DE102015102494A1 - Cleaning device and method for cleaning components that are contaminated in particular with fat and protein fractions, cartilage, bone or tooth residues - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Reinigen von Bauteilen, die mit Fetten und/oder Eiweissen und/oder Kollagenen und/oder Knorpel-, Knochen- oder Zahnresten kontaminiert sind. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung eine Druckkammer (2) umfasst, in die die Bauteile als zu reinigendes Gut einbringbar sind, die Druckkammer (2) von einer geöffneten Stellung zum Einbringen des Gutes (3) in eine geschlossene Stellung zum Reinigen des Gutes (3) überführbar ist und in der geschlossenen Stellung Heizelemente (9) das Fluid bist über deren Siedetemperatur aufheizen.The invention relates to a cleaning device and a method for cleaning components that are contaminated with fats and / or proteins and / or collagens and / or cartilage, bone or tooth residues. According to the invention, it is provided that the cleaning device comprises a pressure chamber (2) into which the components can be introduced as good to be cleaned, the pressure chamber (2) from an open position for introducing the goods (3) into a closed position for cleaning the goods ( 3) is convertible and in the closed position heating elements (9) are the fluid over the boiling point heat up.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Bauteilen, die mit Fetten und/oder Eiweissen und/oder Kollagenen und Knorpel-, Knochen- oder Zahnresten kontaminiert sind.The invention relates to a cleaning device for cleaning components which are contaminated with fats and / or proteins and / or collagens and cartilage, bone or tooth residues.
Definitionendefinitions
Unter Bauteile werden alle Arten von Vorrichtungen verstanden, die als Teil oder als Ganzes dem Reinigungsprozess unterworfen werden können. Diese Bauteile sind aus Gründen der Nutzung der Funktion unterworfen, dass diese mit Partikeln in Verbindung kommen, die insbesondere unter bestimmten physikalischen Verbindungen derart an dem Bauteil haften, dass eine rein mechanische Entfernung beispielsweise mit dem Hochdruckstrahl nicht möglich ist. Dadurch ist auch eine automatische Reinigung auf diese herkömmliche Art und Weise ausgeschlossen.Components are understood to mean all types of devices which, as a part or as a whole, can be subjected to the cleaning process. For reasons of use, these components are subject to the function that they come into contact with particles which, in particular under certain physical connections, adhere to the component such that a purely mechanical removal, for example with the high-pressure jet, is not possible. This also eliminates automatic cleaning in this conventional manner.
Die Partikel, die auf den Bauteilen lagern, können beispielsweise Anteile von Fett oder Eiweissen aufweisen. Diese sind jedoch nicht darauf beschränkt. Vielmehr wird im nachfolgenden unter Partikeln alles das verstanden, was dazu geeignet ist, sich auf Bauteilen abzulagern und dort nicht mit einem Hochdruckstrahl entfernt werden kann. Das Bauteil ist in diesem Fall mit dem Partikel kontaminiert. Partikel sind somit solche Materialien, die Eiweiss und Proteine enthalten, wobei beispielsweise aus Knorpel-, Knochen- und Zahnresten bestehen können.The particles that are stored on the components may have, for example, proportions of fat or proteins. However, these are not limited thereto. Rather, in the following under particles everything understood that which is suitable to deposit on components and can not be removed there with a high-pressure jet. The component is contaminated with the particle in this case. Particles are thus those materials that contain protein and proteins, for example, may consist of cartilage, bone and tooth residues.
Stand der TechnikState of the art
Die Reinigung von Bauteilen, die zur Verarbeitung von beispielsweise Fleisch eingesetzt werden, ist sehr aufwendig. Beispielsweise sind Lochscheiben von Fleischwölfen, die eine Vielzahl von Bohrungen und Schneiden aufweisen, durch die Fleisch gepresst werden, sehr schwer zu reinigen, da die fettigen und eiweisshaltigen sowie kollagenhaltige Strukturen beinhaltenden Anteile sehr stark an den Bauteilen haften. Neben einem starken mechanischen Bürsten sowie Einsetzen von chemisch starken Reinigungsmitteln ist gerade bei solchen Lochscheiben eine Nachbearbeitung jeder einzelnen Bohrung notwendig. Gemäss dem Stand der Technik erfolgt durch Festhalten der Lochscheibe manuell die Reinigung mit Hochdruckstrahlern.The cleaning of components that are used for processing meat, for example, is very expensive. For example, perforated discs of meat grinders, which have a variety of holes and cutting, are pressed through the meat, very difficult to clean, since the fatty and proteinaceous and containing collagen-containing structures very strongly adhere to the components. In addition to a strong mechanical brushing and the use of chemically strong cleaning agents, a reworking of each individual hole is necessary in particular with such perforated discs. According to the prior art, by holding the perforated disc manually cleaning with high-pressure lamps.
Aber auch andere Schneid- und Verarbeitungsvorrichtungen, die zum Bearbeiten von Fleisch oder ähnlichen Materialien eingesetzt werden, zeigen das Problem, dass gerade die Partikel aus Fett und Eiweiss sehr stark an den Vorrichtungen haften. Diese Partikel sind so stark anhaftend, dass sie mit einem Hochdruckstrahler nicht entfernt werden können.However, other cutting and processing devices used to process meat or similar materials also have the problem that it is the very particles of fat and protein that adhere very strongly to the devices. These particles are so strongly adherent that they can not be removed with a high-pressure jet.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Reinigungsvorrichtungen bekannt.From the prior art, a variety of cleaning devices is known.
Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art
Bedingt durch das Festhalten der Lochscheiben erfolgt eine nicht optimale Reinigung. Die Reinigungsvorrichtungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, weisen den Nachteil auf, dass die Partikel, die sehr stark an den Bauteilen der Vorrichtung haften, nicht ausreichend entfernt werden können. Gerade in Bohrungen und Hinterschneidungen sammeln sich diese besagten Partikel, die nur noch mechanisch mit Werkzeugen per Hand entfernt werden können. Dies ist jedoch für eine zuverlässige und sachgerechte Reinigung nicht ausreichend. Zudem kostet dies zusätzlich Zeit und ist sehr stark von dem subjektiven Empfinden der Person abhängig, die das Produkt reinigt. Gerade die in den Bohrungen abgelagerten Partikel lassen sich allein nicht durch Hochdruckstrahlen entfernen.Due to the retention of the perforated discs is not optimal cleaning. The cleaning devices known from the prior art have the disadvantage that the particles that adhere very strongly to the components of the device can not be sufficiently removed. Especially in holes and undercuts collect these said particles that can only be removed mechanically with tools by hand. However, this is not sufficient for a reliable and proper cleaning. In addition, this costs additional time and is very much dependent on the subjective feeling of the person who cleans the product. Especially the deposited particles in the holes can not be removed by high-pressure jetting alone.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eine vorzugsweise automatische und ausreichende Reinigung von Bauteilen, die mit Fett und Eiweiss beaufschlagt sind, erzielt wird.Therefore, the object of the invention is to provide a device and a method with which a preferably automatic and adequate cleaning of components that are exposed to fat and protein, is achieved.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die kontaminierten Bauteile in einem temperierten Fluidbad über den Siedepunkt hinaus auszusetzen. Dabei erreicht die Temperatur einen Bereich über 100 Grad Celsius (bei Verwendung von Wasser als Fluid), wobei systemimmanent auch der Druck ansteigt und damit dieser grösser ist als der Umgebungsdruck, Es hat sich gezeigt, dass durch die Erhöhung der Temperatur über dem Siedepunkt und das Anordnen in einem druckbeständigen Behälter die Partikel ihre Strukturen ändern und so einfacher in einem nächsten Arbeitsschritt, beispielsweise durch Absprühen entfernt werden können. Ohne das Aussetzen der Partikel in Temperaturbereichen über dem jeweiligen Siedepunkt des Fluids, das die Partikel umgibt, findet keine oder nur eine geringe Strukturänderung der Partikel statt. Somit wird durch die physikalische bzw. chemische Veränderung der Partikel aufgrund dieses Prozesses ein leichtes Ablösen erreicht.The basic idea of the invention is to expose the contaminated components in a tempered fluid bath above the boiling point. The temperature reaches a range above 100 degrees Celsius (when using water as a fluid), which systemically also the pressure rises and thus this is greater than the ambient pressure, It has been shown that by increasing the temperature above the boiling point and the Arranged in a pressure-resistant container, the particles change their structures and can be more easily removed in a next step, for example by spraying. Without exposure of the particles in temperature ranges above the respective boiling point of the fluid surrounding the particles, little or no change in the structure of the particles takes place. Thus, the physical or chemical change of the particles due to this process, a slight detachment is achieved.
So beträgt bei einer Siedetemperatur von 100 Grad Celsius der Siededruck 1 bar. Wird die Siedetemperatur 180 Grad Celsius so stellt sich der Siededruck von ca. 10 bar ein. Tatsächlich hat es sich in Versuchen gezeigt, dass bei 180 Grad Celsius Fluidtemperatur und damit einem verbundenen Druck von ca. 10 bar ein deutlich besseres Reinigungsergebnis erzielt werden kann. Dieser Bereich zwischen 150 und 190 Grad Celsius kann durchaus als Arbeitsbereich angesehen werden.Thus, at a boiling temperature of 100 degrees Celsius, the boiling pressure is 1 bar. Will the Boiling temperature 180 degrees Celsius so the boiling pressure of about 10 bar. In fact, it has been shown in experiments that at 180 degrees Celsius fluid temperature and thus a connected pressure of about 10 bar, a significantly better cleaning result can be achieved. This range between 150 and 190 degrees Celsius can certainly be regarded as a work area.
Alternativ können auch anstelle von Wasser als Fluid alkalische Fluide, wie beispielweise in Wasser gelöstes Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid verwendet werden. Dadurch wird weiter die Reinigungsleistung verbessert.Alternatively, instead of water as the fluid, alkaline fluids such as potassium hydroxide or sodium hydroxide dissolved in water may be used. This further improves the cleaning performance.
Ein Vorteil der hier zugrundliegenden Vorrichtung liegt darin, dass mehrere Bauteile gleichzeitig bearbeitet werden können, so dass eine Reinigung von vielen Bauteilen gleichzeitig möglich ist. Zudem ist der Reinigungsprozess derart ausgestaltet, dass diese automatisch ablaufen könnte.An advantage of the underlying device is that several components can be processed simultaneously, so that a cleaning of many components is possible at the same time. In addition, the cleaning process is designed such that it could run automatically.
Damit liegt der Vorteil der Vorrichtung bzw. des Verfahrens darin, dass Eiweisse und Proteine, insbesondere Knochen-, Knorpel- und Zahnreste, die ansonsten bei drucklos betriebenen Reinigungen bei 60–80 Grad Celsius nicht entfernt werden können, nun in einer kurzen Zeit, vorzugsweise geringer als 1 h, vollständig entfernt werden können.Thus, the advantage of the device or of the method is that proteins and proteins, in particular bone, cartilage and tooth residues, which otherwise can not be removed in depressurized cleanings at 60-80 degrees Celsius, now in a short time, preferably less than 1 h, can be completely removed.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung hervor.Further advantageous embodiments will become apparent from the following description, the claims and the drawings.
Zeichnungdrawing
Es zeigtIt shows
Beschreibung eines AusführungsbeispielsDescription of an embodiment
In der
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform weist die Druckkammer
Um das in den Hohlraum eingebrachte Fluid auf eine definierte Temperatur zu bringen bzw. zu halten, sind in oder angrenzend an den Hohlraum
Entsprechende Steuer- und Regelungstechnik
Die Beschickung des Hohlraums
Bei dem in
Der für den Sprüharm
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die spülmaschinenartige Ausbildung begrenzt. Je nach Bohrungsverlauf des jeweils zu reinigenden Guts ist vorgesehen, die Sprüharme fremdanzutreiben (beispielsweise durch einen Elektromotor) oder anstelle der Sprüharme oder zusätzlich zu den Sprüharmen Sprühstrahle einzusetzen, die auf die Bohrungen ausgerichtet sind.However, the invention is not limited to the dishwasher-type training. Depending on the course of the hole to be cleaned Guts is provided externally drive the spray arms (for example, by an electric motor) or instead of the spray arms or in addition to the spray arms to use spray jets, which are aligned with the holes.
Die Haltevorrichtung
Reinigungsprozesscleaning process
Der Reinigungsprozess für das zu reinigende Gut
Das zu reinigende Gut
Zuvor wird mittels eines Fluidstrahlers, beispielsweise einem Wasserstrahl eine Grobreinigung durchgeführt, so dass die leicht entfernbaren Partikel bereits von dem Gut
Als weitere Verbesserung der Reinigungswirkung und zur Erhöhung der Reinigungsleistung kann das Fluid einen anderen als den neutralen pH-Wert aufweisen. Je nach Kontaminierung ist das Fluid entweder sauer oder basisch.As a further improvement of the cleaning effect and to increase the cleaning performance, the fluid may have other than the neutral pH. Depending on the contamination, the fluid is either acidic or basic.
Eine weitere Verbesserung der Reinigungsleistung kann durch Einsetzen von Ultraschall erzielt werden. Ultraschallschwingelemente, die den Ultraschall erzeugen, können an der Wandung des Deckelelements
Der Einsatz von Ultraschall kann sowohl bei normaler Fluidtemperatur (beispielsweise Raumtemperatur) oder auch bei erhöhten Temperaturen erfolgen. Unabhängig davon kann die Ultraschallreinigung in dem Druckbehälter erfolgen, in dem das zu reinigende Gut bereits angeordnet ist. Alternativ kann der Ultraschallreinigungsprozess auch mit einem weiteren Gerät nachgeschaltet werden.The use of ultrasound can be done both at normal fluid temperature (for example, room temperature) or at elevated temperatures. Regardless, the ultrasonic cleaning can be done in the pressure vessel in which the material to be cleaned is already arranged. Alternatively, the ultrasonic cleaning process can also be connected downstream with another device.
Somit umfasst der Reinigungsprozess folgende Schritte:
- 1. Optional Vorreinigung des zu reinigenden Guts und Entfernung der groben Verschmutzung;
- 2. Einbringen des zu reinigenden Guts in die Druckkammer;
- 3. Fluten der Druckkammer mit einem Fluid, beispielsweise Wasser oder einer sauer oder basisch orientierten Flüssigkeit, derart, dass das zu reinigende Gut von dem Fluid beaufschlagt ist;
- 4. Erhitzen des Fluids über den Siedepunkt des Fluids hinaus, durch Erhöhung der Temperatur des Fluids innerhalb der Druckkammer durch die vorgesehene Heizung;
- 5. Optional Spülen des Guts mit dem im Druckbehälter befindlichen Fluid beispielsweise durch Sprühdüsen oder einem oder mehreren Druckstrahlen;
- 6. Optional Reinigung durch Beaufschlagung mit Ultraschall;
- 7. Entnehmen des zu reinigenden Guts aus der Druckkammer.
- 1. Optional pre-cleaning of the material to be cleaned and removal of coarse contamination;
- 2. introducing the material to be cleaned in the pressure chamber;
- 3. flooding the pressure chamber with a fluid, such as water or an acidic or basic-oriented liquid, such that the material to be cleaned is acted upon by the fluid;
- 4. heating the fluid beyond the boiling point of the fluid by increasing the temperature of the fluid within the pressure chamber through the intended heater;
- 5. Optional rinsing of the material with the fluid in the pressure vessel, for example by spray nozzles or one or more pressure jets;
- 6. Optional cleaning by application of ultrasound;
- 7. Remove the material to be cleaned from the pressure chamber.
Die Erhöhung des Druckes aufgrund der Erhöhung der Temperatur des Fluids über den Siedepunkt des Fluids führen zu einer bisher nicht bekannten Reinigungswirkung. Die Fett- und Eiweissanteile und/oder Knorpel-, Knochen- oder Zahnreste, die auf dem zu reinigenden Gut haften, können rückstandsfrei entfernt werden. Durch die physikalische bzw. chemische Bearbeitung werden die Anteile pulverartig und lassen sich so einfach durch einen anschliessenden Spülvorgang und/oder Ultraschallanwendung entfernen.The increase in pressure due to the increase in the temperature of the fluid above the boiling point of the fluid lead to a previously unknown cleaning effect. The fat and protein parts and / or cartilage, bone or tooth residues that adhere to the material to be cleaned, can be removed without residue. As a result of the physical or chemical processing, the proportions become powdery and can thus be removed simply by a subsequent rinsing process and / or ultrasound application.
Die Erfindung ist nicht auf die Reinigung von Lochscheiben, insbesondere von Fleischwölfen beschränkt. Vielmehr können alle Gegenstände auf mit dieser Vorrichtung sowie dem damit verbundenen Verfahren gereinigt werden, die insbesondere durch Eiweisse und/oder Fette kontaminiert sind. Insbesondere ist die Vorrichtung für die Reinigung von Werkzeugen bei der fleischverarbeitenden Industrie geeignet, da an diesen Werkzeigen die zuvor beschriebenen Partikel haften. Aber auch in der Medizin, beispielsweise im pathologischen oder histologischen Bereich, sind durchaus solche Reinigungsvorrichtungen vorstellbar.The invention is not limited to the cleaning of perforated discs, in particular meat mincers. Rather, all objects can be cleaned with this device and the associated method, which are contaminated in particular by protein and / or fats. In particular, the device is suitable for the cleaning of tools in the meat processing industry, as adhere to these Werkzeigen the particles described above. But even in medicine, for example in the pathological or histological area, such cleaning devices are quite conceivable.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reinigungsvorrichtung cleaning device
- 22
- Druckkammer pressure chamber
- 33
- zu reinigendes Gut good to be cleaned
- 44
- Deckelement cover element
- 55
- Aufnahmebereich reception area
- 66
- Hohlraum cavity
- 77
- Zulauf Intake
- 88th
- Ablauf / Hohlraum Drainage / cavity
- 99
- Heizelement heating element
- 1010
- Steuer- und Regelungstechnik Control technology
- 1111
- Gestell frame
- 1212
- Sprüharm spray arm
- 1313
- Haltevorrichtung holder
- 1414
- Räder bikes
- E1 bis EnE1 to En
- Ebenen levels
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