Aussensterilisierungsvorrichtung für rotierende Getränkefüller

Abstract

 Eine Außensterilisierungsvorrichtung für rotierende Geträn­kefüller mit einer Vielzahl umlaufender Füllventile (3) und Ventilsteuereinrichtungen sowie Behälterzufuhrsteuerein­richtungen ist dadurch gekennzeichnet, dar neben dem Füller stationär aufgestellte, auf den Umgebungsbereich der Ven­tile (3) gerichtete Sprühdüsen (9,9') mit Anschluß an einen unter Druck zugeführten Vorrat an Sterilisierflüssigkeit vorgese­hen sind, die mit einer bedarfsweise arbeitenden Einschalt­steuerung versehen sind, welche bei geschlossenen Ventilen (2), ausgeschalteter Behälterzufuhr und bei laufendem Füller die Düsen einschaltet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

[0002] Bei Getränkefüllern muß stets unter möglichst sterilen Be­dingungen gearbeitet werden. Dies ist schwierig bei nähr­stoffreichen Flüssigkeiten wie Limonaden oder Bier, die einen vorzüglichen Nährboden für Bakterien aller Art bil­den. Es muß verhindert werden, daß beim Füllen Keime in die gefüllte Flüssigkeit oder in die zu füllenden Behälter ge­langen. Insbesondere zum Erreichen längerer Haltbarkeits­daten sind hochsterile Füllbedingungen einzuhalten.

[0003] Die sogenannte Cip-Spülung hat sich bei Getränkefüllern in­zwischen durchgesetzt. Damit werden sämtliche inneren ge­tränkeführenden Räume und Kanäle des Füllers mit Reini­gungsflüssigkeit gereinigt und dabei auch sterilisiert. Diese Innenreinigung des Füllers reicht aber nur beschränkt aus. Auch an der Außenseite des Füllers, besonders im Be­reich der Füllventile vorhandene Keime können in die zu füllenden Behälter gelangen, beispielsweise beim Ansetzen des Behälters vom Füller in diesen fallen oder durch Luft­zug in den Ventilauslaß gebracht werden und aus diesem dann in den Behälter gespült werden. Es ist daher notwendig, zur Einhaltung besonders steriler Füllbedingungen auch die Außenseite eines Getränkefüllers zu sterilisieren.

[0004] Nach dem Stand der Technik sind Außensterilisierungsvor­richtungen nur bekannt in Form von Hand zu betätigender Einrichtungen wie beispielsweise Eimer und Bürste, mit denen ein Getränkefüller mit seiner komplizierten Oberflä­chengestaltung nur äußerst mühsam zu sterilisieren ist. Ferner ist es bekannt, den gesamten einen Füller umgebenden Raum mit Heißdampf zu beaufschlagen, wodurch der gesamte Füller außen sterilisiert wird. Dazu benötigte bauliche Einrichtungen sind aber sehr umfangreich und bedingen eine längere Stillsetzung des Füllers.

[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Außensterilisierungsvorrichtung für rotierende Getränkefül­ler zu schaffen, mit der die gewünschte Sterilisierung schnell und sicher erreichbar ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Bei dieser Konstruktion sind stationäre Sprühdüsen vorgese­hen, die einen Nebel von Sterilisierflüssigkeit versprühen, mit dem der Füller von außen insbesondere im sterilitäts­sensiblen Bereich der Ventile vollständig flächendeckend sterilisiert werden kann. Die Düsen brauchen nur an einer Umfangsposition angeordnet zu sein, an der der Füller vor­bei läuft. Mit sehr geringem apparativem Aufwand kann der gesamte Füllerumfang beim Vorbei laufen an der Sprühstation sterilisiert werden. Wenige Füllerumläufe reichen dazu aus. Der Füllbetrieb braucht also nur sehr kurzfristig unter­brochen zu werden.

[0008] Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Ansprüches 2 vorge­sehen. Unter Umständen reicht das Sterilisieren des Füllers nicht aus, wenn dieser in geringem Abstand an dem ihn sta­tionär umgebenden Mantel vorbei läuft, der üblicherweise noch mit radial gerichteten Splitterschutzwänden versehen ist, die bei platzenden Behältern eine Kettenexplosion verhindern sollen. Durch den Luftzug des schnell rotieren­den Füllers werden hier häufig keimbeladene Staubteile vom Mantel bzw. den Trennwänden abgerissen und zum Füller be­fördert. Durch Besprühen des Mantels mit Sterilisierflüs­sigkeit wird auch dieser sterilisiert, so daß die Kontami­nierungsgefahr von den stationären Füllerteilen her ausge­schaltet wird. Es reicht wiederum aus, am Füller nur in einer Umfangsposition eine oder mehrere Düsen vorzusehen, die umlaufend den gesamten Mantel in wenigen Umdrehungen ausreichend sterilisieren.

[0009] Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruchs 3 vorgesehen. Besonders wichtig ist die Sterilisierung der Ventilausläufe, also derjenigen Teile der Ventile, die nach unten ins Freie offen unterhalb des Flüssigkeitsventilsit­zes liegen. In den Ausläufen sitzende, beispielsweise von Luftzug herangetragene Keime werden beim nächsten Füllvor­gang in die Flasche gespült und führen unweigerlich zu de­ren Bekeimung. Die nach unten offenen Ausläufe können je­doch unter Umständen von dem von äußeren Düsen erzeugten Sprühnebeln nur schlecht erreicht werden. Daher werden diese vorteilhaft durch gesonderte, direkt durch das Ven­tilgehäuse hindurch in den Auslauf mündende Spülkanäle mit Sterilisierflüssigkeit beaufschlagt. Dadurch kann vorteil­haft die Sterilisierflüssigkeit in Überschußmenge zugegeben werden, damit sie aus dem Auslauf herabtropft und auch die darunter befindlichen Teile, also insbesondere die Zen­triereinrichtungen für den Behälter, die an dessen Rand an­greifen, mitsterilisiert.

[0010] Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Ansprüches 4 vorgesehen. Bei einem Vakuumfüller ist in der Regel eine Vakuumringleitung vorgesehen, die alle Ventile mit Vakuum versorgt. Diese kann bei abgeschaltetem Vakuum in einfacher Weise zur Zuführung der Sterilisierflüssigkeit verwendet werden. Dabei können die an jedem Ventil üblicherweise vor­gesehenen Vakuumschaltventile zum separaten Einschalten des Sterilisierflüssigkeitsstromes verwendet werden. Zur Umrü­stung reichen dabei wenige Bauteile aus, so daß sehr ko­stengünstig nachgerüstet werden kann. Außerdem wird hierbei die Verunreinigung des zu füllenden Getränkes mit Sterili­sierflüssigkeit vermieden, da nach Beenden des Sterilisier­vorganges und Ablassen der Flüssigkeit aus dem Vakuumring­kanal dieser vom anschließend zugeschalteten Vakuum rasch getrocknet wird und beim Betätigen der Vakuumventile an den Ventilen durch diese Reste von Sterilisierflüssigkeit vor dem Füllvorgang nach außen abgesaugt werden.

[0011] Schließlich sind vorteilhaft die Merkmale des Ansprüches 5 vorgesehen.

[0012] Das Besprühen der Außenteile des Füllers bzw. der um diesen herum stationär angeordneten Teile, insbesondere des Man­tels, mit einem Nebel von Sterilisierungsflüssigkeit kann unter Umständen nur kurzfristig Abhilfe schaffen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn auf einem Füller häufig Behälter platzen und klebrige Flüssigkeit vermischt mit Scherben in die Umgebung spritzt. Diese setzt sich sehr schnell bis zu dicken Schichten auf den umliegenden Ober­flächen fest, wobei diese dicken Schichten dann nur noch oberflächlich sterilisiert werden können. Durch Druckwas­serabspritzung mit Spritzdüsen werden die Oberflächen gewa­schen und gereinigt als Voraussetzung für anschließende gründliche Sterilisierung. Die Anordnung der Düsen statio­när neben dem Füller bzw. am Füller kann entsprechend zur Anordnung der sterilisierenden Sprühdüsen vorgenommen wer­den.

[0013] In der Zeichnung ist die Erfindung in einem stark schemati­sierten Schnitt durch einen mit einer erfindungsgemäßen Außensterilisiervorrichtung ausgerüsteten Füller darge­stellt.

Die Figur zeigt in radialem Schnitt die wesentlichen Teile des um eine Achse A rotierenden Füllers im Bereich eines Ventiles, wobei die übrigen Ventile zur zeichnerischen Ver­einfachung weggelassen sind.

Ein Ringkessel 1 besitzt in seinem Boden eine von einem mit Ventilschaft und Ventilteller dargestellten Ventilkörper 2 verschlossene Öffnung, die nach unten in einen Auslauf 3 mündet, welcher am unteren Ende zu einer konischen Dicht­fläche verbreitert wird, gegen die eine Flasche 4 zu dichtender Anlage kommt.

[0014] Die Flasche 4 steht auf einem Flaschenteller 5, mit dem sie durch geeigneten Antrieb nach oben in Dichtstellung am Ven­til gebracht werden kann. Der Flaschenrand wird von einer Tulpe 6 zentriert gehalten, die über die schematisch darge­stellte höhenbewegliche Schiebeführung 16 am Ringkessel 1 geführt ist.

[0015] Die übrigen hierzu gehörigen Teile des Ventiles und der Flaschenführung sind zur Vereinfachung fortgelassen, wie beispielsweise Vor- und Rückluftkanäle, Druckentlastungs­ventile und dergleichen.

[0016] Steht die Flasche 4 in abgesenkter Stellung, wie in der Fi­gur dargestellt, so befindet sie sich zeitlich entweder kurz vor der Befüllung oder kurz danach, ist auf jeden Fall aber unverschlossen. Von oben hereinrieselnder Staub kann das Flascheninnere erreichen. Solcher Staub kann von ir­gendwelchen Teilen am dargestellten Ventil oder Ringkessel herabfallen und ist in der Regel mit Keimen beladen, die dem zu füllenden Getränk schädlich werden und dessen Halt­barkeitszeit verringern.

[0017] Daher soll der dargestellte Füller von außen sterilisiert werden.

[0018] Dazu ist neben dem Füller stationär ein Rohr 7 vorgesehen, von dem Rohre 8, 8′ zu Sprühdüsen 9, 9′ abzweigen. Diese sind so gerichtet, daß sie einen Sprühnebel in Richtung auf den Füller erzeugen, und zwar insbesondere in Richtung auf den Ringkessel 1 und die gesamte Ventilanordnung ein­schließlich aller in die Nähe der Flasche 4 kommender Teile. Es reicht eine stationäre Sprühstation mti einer oder mehreren Sprühdüsen 9, 9′ aus, um bei geeigneter Aus­richtung des Sprühstrahles die Außenoberfläche des Füllers im sterilitätsempfindlichen Bereich des Umfeldes der Fla­schen 4 mit einem Sprühnebel zu belegen, der alle Oberflä­chenteile ausreichend sterilisiert.

[0019] Das Rohr 7 ist dazu in nicht dargestellter Weise an einen Vorrat von geeigneter Sterilisierflüssigkeit angeschlossen, die beispielsweise mit geeigneten Pumpen unter zum Versprü­hen ausreichendem Druck den Düsen 9, 9′ zugeführt wird. Vorzugsweise wird ein sehr feiner Nebel erzeugt, der die zu besprühenden Oberflächen des Füllers vollflächigmit einem dünnen Film an Sterilisierflüssigkeit belegt, der dünn bleibt und schnell abtrocknet, also nicht anschließend an den Sterilisiervorgang in Flaschen 4 tropfen kann.

[0020] Zum Sterilisieren wird mit geeigneten Steuerungseinrichtun­gen zunächst der Füller so geschaltet, daß keine Flaschen mehr zugeführt werden. Die Betätigungseinrichtungen für die Ventile werden ausgeschaltet, so daß die Ventile nicht öff­nen, und es wird dann bei weiter umlaufendem Füller die aus den Düsen 9, 9′ bestehende Sprühstation eingeschaltet, die an beliebiger Umfangsstelle neben dem Füller stationär an­geordnet ist. Sodann wird mit einigen Umläufen der gesamte Füller um seinen ganzen Umfang abgesprüht.

[0021] In der Regel sind um den dargestellten Füller herum Ein­richtungen vorgesehen, die das Bedienungspersonal schützen sollen insbesondere gegen spritzende Flüssigkeit sowie vom Füller wegfliegende Scherben. Eine Flasche 4 kann bei einem Gegendruckfüller unter dem hohen Vorspanndruck von mehreren bar platzen, wobei Scherben nach außen fliegen. Daher sind Füller üblicherweise, wie in der Figur dargestellt, mit einem um den Füller herum kreisförmig angeordneten Mantel­blech 10 versehen, daß in ausreichender Höhe stationär auf­gestellt den Füller in geringem Abstand umgibt. Üblicher­weise sind, wie dargestellt, am Mantelblech radial nach in­nen ragende Trennwände 11 vorgesehen, die üblicherweise aus elastischem Material bestehen und die beim Platzen einer Flasche das reflektierende Zurück-schleudern von Glasscher­ben verhindern sollen, so daß es nicht zu einer Kettenex­plosion mehrerer Flaschen kommt. Diese direkt neben dem ro­tierenden Füller aufgestellten Oberflächen der Teile 10, 11 sind ebenfalls stets mit Keimen beladen, die durch Vibra­tion und Luftzug zum Füller hin und in die Flasche 4 gelan­gen können.

[0022] Daher sieht die Erfindung weiterhin vor, daß am rotierenden Füller eine oder mehrere Sprühstationen vorgesßhen sind, wie in der Figur dargestellt. Auf dem Ringkessel 1 ist eine Rohrleitung 12 montiert, die ebenso, wie das oben erwähnte Rohr 7, an den Vorrat an Sterilisierflüssigkeit angeschlos­sen ist. An der dargestellten Umfangsstelle des Füllers sind an die Rohrleitung 12 zwei Rohre 13, 13′ angeschlos­sen, die zu Sprühdüsen 14, 14′ führen. Diese sind im we­sentlichen nach außen auf das Mantelblech 10 und die Trenn­wände 11 gerichtet und besprühen nach Unterdrucksetzung beim Umlauf des Füllers den gesamten Mantel mit einem ste­rilisierenden Sprühnebel.

[0023] Der Auslauf 3 des Flaschenventiles ist besonders sterili­tätsgefährdet, da in ihm auftretende Keime beim Füllen, also nach Anheben des Ventilkörpers 2, von dem ausströmen­den Getränk mit größter Sicherheit in die Flasche 4 beför­ dert werden. Der Auslauf3 muß also mit besonderer Sorgfalt sterilisiert werden. Dies kann beispielsweise dadurch er­reicht werden, daß die stationäre Düse 9′ mit Richtwirkung auf den Bereich der Ausläufe 3 der vorbei laufenden Ventile gerichtet ist.

[0024] Vorteilhaft ist es aber eine gesonderte Sterilisierung des Auslaufes 3 vorzusehen, und zwar bei allen am Füller ange­ordneten Ventilen. Dies ist in der Figur dargestellt.

[0025] Zur vereinfachten Verteilung der Sterilisierflüssigkeit zu allen anzuschließenden Ventilen ist eine Ringleitung 15 vorgesehen, die an allen Ventilen vorbeiführt und bei der an jedem Ventil eine Zweigleitung 16 abgeht. Diese führt zu einem außen am Ventil sitzenden Betätigungsventil 17, das über den dargestellten, radial nach außen ragenden Knopf beim Vorbei laufen an geeigneten stationären Anschlägen kurzzeitig betätigt wird und Sterilisierflüssigkeit über den dargestellten inneren Kanal 18 in den Auslauf 3 frei­gibt.

[0026] Als Ringleitung 15 kann beispielsweise eine ohnehin vorhan­dene Cip-Spülleitung verwendet werden, die ohnehin zu allen Ventilen führt.

[0027] Ist der Füller als Vakuumfüller ausgebildet, so kann als Ringleitung 15 die Vakuumleitung verwendet werden, wobei dann das Betätigungsventil 17 das Vakuumbetätigungsventil ist. Es muß dann am Füller lediglich in der zur Ringleitung 15 führenden Zufuhrleitung ein Umschaltventil vorgesehen werden, das wahlweise an Vakuum oder an den Vorrat an Ste­rilisierflüssigkeit geschaltet wird.

[0028] Der innere Kanal 18, der dem Auslauf 3 eines Ventiles Ste­rilisierflüssigkeit zuführt, mündet vorteilhaft weit oben im Auslauf 3, damit dieser in ganzer Länge gespült wird. Vorzugsweise sind die Querschnitte so, daß die Sterilisier­ flüssigkeit im Überfluß zugeführt wird und nach unten auf die Tulpe 6 tropft und auch diese mitsterilisiert.

[0029] Zum Sterilisieren sind geeignete Flüssigkeiten verwendbar, wie beispielsweise ozonisiertes Wasser. Auch Heißwasser ge­eigneter Temperatur ist zum Sterilisieren geeignet.

[0030] Beim Betrieb eines Getränkefüllers werden häufig stark klebrige Flüssigkeiten, wie beispielsweise Fruchtsäfte oder Bier, abgefüllt, und es kommt häufig zum Platzen von Glas­behältern. Mit der Zeit sammelt sich auf den Oberflächen des Füllers sowie der diesen umgebenden stationären Teile eine dicke klebrige, mit Glasscherben versetzte Schicht. Bei Sterilisierung in der oben beschriebenen Art wird nur eine oberflächliche Sterilisierung erreicht. Im Inneren dieser Schicht befinden sich noch Keime. Wenn sich Stücke dieser Schicht lösen und in die Flasche 4 fallen, kommt es zur Bekeimung.

[0031] Vorteilhaft sieht die Erfindung daher vor, daß nicht nur periodisch mit einem Sprühnebel sterilisiert wird, sondern in zeitlichen Abständen die gesamten Oberflächen im steri­litätskritischen Bereich gründlich abgewaschen werden. Dazu können Spritzdüsensysteme verwendet werden, die an Druck­wasser angeschlossen sind und ähnlich angeordnet sind wie die Sprühdüsen 9, 9′, 13, 13′. Es können also stationäre, nach innen auf den Füller spritzende Spritzdüsen, ähnlich wie die Sprühdüsen 9, 9′ vorgesehen sein und am Füller an­geordnete, nach außen auf den Mantel spritzende Wasserdü­sen, die ähnlich wie die Sprühdüsen 14, 14′ am Füller ange­ordnet sind. Auf eine gesonderte Darstellung der Spritzdü­sen kann verzichtet werden. Diese können über Wasserzufuhr­rohre versorgt werden, die ähnlich den Rohren 7, 12 ange­ordnet sind. Die Wirkungsweise ist entsprechend wie bei der Besprühung mit Sterilisierflüssigkeit, nur daß mit wesent­lich stärkeren Duschstrahlen gearbeitet wird, die mit größeren Wassermengen die Oberflächen gründlich abwaschen.

Ansprüche

1. Außensterilisierungsvorrichtung für rotierende Füller Getränkefülelr mit einer Vielzahl umlaufender Füllven­tile und Ventilsteuereinrichtungen sowie Behälterzu­fuhrsteuereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dar neben dem Füller (1, 2, 3) stationär aufgestellte, auf den Umgebungsbereich der Ventile (3) gerichtete Sprüh­düsen (9, 9′) mit Anschluß an einen unter Druck zuge­führten Vorrat an Sterilisierflüssigkeit vorgesehen sind, die mit einer bedarfsweise arbeitenden Ein­schaltsteuerung versehen sind, welche bei geschlos­senen Ventilen (2), ausgeschalteter Behälterzufuhr und bei laufendem Füller die Düsen einschaltet.

2. Außensterilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1 für Getränkefüller mit stationär den Füller umgebendem Splitter- bzw. Spritzschutzmantel, dadurch gekenn­zeichnet, dar am Füller weitere, mit diesem umlaufen­de, nach außen auf den Mantel (10, 11) gerichtete Düsen (14, 14′) angeordnet sind.

3. Außensterilisierungsvorrichtung nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ventilausläufen (3) mündende, an den Vorrat ange­schlossene Spülkanäle (18) vorgesehen sind.

4. Außensterilisierungsvorrichtung für Vakuumfüller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuum­ringleitung (15) umschaltbar an den Vorrat ange­schlossen ist.

5. Außensterilisierungsvorrichtung nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Füller (1, 2, 3) stationäre auf den Umgebungs­bereich der Ventile (3) gerichtete und/oder am Füller (1) mitlaufende nach außen gerichtete, an Druckwasser angeschlossene Spritzdüsen vorgesehen sind.

Zeichnung