 und
eine abgefederte, absenkbare KEG-Aufnahme 4 angeordnet ist, sind ähnlich wie in Fig.
I ausgebildet. Der Rotor 2 ist wieder um die Achse A rotierbar. Eine schematische
Draufsicht dieses Rotors 2 zeigt ebenfalls die Fig. II.
[0039] Wenn an der vorgesehenen Stelle ein KEG 5 in die Vorrichtung eingeschoben ist, wird
zunächst das in einer bestimmten Umfangslage angeordnete Ventil 6 durch Vorbeibewegen
an einer enstprechend ausgebildeten, feststehenden Kurvenscheibe 33 betätigt, wodurch
über den von der Druckmittelleitung 30 betätigten Zylinder 7 das KEG 5 mit seinem
Ventil 8 gegen die Wirkung der Federn 27 auf den Behandlungskopf 3 abgesenkt wird.
Dann wird über das in der Druckmittelleitung 28 liegende mit der feststehenden Kurvenscheibe
34 zusammenarbeitende Ventil 9 ein im Behandlungskopf 3 nicht dargestellter Stift
betätigt, der das Ventil 8 öffnet.
[0040] Der Rotor 2 ist auch hier mit einer gelochten Verteilerscheibe 10 ausgerüstet, wie
aus Fig. II zu ersehen. Während der Rotation können durch die in der Verteilerscheibe
10 enthaltenen Öffnungen 16 dem KEG 5 in bestimmten Sektoren verschiedene Medien über
den mit entsprechenden sektorförmig verlaufenden Schlitzen 31 ausgestatteten Winkelverteiler
11, der fest mit dem Stator 1 verbunden ist, zugeführt werden, wie Vorspanngas über
die Leitung 14, 14' und im Anschluß daran durch das Öffnen eines nicht dargestellten
Einfüllventils im Behandlungskopf 3 die Getränkeflüssigkeit über den mit dem Rotor
2 rotierbaren Rotationsverteilen 25 und eine Leitung 32.
[0041] Nach erfolgter Füllung wird durch ein Rückschlagventil 26 das Schließen des nicht
dargestellten Einfüllventi-ls im Behandlungskopf 3 eingeleitet und wieder über die
Leitung 14, 14' im Behandlungskopf 3 befindliches Restfüllgut über die Leitung 15,
15', die Verteilerscheibe 10 und den Winkelverteiler 11 ausgeblasen.
[0042] Die Vorrichtungen nach Fig. I und III haben einen (nicht dargestellten) Steuermechanismus,
welcher sicherstellt, daß die Ventile in den Medienzu- und -ableitungen solange sperren,
wie KEG 5 und Behandlungskopf 3 nicht fest und dicht miteinander gekoppelt sind.
[0043] Es kann ferner eine (nicht dargestellte) Zusatzvorrichtung vorgesehen sein, mit Hilfe
welcher Temperaturkontrollmessungen an der Außenseite des KEG 5 oder der Medienzu-
und -ableitungen vorgenommen werden können. Eine solche Zusatzvorrichtung ist insbesondere
dann sinnvoll, wenn die eingangs erwähnten Arbeitsgänge a) bis e) in einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung und die Arbeitsgänge gegebenenfalls f) und g) in einer zweiten erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgeführt werden. Dann kann nämlich das gerade mittels Dampf sterilisierte
und daher noch mit Dampf gefüllte KEG 5 von der ersten Behandlungsvorrichtung über
eine Transportbahn zu der zweiten Behandlungsvorrichtung transportiert und unmittelbar
vor dem Eintreten in die zweite Behandlungsvorrichtung hinsichtlich der Außentemperatur
des KEG 5 überprüft werden, so daß der Zeitpunkt, zu welchem mit dem Vorspannen und
Füllen begonnen werden kann, mit Sicherheit festlegbar ist.
[0044] Während in Fig. I Verteilerscheibe 10 und Winkelverteiler 11 als Scheibenringe konzentrisch
aufeinanderliegen und jeweils im radialen Abstand Öffnungspaare 16 bzw. Schlitzpaare
31 aufweisen, die Medienzu- und -abführung also über dieselbe Verteilerscheibe-Winkelverteiler-Kombination
erfolgt, können beispielsweise die Medienzuführung und -abführung je in gesonderte
Verteilerscheiben 10 und Winkelverteiler 11 verlegt werden. Zu einer solchen Lösung
kommt man gedanklich, wenn man sich die in Fig. I dargestellte Verteilerscheibe-Winkelverteiler-Kombination
zwischen den jeweils beiden Öffnungen 16 und Schlitzen 31 vertikal geteilt denkt,
wodurch zwei Ringpaare entstehen, die in gleichem radialen Abstand von der Achse A
und in axialem Abstand übereinander, eventuell mit Umkehrung von Ober- und Unterseite
mit entsprechend geänderter Leitungsführung angeordnet sein können. Eine gleiche Variante
ist bei der Vorrichtung nach Fig. III möglich.
Bezugszeichenliste:
[0045]
1 Stator
2 Rotor
3 Behandlungskopf
4 KEG-Aufnahme
5 Behälter, z.B. zylindrischer Behälter, wie KEG
6 Ventil
7 Zylinder
8 Ventil
9 Ventil
10 Verteilerscheibe
11 Winkelverteiler
12 Behälter
13 Pumpe
14 Leitung
15 Leitung
16 Bohrungen
17 Behälter
18 Pumpe
19 Düsensystem
20 Ziehvorrichtung
21 Ablaufrohr
22 Bodenwanne
23 Transportbahn
24 Schieber
25 Rotationsverteiler
26 Rückschlagventil
27 Federn
28 Druckmittelleitung
29 Verkleidung
30 Druckmittelleitung
31 Schlitze
32 Leitung
33 Kurvenscheibe
34 Kurvenscheibe
1. Verfahren zur Reinigung und/oder Füllung von Behältern, z.B. zylindrischen Behältern
wie KEGs, zur Zuführung der flüssigen oder gasförmigen Medien durch ein stirnseitiges
Ventil des Behälters über wenigstens einen Behandlungskopf, dadurch gekennzeichnet,
daß aus einer Mehrzahl von Behandlungsköpfen jedem Behälter ein und derselbe, vorzugsweise
in einer im wesentlichen horizontalen Ebene ortsveränderlich gelagerte Behandlungskopf
während mindestens zwei der Arbeitsgänge a) bis g) aus der Folge der Arbeitsgänge
a) Austreiben des Getränkerestes,
b) Vorreinigung,
c) Hauptreinigung,
d) Nachreinigung,
e) Sterilisieren,
f) gegebenenfalls Vorspannen und
g) Füllen
zugeordnet bleibt, und daß die jeweils über den einen Behandlungskopf und die jeweiligen
anderen Behandlungsköpfe ausgeführten Arbeitsgänge gleichzeitig in einem bestimmten
Zeitverhältnis zueinander ablaufen, indem dem jeweiligen einen Behandlungskopf in
zeitlicher Folge die für die Ausführung der einzelnen Arbeitsgänge erforderlichen
Medien zugeführt werden, während den jeweiligen anderen Behandlungsköpfen dazu und
zueinander zeitlich versetzt die Medien in gleicher Folge zugeführt'werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Behälter ein und derselbe
Behandlungskopf während der fünf Arbeitsgänge a) bis e), und gegebenenfalls f) zugeordnet
bleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Behälter ein
einziger gesonderter Behandlungskopf für ein etwaiges Vorspannen und das Füllen zugeordnet
bleibt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig
mit wenigstens einem Arbeitsgang der Innenreinigung eine Außenreinigung durchgeführt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter
mit dem jeweils zugeordneten Behandlungskopf als Einheit zur Durchführung von mindestens
zwei der Arbeitsgänge a) bis g) an verschiedene Arbeitspositionen bzw. -bereiche bewegt
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung kontinuierlich
erfolgt.
7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Behandlungsköpfe (3) in definierten Abständen voneinander
angeordnet auf einer Bahn bewegbar und dabei mit den Medienzu- und -ableitungen nacheinander
verbindbar sind.
-8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsköpfe
(3) auf einer rotationssymmetrischen Bahn, vorzugsweise einer Kreisbahn angeordnet
und bewegbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Medienzu- und
-ableitungen ein mit Öffnungen (16) versehene, vorzugsweise zur Rotationsachse (A)
der Behandlungsköpfe (3) konzentrische Verteilerscheibe (10) vorgesehen ist, welche
relativ zu einem ebenfalls ggf. konzentrischen feststehenden, mit den Öffnungen (16)
zur Deckung bringbaren sektorförmig verlaufenden Schlitze (31) aufweisenden Winkelverteiler
(11), vorzugsweise zusammen mit den Behandlungsköpfen (3) rotierbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch einen Steuermechanismus,
der eine Sperrung der Medienzu- und/oder -ableitungen solange bewirkt, wie keine feste
Verbindung zwischen Behälter (4) und Behandlungskopf (3) besteht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch eine Zusatzvorrichtung
zur Temperaturmessung an der Außenseite von Behältern (4) und/oder von Medienzuund/
oder -ableitungen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in
den Medienzu- und/oder -ableitungen der Behandlungsköpfe (3) mechanisch betätigbare
Ventile angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß für
die Medienzu- und -ableitungen je gesonderte mit Öffnungen (16) versehene, vorzugsweise
zur Rotationsachse (A) der Behandlungsköpfe (3) und ggf. zueinander konzentrische
Verteilerscheiben (i0) vorgesehen sind, welche jeweils relativ zu einem ebenfalls
ggf. konzentrischen feststehenden, mit den Öffnungen (16) zur Deckung bringbaren,
sektorförmig verlaufende Schlitze (31) aufweisenden Winkelverteiler (11), vorzugsweise
zusammen mit den Behandlungsköpfen (3) rotierbar sind-.