Verfahren zum Reinigen von Flaschen in einer Flaschenwaschmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Flaschen in einer Flaschenwaschmaschine, mit den Schritten:

a) Reinigen der Flaschen mit einer Reinigungslösung, wobei während des Reinigens die Reinigungslösung durch Zudosieren wenigstens eines Additivs mittels einer Dosierpumpe ergänzt wird (Unterhaltsdosierung),

b) Sedimentierenlassen der Reinigungslösung während Reinigungspausen in separaten Sedimentationstanks,

wobei die sedimentierte Reinigungslösung nach einer Reinigungspause in die Flaschenwaschmaschine umgepumpt und durch Zugabe wenigstens eines Additivs aufgefrischt wird (Stoßdosierung).

[0002] Wiederbefüllbare Getränkeflaschen müssen nach der Verwendung und vor der Wiederbefüllung gereinigt werden. Dies geschieht in Flaschenwaschmaschinen, durch die die zu reinigenden Flaschen hindurchgefördert und in denen sie mit geeigneten wäßrigen Reinigungslösungen gesäubert werden. Flaschenwaschmaschinen gibt es mit Durchsätzen von etwa 5.000 bis etwa 150.000 Flaschen pro Stunde. Sie können mehrere Reinigungsschritte (bspw. saures und alkalisches Reinigen sowie Nachspülen) aufweisen. Die in jedem Schritt eingesetzte Reinigungslösung wird in der Regel über einen längeren Zeitraum verwendet. Es ist üblich, daß die Reinigungslösung bei einer längeren Betriebspause (bspw. am Wochenende) aus der Flaschenwaschmaschine in separate Sedimentationstanks umgepumpt wird, in denen sich in der Lösung enthaltene Schwebstoffe absetzen können. Diese Sedimentation verlängert die Einsatzdauer der Reinigungslösung.

[0003] Während des Betriebs der Flaschenwaschmaschine wird die Reinigungslösung häufig durch Zusatz von Additiven aufgefrischt. Bspw. kann mittels einer Pumpe ein Nachdosieren von Entschäumerkonzentrat erfolgen, da bei hohen Durchsätzen einer Flaschenwaschmaschine durch Schaumbildung leicht Betriebsstörungen auftreten können.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine erhöhte Betriebssicherheit aufweist. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß sowohl die Unterhalts- als auch die Stoßdosierung des Additivs mittels der gleichen Dosierpumpe erfolgen, wobei die Stoßdosierung während des Umpumpens der sedimentierten Reinigungslösung in die Flaschenwaschmaschine erfolgt und wobei zur Unterhaltsdosierung die Dosierpumpe im Teillast- oder Intervallbetrieb gefahren wird.

[0005] Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert. Die Reinigungslösung ist die mit den zu reinigenden Flaschen in Berührung gebrachte Lösung, die bspw. durch Verdünnen eines Konzentrats mit Wasser erhalten werden kann. Es kann sich bspw. um eine saure oder bevorzugt alkalische Reinigungslösung handeln. Eine Flaschenwaschmaschine kann mehrere Reinigungsabschnitte mit unterschiedlichen Reinigungslösungen (bspw. saurer und alkalischer Reinigung) enthalten. Ein Additiv ist ein Reinigungsmittelbestandteil, der der Reinigungslösung zwecks Erhalt der Reinigungsleistung oder sonstiger Eigenschaften zudosiert wird. Es kann sich bspw. um einen Entschäumer handeln. Das Additiv liegt in flüssiger Form vor, in der Regel ist es ein Konzentrat in wäßriger Lösung. Die Unterhaltsdosierung ist die laufende Nachdosierung des Additivs zu der in der Flaschenwaschmaschine befindlichen Reinigungslösung, um diese Lösung aufzufrischen und deren Erschöpfung zu verhindern bzw. zu verzögern. Im Rahmen der Erfindung können auch mehrere Additive zu der Reinigungslösung dosiert werden.

[0006] Während längerer Reinigungspausen wird die Reinigungslösung sedimentieren gelassen. Dieser Begriff ist im Rahmen der Erfindung weit zu verstehen und umfaßt jedes geeignete Verfahren, mit dem Schwebstoffe aus der benutzten Reinigungslösung entfernt werden können. Erfindungsgemäß kann somit auch bspw. eine Filtration oder Zentrifugation zur Anwendung kommen. Entweder zum Durchführen des gravimetrischen Sedimentierens oder nach einer Filtration oder Zentrifugation wird die Reinigungslösung in Lager oder Sedimentationstanks umgepumpt und dort aufbewahrt, während die Betriebspause der Flaschenwaschmaschine andauert. Diese Tanks können wärmeisoliert sein, um Wärmeverluste der Lösung während der Pause zu minimieren. Das Sedimentierenlassen kann während hinreichend langer Betriebspausen der Flaschenwaschmaschine erfolgen. Im Rahmen der Erfindung ist es alternativ möglich, daß zwei oder mehr Batches Reinigungslösung vorgehalten werden, die wechselweise benutzt werden. Während ein Batch Reinigungslösung sedimentiert, wird die Maschine mit einem zweiten oder einem weiteren Batch Reinigungslösung betrieben. Auf diese Weise lassen sich auch bei einem Dauerbetrieb einer Flaschenwaschmaschine Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens nutzen.

[0007] Zur Wiederinbetriebnahme der Flaschenwaschmaschine wird die Reinigungslösung von den Tanks in die Flaschenwaschmaschine zurückgepumpt. Dies kann insbesondere bei großen Flaschenwaschmaschinen einige Zeit dauern. Die Menge an umzupumpender Reinigungslösung kann hier bspw. 60 m³ betragen, die Umpumpzeit beträgt dann etwa ein bis zwei Stunden. Häufig wird nach Abschluß des Umpumpens die Reinigungslösung durch Additivzugabe wieder aufgefrischt. Dies geschieht im Stand der Technik üblicherweise durch Zugabe per Hand aus Kanistern.

[0008] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß diese Stoßdosierung genannte Auffrischung der Reinigungslösung mittels wenigstens eines Additivs während oder nach Abschluß des Zurückpumpens der Lösung aus den Tanks in die Flaschenwaschmaschine durch dieselbe Dosierpumpe erfolgt, die auch die Additivunterhaltsdosierung während des Waschbetriebs vornimmt. Eine Dosierpumpe im Sinne der Erfindung ist jede Pumpe, die eine gezielte Abgabe vorgegebener Flüssigkeitsmengen erlaubt. Die Dosierpumpe des erfindungsgemäßen Verfahrens hat eine deutlich höhere Leistung als für die reine Unterhaltsdosierung erforderlich. Sie besitzt eine hinreichende Pumpleistung für die Stoßdosierung. Zur Unterhaltsdosierung wird die Pumpe daher im Teillast- oder bevorzugt im Intervallbetrieb gefahren. Der Intervallbetrieb ist bevorzugt, da viele Dosierpumpen nicht ohne weiteres im geringen Teillastbereich gefahren werden können.

[0009] Die Erfindung hat erkannt, daß während des Sedimentierens der Reinigungslösung bestimmte Additive, insbesondere der Entschäumer, an die sedimentierenden Partikel adsorbiert und damit eine Abreicherung stattfindet. Dies ist von besonderem Nachteil, da beim Umpumpen der sedimentierten Reinigungslösung zurück in die Flaschenwaschmaschine aufgrund der hohen Pumpleistung Schaumbildung ein besonderes Problem darstellt. Im Stand der Technik ist die Reinigungslösung somit gerade dann besonders arm an Entschäumer, wenn er am dringendsten benötigt wird. Die im Stand der Technik vorhandene Dosierpumpe für Entschäumer kann dem nicht abhelfen, da sie lediglich für die Unterhaltsdosierung ausgelegt ist und somit eine sehr geringe Pumpleistung aufweist, die nicht ausreicht, um das während des Sedimentierens aufgetretene Entschäumerdefizit in der Reinigungslösung während des Umpumpens auszugleichen. Das erfindungsgemäße Verfahren wählt daher eine entsprechend leistungsfähigere Dosierpumpe, deren Leistung einerseits ausreicht, um während des Umpumpens die sogenannte Stoßdosierung durchführen zu können, die aber andererseits eine hinreichend genaue Dosierbarkeit auch für die sehr viel geringere Entschäumermengen fordernde Unterhaltsdosierung besitzt. Es kann sich beispielsweise um eine frequenzgesteuerte Dosierpumpe handeln, deren Dosierleistung proportional zur Ansteuerfrequenz ist. Bei sehr niedrigen Ansteuerfrequenzen wird aufgrund der dann sägezahnartigen Fördercharakteristik einer frequenzgesteuerten Pumpe aus dem Teillastbetrieb gewissermaßen ein Intervallbetrieb.

[0010] Der Intervallbetrieb wird bevorzugt anhand des Flaschendurchsatzes der Flaschenwaschmaschine gesteuert. Bspw. können die durch die Maschine laufenden Korbreihen mit Flaschen gezählt werden und nach Durchlauf einer vorgegebenen Zahl von Korbreihen wird die Dosierpumpe für ein vorbestimmtes Intervall in Betrieb gesetzt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese diskontinuierliche Unterhaltsdosierung im Reinigungsbetrieb keinerlei Nachteile hat und es insbesondere in den Dosierpausen nicht zu unerwünschten Wirkungen, bspw. zu einem unerwünschten Aufschäumen kommt, wenn das Additiv ein Entschäumer ist.

[0011] Die Pumpleistung der Dosierpumpe ist um wenigstens den Faktor 5, vorzugsweise wenigstens den Faktor 10, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 15 größer als für die Unterhaltsdosierung erforderlich. Ihre Pumpleistung beträgt bevorzugt wenigstens 0,2 l/h pro m³ Reinigungslösungsinhalt der Flaschenwaschmaschine. Bevorzugt ist die Pumpleistung wenigstens 0,4 l/h pro m³ Reinigungslösung.

[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels erläutert.

[0013] Eine Flaschenwaschmaschine mit einen Durchsatz von 150.000 Flaschen pro Stunde besitzt in der sogenannten Laugenzone einen Laugeninhalt von 60m³. Während des Waschbetriebs muß ein Entschäumerkonzentrat als Additiv in einer Menge von 1,6 l/h nachdosiert werden (Unterhaltsdosierung). Im Stand der Technik besitzt die entsprechende Dosierpumpe diese Nennleistung und läuft zur Unterhaltsdosierung im Dauerbetrieb. Erfindungsgemäß ist dagegen eine Dosierpumpe mit einer Nennleistung von 27 1/h vorgesehen. Zur Unterhaltsdosierung wird diese Pumpe bei jeder zweihundertsten durchlaufenden Flaschenkorbreihe für 15 s in Betrieb gesetzt.

[0014] Bei Beginn einer längeren Betriebspause (bspw. über das Wochenende) wird die Lauge in Sedimentationstanks umgepumpt. Dort können sich Schwebstoffe gravimetrisch sedimentieren. Vor Wiederinbetriebnahme wird die sedimentierte Lauge in die Waschmaschine zurückgepumpt. Dies dauert etwa eine Stunde. Die Erfindung hat nun erkannt, daß das Sedimentieren offensichtlich in besonderem Maße den Entschäumer in der Lauge abreichert, da dieser Antischwebstoffpartikel zu absorbieren scheint. Nach Zurückpumpen der Lauge kann es daher bei Betriebsbeginn der Waschmaschine in besonderem Maße zu unerwünschtem Aufschäumen kommen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher bereits während des Umpumpens die Dosierpumpe in Betrieb gesetzt und Entschäumeradditiv nachdosiert (Stoßdosierung). Die Dosierpumpe hat eine hinreichende Leistung, um die erforderliche Menge an Entschäumerkonzentrat (bspw. 10 - 30 l) während des etwa eine Stunde dauernden Umpumpens einzudosieren. Bei Betriebsbeginn der Anlage liegt somit von Vornherein eine hinreichende Entschäumerkonzentration vor, um Schaumprobleme zu vermeiden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Reinigen von Flaschen in einer Flaschenwaschmaschine, mit den Schritten:

a) Reinigen der Flaschen mit einer Reinigungslösung, wobei während des Reinigens die Reinigungslösung durch Zudosieren wenigstens eines Additivs mittels einer Dosierpumpe ergänzt wird (Unterhaltsdosierung),

b) Sedimentierenlassen der Reinigungslösung während Reinigungspausen in separaten Sedimentationstanks,

wobei die sedimentierte Reinigungslösung nach einer Reinigungspause in die Flaschenwaschmaschine umgepumpt und durch Zugabe wenigstens eines Additivs aufgefrischt wird (Stoßdosierung), dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Unterhalts- als auch die Stoßdosierung des Additivs mittels der gleichen Dosierpumpe erfolgen, wobei die Stoßdosierung während des Umpumpens der sedimentierten Reinigungslösung in die Flaschenwaschmaschine erfolgt und wobei zur Unterhaltsdosierung die Dosierpumpe im Teillast- oder Intervallbetrieb gefahren wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe zur Unterhaltsdosierung im Intervallbetrieb gefahren wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Intervallbetrieb anhand des Flaschendurchsatzes der Flaschenwaschmaschine gesteuert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv einen Entschäumer enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpleistung der Dosierpumpe um wenigstens den Faktor 5, vorzugsweise wenigstens den Faktor 10, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 15 größer ist als für die Unterhaltsdosierung erforderlich.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpleistung der Dosierpumpe pro m³ Reinigungslösung wenigstens 0,2 l/h beträgt.