DE102004026565B4

DE102004026565B4 - Verfahren zum Reinigen von Flaschen o.dgl. Behälter sowie Reinigungsmaschine

Info

Publication number: DE102004026565B4
Application number: DE102004026565A
Authority: DE
Inventors: Iris Schiller; Ulrich Wiedemann; Klaus Jendrichowski; Falk Dittrich
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2004-05-29
Filing date: 2004-05-29
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2024-05-30
Also published as: DE102004026565A1; KR100725470B1; EP1600219A2; KR20060046245A; EP1600219A3; CN1701864A; JP2005334875A

Abstract

Verfahren zum Reinigen von Flaschen oder dgl. Behälter in einer Reinigungsmaschine, in der die Behälter (2) in Aufnahmen von Behälterträgern (4) angeordnet auf einer in einem Gehäuse (3) der Maschine ausgebildeten Transportstrecke zwischen einer Behälteraufgabe und einer Behälterabgabe (6) durch mehrere Behandlungszonen bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die gereinigten Behälter (2) am Ende des eigentlichen Reinigungsvorganges oder nach dem eigentlichen Reinigungsvorgang, in wenigstens einer in Transportrichtung (A) der Behälterabgabe (6) vorausgehenden Behandlungszone (16) zumindest an der Behälterinnenseite und im Bereich der Behältermündung mit einem alkoholischen Behandlungsmedium behandelt werden, wodurch die Adhäsion des am Behälter haftenden Wassers aufgehoben wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Flaschen oder dgl. Behälter gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Reinigungsmaschine zum Reinigen von Flaschen oder dgl. Behälter gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 8.
Nachteilig ist bei bekannten Reinigungsmaschinen, dass die gereinigten Behälter derartige Maschinen nicht in einen vollständig trockenen Zustand verlassen, d. h. an den gereinigten Behältern durch Adhäsion immer noch eine gewisse Menge an Spritzwasser haftet, beispielsweise bis zu 1,3 ml. Derart gereinigte Behälter entsprechen daher nicht den Anforderungen einer modernen sterilen Abfüllung, insbesondere auch nicht den Anforderungen einer kaltaseptischen Abfüllung, sodass eine Nachbehandlung der Behälter vor dem Abfüllen in einer weiteren Maschine (z. B. Rinser) notwendig ist, um dann den für die sterile, beispielsweise kaltaseptische Abfüllung absolut trockenen und keimfreien bzw. nahezu keimfreien Zustand der Behälter zu erreichen.
Bekannt ist weiterhin auch, Behälter nach dem eigentlichen Reinigungsprozess mit Peressigsäure zu behandeln. Hierdurch ist es zwar u. a. möglich, die Anzahl der Keime in den Behältern konstant zu halten, eine Reduzierung bzw. Abtötung von Keimen ist mit diesem Verfahren aber nicht möglich. Außerdem erfordert die Verwendung von Peressigsäure bei der Verarbeitung von Behältern aus Kunststoff, dass diese aus einem höherwertigen Kunststoffmaterial gefertigt sind.
Ebenfalls bekannt wurde eine Vorrichtung nach der DE 23 29 027 A1 Diese Erfindung bezieht sich auf eine Flaschenwaschmaschine mit einer Wasch und Abspritzanlage, wobei die Flaschen am Ende des Reinigungsvorganges über mindestens eine Düse geführt werden, durch die ein Sterilisationsmittel, beispielsweise schwefelige Säure, dosiert in die Flaschen eingespritzt wird. Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, über die bekannte Reinigung von Flaschen hinaus auch noch eine weitgehende Sterilität und Keimfreiheit der Flaschen für eine Wiederbefüllung zu erlangen. Die bei dem vorgeschlagenen Verfahren aus den Flaschen austropfende Säure wird in separaten Wannen aufgefangen. Zur Trocknung der Flaschen unterbreitet diese Schrift keine Vorschläge.
Ebenfalls bekannt wurde ein Verfahren nach der DE 24 12 219 A1 Diese Schrift schlägt vor, den letzten Spritzgang mit einer Spritzflüssigkeit auszuführen, welche stoffmäßig mit den anschließend in diese Flaschen zu füllenden Produkt übereinstimmt. Durch diese Vorgehensweise wird ein Einfluss von, eventuell in den Flaschen verbliebenen Medienresten auf das Füllgut sicher vermieden. Einen Vorschlag zur Erzeugung restlos trockener Behälter unterbreitet auch diese Schrift nicht.
Ebenfalls bekannt wurde eine Vorrichtung ach der DE 26 29 853 A1 . Diese Schrift stellt eine Flaschen- oder Behälterreinigungsmaschine vor, bei welcher die Flaschen nach dem letzen Ausspritzen mit Reinigungsflüssigkeit durch allseitiges Beblasen mit Heizluft nicht nur getrocknet, sondern gleichzeitig auch vollständig sterilisiert werden sollen. Eine Trocknung der Behälter mittels Heißluft erfordert nicht nur einen sehr großen konstruktiven Aufwand, sondern bedingt gleichzeitig auch einen sehr großen Energieeinsatz. Ebenfalls kann es dann zu zusätzlichen Problemen durch erhöhten Flaschenbruch kommen, wenn die Flaschen, wie sehr häufig üblich, unmittelbar nach der Reinigung mit kaltem Produkt, beispielsweise Bier mit einer Temperatur von 4–5°C befüllt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Reinigungsmaschine zum Reinigen von Flaschen oder dergleichen Behälter aufzuzeigen, mit dem ohne zusätzliche Einrichtungen oder Maschinen trockene, nahezu keimfreie und daher auch für eine moderne kaltaseptische Abfüllung geeignete Behälter erhalten werden. Zusätzlich sollen die gewünschten trockenen Behälter bei geringem Energieeinsatz und ohne erhöhte Behältertemperatur erzielt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Reinigungsmaschine zum Durchführen des Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruches 8.
Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Behälter am Ende des eigentlichen Reinigungsvorgangs oder nach dem eigentlichen Reinigungsvorgang zumindest an der Behälterinnenfläche und im Bereich der Behältermündung mit Alkohol behandelt werden, d. h. eine Innenspritzung der Behälter, einschließlich der Behältermündung sowie bevorzugt auch der Behälteraußenfläche in der Nähe der Behältermündung mit Alkohol oder einem Wasser und Alkohol enthaltenden Gemisch erfolgt. Diese Alkoholbehandlung kann z. B. in der letzten Spritzstation der Behandlungsstrecke einer üblichen Behälterreinigungsmaschine erfolgen oder aber in einer separaten zusätzlichen Behandlungszone, die dann wiederum beispielsweise von wenigstens einer Spritzstation gebildet ist und durch welche die Behälter mit ihrer Behältermündung unten liegend und in Aufnahmen von Behälterträgern, beispielsweise von Behälterkörben angeordnet hindurchbewegt werden.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter Darstellung einen Vertikalschnitt durch eine nur teilweise dargestellte Flaschenreinigungsmaschine zeigt, näher erläutert.
Die in der Figur allgemein mit 1 bezeichnete Reinigungsmaschine dient zum Reinigen von Flaschen oder dgl. Behälter 2 in der Weise, dass diese Behälter 2 die Maschine 1 nach dem Reinigen in einem trockenen und keimfreien Zustand verlassen.
Die Reinigungsmaschine 1 besitzt ein Gehäuse 3, in welchem u. a. ein Transporteur umlaufend angetrieben vorgesehen ist, mit dem die zu reinigenden Behälter 2 durch die einzelnen Behandlungszonen sowie abschließend auch durch eine Trockenzone bewegt werden. Wie bei Reinigungsmaschinen üblich, ist der in Richtung des Pfeils A im Gehäuse 3 umlaufende Transporteur von einer Vielzahl von in Transportrichtung A aufeinander folgenden und beispielsweise über Kettenglieder verbundenen Flaschen- oder Behälterkörben 4 gebildet, die jeweils senkrecht zur Transportrichtung A bzw. senkrecht zur Zeichenebene der Figur mehrere Aufnahmen oder Behälterzellen für jeweils einen Behälter 2 aufweisen.
Die zu reinigenden Behälter 2 werden der Reinigungsmaschine 1 an einer nicht dargestellten Behälteraufgabe aufrecht stehend zugeführt, und zwar derart, dass jeder Behälter 2 jeweils in einer Behälterzelle der Behälterkörbe 4 aufgenommen ist. Die gereinigten und trockenen Behälter 2 werden dann an einem Behälterauslauf 6 an ein Transportband zur weiteren Verwendung (Füllen, Verschließen und Etikettieren) weitergeleitet. Bei der dargestellten Ausführungsform befinden sich die Behälteraufgabe und die Behälterabgabe 6 an verschiedenen Seiten der Maschine 1. Auch andere Ausführungen sind aber denkbar.
Auf die Behälteraufgabe folgend werden die in den Behälterkörben 4 bzw. in den dortigen Behälterzellen aufgenommenen Behälter 2 mit dem Transporteur zunächst durch ein oder mehrere Tauchbäder 7 mit jeweils anschließender Entleerungszone und dann durch mehrere Behandlung- bzw. Abspritzzonen 8, 9 und 10 bewegt, und zwar dort jeweils mit der Behälterachse in vertikaler Richtung oder annähernd in vertikaler Richtung orientiert und mit der Behältermündung unten liegend, wobei z. B. in den Abspritzzonen 8 und 9 ein Abspritzen mit einem flüssigen Reinigungsmedium und in der Abspritzzone 10 ein Abspritzen mit Frischwasser erfolgen. In den Abspritzzonen 8–10 erfolgt eine Innen- und/oder Außenabspritzung der Behälter 2. Für die Innenabspritzung sind synchron mit den Behälterkörben 4 mitbewegte Spritzdüsen vorgesehen.
Auf die Abspritzzone 10 folgt in Transportrichtung A eine Behälterabblasstation 11, in der die Behälter insbesondere an ihrem oben liegenden Boden sowie auch an der Außenfläche mit steriler Luft oder Reinluft abgeblasen und dadurch vorgetrocknet werden. Die Station 11 besteht bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen aus einem oberhalb der Bewegungsbahn der Behälter 2 bzw. der Behälterkörbe 4 angeordneten, horizontalen und senkrecht zur Transportrichtung A orientierten Düsenrohr 12 mit einer Vielzahl von auf die sich vorbeibewegenden Behälter 2 bzw. Behälterkörbe 4 gerichteten Luftaustrittsdüsen. Das Düsenrohr 12 ist mit dem Auslass eines an der Oberseite des Gehäuses 3 vorgesehenen und elektromotorisch angetriebenen Gebläses 13 verbunden, dessen Einlass 14 über ein Reinluftfilter 15 mit der Umgebung in Verbindung steht.
Auf die Abblasstation 11 folgt in Transportrichtung A eine Behandlungszone, die von einer Spritzstation 16 gebildet ist und in der eine Innenspritzung einschließlich Halsringspritzung im Behälter 2, d. h. eine Behandlung dieser Behälter an ihrer gesamten Innenfläche, einschließlich der Behältermündung und eines an die Behältermündung anschließenden Teils der Behälteraußenfläche mit einem alkoholischen Behandlungsmedium, d. h. mit Alkohol, beispielsweise mit relativ hochprozentigem Alkohol erfolgt. Die Station 16 ist durch Trennwände, nämlich u. a. durch die Trennwand 17 mit der Öffnung für die Behälterkörbe 4 von dem übrigen Innenraum der Reinigungsmaschine 1 getrennt und besitzt u. a. zwei Düsenanordnungen 18 mit Spritzdüsen, die unter der Bewegungsbahn der Behälterkörbe 4 und damit unterhalb der Bewegungsbahn der Behältermündungen angeordnet sind und synchron mit den Behältern 2 bzw. Behälterkörben 4 mitbewegt werden. Die Düsenanordnungen 18 sind an den Auslass einer nicht dargestellten Pumpe angeschlossen, die Bestandteil eines geschlossenen Umwälzsystems 19 für das Behandlungsmedium ist. Bestandteil dieses Systems sind u. a. auch ein nicht dargestellter Sammel- oder Vorratsbehälter für das Behandlungsmedium sowie eine unterhalb der Düsenanordnungen 18 angeordnete Auffangwanne 20, über die das Behandlungsmedium in den Vorratsbehälter zurückgeführt wird.
Oberhalb der Bewegungsbahn der auch in der Spritzstation 16 mit ihren Behälterachsen in vertikaler Richtung oder annähernd in vertikaler Richtung orientierten und mit der Behältermündung unten liegenden Behälter 2 befindet sich eine Absaugeinrichtung für verdampften Alkohol. Diese Absaugeinrichtung 21 besteht im Wesentlichen aus einem sich über die gesamte Breite des von den Behälterkörben 4 gebildeten Transporteurs erstreckenden und sich nach oben hin verengenden Absauggehäuse oder -schürze 22, welches mit einer Absaugöffnung an den Einlass eines elektromotorisch betriebenen Ventilators oder Gebläses 23 angeschlossen ist, dessen Auslass mit dem Innenraum eines Reaktors 24 zur Kondensierung des verdampften Alkohols dient, der dann an den Vorratsbehälter des Umwälzsystems 19 über eine nicht dargestellte Leitung zurückfließen kann.
Auf die Spritzstation 16 folgt in Transportrichtung noch eine Trockenzone 25, in der die Behälter 2, insbesondere auch Innen mit warmer, steriler Luft abgeblasen werden und über die dann trockenen Behälter 2 an die Behälterabgabe 6 gelangen.
Durch die beschriebene Behandlung der Behälter 2 nach dem Abspritzen mit Frischwasser in der Abspritzzone 10 und nach dem Abblasen der Behälter mit steriler Luft in der Abblasstation 11 wird die Adhäsion von Wasser an der Behälterfläche aufgehoben, sodass die Behälter nach der Spritzstation 16 vollständig auslaufen und weder im Inneren der Behälters Spritzwasserreste verbleiben, noch sich an den Behältermündungen Tropfen bilden. An der Behälterabgabe 6 werden dadurch absolut trockene und nahezu keimfreie Behälter 2 erreicht, sodass die bisher für eine nachfolgende kaltaseptische Abfüllung erforderliche Nachbehandlung z. B. in einem Rinser entfällt.
Der in der Spritzstation 16 verwendete Alkohol stellt ein verhältnismäßig kostengünstiges Behandlungsmedium dar und kann aus einem verdampften Zustand (Dampfphase) über den Reaktor 24 problemlos zurückgewonnen werden. Weiterhin wirkt der verwendete Alkohol auch in optimaler Weise keimtötend.
Die beschriebene Reinigungsmaschine 1 eignet sich neben der Reinigung von Glasflaschen insbesondere auch zum Reinigen von Flaschen aus Kunststoff (PET- oder PEN-Flaschen), wobei die dann maximal zulässige Temperatur während des Reinigungsvorgangs, insbesondere aber auch im Bereich der Trockenstrecke 25 max. bei ca. 58°C bzw. ca. 85°C liegt.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

1: Reinigungsmaschine
2: Behälter bzw. Flasche
3: Gehäuse der Reinigungsmaschine 1
4: Behälterkorb
5: Nicht verwendet!
6: Behälterabgabe
7: Tauchbad
8, 9, 10: Spritzstation
11: Behälterabblasstation
12: Düsenrohr
13: Ventilator
14: Ventilator bzw. Gebläseeinlass
15: Reinluftfilter
16: Spritzstation zur Behandlung der Behälter mit Alkohol
17: Trennwand
18: Düsenanordnung
19: eigenständiges Umwälzsystem der Spritzstation 16
20: Auffangwanne
21: Absaugeinrichtung
22: Absauggehäuse
23: Gebläse
24: Reaktor zur Kondensierung des verdampften Alkohols
25: Trockenstrecke
A: Transportrichtung

Claims

Verfahren zum Reinigen von Flaschen oder dgl. Behälter in einer Reinigungsmaschine, in der die Behälter (2) in Aufnahmen von Behälterträgern (4) angeordnet auf einer in einem Gehäuse (3) der Maschine ausgebildeten Transportstrecke zwischen einer Behälteraufgabe und einer Behälterabgabe (6) durch mehrere Behandlungszonen bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die gereinigten Behälter (2) am Ende des eigentlichen Reinigungsvorganges oder nach dem eigentlichen Reinigungsvorgang, in wenigstens einer in Transportrichtung (A) der Behälterabgabe (6) vorausgehenden Behandlungszone (16) zumindest an der Behälterinnenseite und im Bereich der Behältermündung mit einem alkoholischen Behandlungsmedium behandelt werden, wodurch die Adhäsion des am Behälter haftenden Wassers aufgehoben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als alkoholisches Behandlungsmedium Alkohol oder ein Alkohol enthaltendes Flüssigkeitsgemisch verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung der Behälter (2) mit dem alkoholischen Behandlungsmedium in einer auf mindestens eine Frischwasserabspritzzone folgenden Behandlungszone (16) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung mit dem alkoholischen Behandlungsmedium in wenigstens einer Spritzstation (16) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlung mit dem alkoholischen Behandlungsmedium vorausgehend ein Abblasen der Behälter (2) an ihrer Außenfläche mit steriler Luft erfolgt, und zwar vorzugsweise von einer der Behälteröffnung gegenüberliegenden Bodenseite der Behälter her.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Behandlung mit dem alkoholischen Behandlungsmedium ein Trocknen der Behälter (2) allein durch das vollständige Auslaufen der Behälter (2) aufgrund der reduzierten Oberflächenspannung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Behandlung mit dem alkoholischen Behandlungsmedium ein Trocknen der Behälter (2) durch Erhitzen und/oder durch ein erhitztes, steriles Gas oder durch Ausblasen mit steriler kalter Luft erfolgt.
Reinigungsmaschine zum Reinigung von Flaschen oder dgl. Behälter (2), mit einer in einem Gehäuse (3) der Maschine ausgebildeten Transportstrecke, auf der die in Behälteraufnahmen (4) eines Transporteurs angeordneten Behälter (2) zwischen einer Behälteraufgabe (5) und einer Behälterabgabe (6) durch mehrere in einer Transportrichtung (A) des Transporteurs aufeinander folgenden Behandlungszonen bewegt werden, in denen eine Behandlung der Behälter (2) mit einem flüssigen Behandlungsmedium erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der in Transportrichtung (A) letzten Behandlungszonen (16) im Gehäuse (3) am Ende des eigentlichen Reinigungsvorganges oder nach dem eigentlichen Reinigungsvorgang, vor der Behälterabgabe (6) für eine Behandlung der Behälter (2) zumindest an den Behälterinnenflächen und im Bereich der Behältermündung mit einem alkoholischen Behandlungsmedium ausgebildet ist.
Reinigungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Behandlungszone für die Behandlung mit dem alkoholischen Behandlungsmedium von mindestens einer Spritzstation (16) zumindest für eine Innenspritzung der Behälter (2) gebildet ist.
Reinigungsmaschine nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzstation (16) unterhalb der Bewegungsbahn der Behälteraufnahmen (4), in denen die Behälter (2) mit ihrer Behältermündung unten liegend aufgenommen sind, mehrere Düsen (18) für die Innenspritzung aufweist.
Reinigungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen bzw. wenigstens eine dieser Düsen aufweisende Düsenanordnung (18) synchron mit den Behälterträgern (4) bewegbar sind.
Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der wenigstens einen Behandlungszone (16) für die Behandlung mit dem alkoholischen Behandlungsmedium oberhalb der Bewegungsbahn der Behälter bzw. Behälteraufnahmen (4) eine Absaugeinrichtung (21) mit einem Reaktor (24) zum Rückgewinnen von verdampftem Alkohol durch Kondensation vorgesehen ist.
Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch ein eigenständiges, zumindest eine Pumpe, einen Sammelbehälter und eine Auffangwanne (20) aufweisendes Umwälzsystem (19) für das alkoholische Behandlungsmedium.
Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf die wenigstens eine Behandlungszone (16) für die Behandlung mit dem alkoholischen Behandlungsmedium in Transportrichtung (A) folgend eine Trockenzone (25) für die Behälter vorgesehen ist.
Reinigungsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trockenzone (25) Mittel zum Behandeln der Behälter (2) mit heißer und/oder steriler und/oder steriler heißer Luft vorgesehen sind.
Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 8–15, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung der wenigstens einen Behandlungszone (16) für die Behandlung mit dem alkoholischen Behandlungsmedium vorausgehend wenigstens eine Abblasstation (11) zum Abblasen der Behälter (2) mit steriler oder reiner Luft an der Außenfläche vorgesehen ist.
Reinigungsmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abblasstation (11) mehrere Luftaustrittsdüsen oberhalb der Bewegungsbahn der Behälter (2) oder Behälterträger (4) aufweist.
Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteraufnahmen jeweils Behälterkörbe (4) mit mehreren Behälterzellen sind.