Vorrichtung zum Behandeln von Flaschen oder dergleichen Behältern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 und dabei speziell, aber nicht ausschließlich auf einen Pasteur bzw. eine Pasteurisieranlage sowie auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Flaschen oder dergleichen Behältern.

Bekannt sind u.a. Pasteure bzw. Pasteurisieranlagen zur Hitzebehandlung, d.h. zum Pasteurisieren von in Behältern, z.B. in Flaschen abgefüllten Produkten. Bei bekannten Anlagen dieser Art erfolgt die Hitzebehandlung der durch die Pasteurisieranlage auf einem maschineninternen Transporteur transportierten Behälter durch Besprühen der Behälter in mehreren Behandlungszonen mit einem erhitzten Behandlungsmedium, beispielsweise Wasser in der Form, dass durch entsprechende Wahl der Temperatur der Sprühflüssigkeit in den Behandlungszonen zunächst von Umgebungstemperatur ein zunehmendes Erhitzen der Behälter bis auf eine Pasteurisiertemperatur und anschließend ein zunehmendes Abkühlen der Behälter auf Umgebungstemperatur erfolgt. Aufgrund der herrschenden Temperaturen und der ständigen Feuchtigkeit sind derartige Pasteurisieranlagen äußerst anfällig für Verschmutzungen und Verkeimungen aller Art. So muss insbesondere das Verkeimen der Behandlungszonen durch Mikroorganismen, insbesondere auch durch Algen, Pilze, Bakterien und/oder Viren ständig verhindert werden.

Hierfür ist es bei bekannten Pasteurisieranlagen üblich, Biozide in hoher Dosierung einzusetzen, und zwar unter Inkaufnahme des Risikos, dass der Verbraucher oder aber auch das Produkt selbst durch Biozide-Reste, die beispielsweise an den pasteurisierten Behältern anhaften, verschmutzt oder sogar geschädigt werden. Weiterhin stellen die verwendeten Biozide einen nicht unerheblichen Kostenfaktor dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, bei der die erforderliche Keimfreiheit und Sterilität ohne den Einsatz von Bioziden gewährleistet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zur Behandlung von Flaschen oder dergleichen Behältern mit wenigstens einer Behandlungsflüssigkeit dient und bei der durch herrschende Temperaturen und ständige Feuchtigkeit die Gefahr von Verschmutzungen und Verkeimungen besteht, wird die erforderliche Keimfreiheit und Sterilität ohne den Einsatz von Bioziden durch Verwendung von Ozon (O ₃ ) gewährleistet, welches zumindest an den Bereichen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in denen die Gefahr einer Verschmutzung oder Verkeimung besteht, ausgebracht wird, und zwar bevorzugt mit einem flüssigen Behandlungsmedium, so dass das Ozon dann durch Ausgasen aus dem Behandlungsmedium durch seine grundsätzlich umweltfreundliche Oxidation keimtötend wirkt.

Das Behandlungsmedium für die Ozonbehandlung ist bevorzugt die in der Vorrichtung zum Behandeln der Behälter verwendete Behandlungsflüssigkeit. Als Behandlungsmedium für die Ozonbehandlung kann aber auch ein hiervon abweichendes flüssiges Medium verwendet sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise eine Pasteurisieranlage, bei der zumindest diejenigen Behandlungszonen, die unter Berücksichtigung der ständigen Feuchtigkeit und der herrschenden Temperaturen besonders anfällig für Verschmutzungen und Verkeimungen aller Art sind, mit Ozon behandelt werden. Das Ozon wird dabei bevorzugt der Behandlungs- oder Sprühflüssigkeit für die Behandlung der Behälter beigemischt, und zwar in einer Konzentration, die hoch genug ist, um die für die Vermeidung einer Verkeimung notwendige Reinigungs- und Desinfektionsleistung sicherzustellen, gleichzeitig aber auch so gering ist, dass unerwünschte Effekte, wie beispielsweise Korrosion von aus Metall bestehenden Vorrichtungsoder Maschinenelementen sowie eine gesundheitliche Gefährdung von Personen oder Bedienungspersonal durch überschreitung maximal zulässiger Ozon- Konzentrationen am Arbeitsplatz zuverlässig vermieden sind.

Weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Behandlungszonen auf, durch die die Behälter bei ihrer Behandlung hindurchbewegt werden, so kann es zweckmäßig sein, die Ozon-Konzentration für die einzelnen Behandlungszonen individuell einzustellen und/oder zu regeln.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung eine Maschine zum Behandeln von Flaschen in Form einer Pasteurisieranlage;

Fig. 2 in vereinfachter schematischer Darstellung eine Maschine zum Behandeln von Flaschen in Form einer Reinigungsmaschine.

In der Figur 1 ist 1 eine Pasteurisieranlage zur Hitzebehandlung, d.h. zum Pasteurisieren eines in Flaschen 2 abgefüllten flüssigen Produktes. Die Flaschen 2 werden nach dem Füllen und Verschließen über einen äußeren Transporteur 3 aufrecht stehend dem Behältereinlass 1.1 der als Tunnelpasteur ausgebildeten Pasteurisieranlage 1 zugeführt und auf einem vorrichtungsinternen Transporteur 4 weiterhin aufrecht stehend durch die verschiedenen Behandlungszonen dieser Anlage an deren Auslass 1.2 bewegt (Pfeil A), von dem die pasteurisierten Flaschen 2 dann über einen äußeren Transporteur 5 einer weiteren Behandlung, beispielsweise einer Etikettieranlage zugeführt werden.

Die Pasteurisieranlage 1 umfasst mehrere Behandlungsabschnitte, und zwar einen Aufheizabschnitt 6, einen überhitzungs- und Pasteurisierabschnitt 7 und einen Ab-

kühlabschnitt 8, die in dieser Reihenfolge in der Transportrichtung A des Transporteurs 4 aneinander anschließen. Jeder Behandlungsabschnitt ist seinerseits in mehrere in Transportrichtung A aneinander anschließende Behandlungszonen unterteilt, und zwar der Aufheizabschnitt 6 in die Behandlungszone 6.1 , 6.2 und 6.3, der Ll- berhitzungsabschnitt 7 in die Behandlungszonen 7.1 , 7.2 und 7.3 und der Behandlungsabschnitt 8 in die Behandlungszonen 8.1 , 8.2 und 8.3, wobei diese Behandlungszonen wiederum mit steigender Bezugsziffer in Transportrichtung A aneinander anschließen.

Konstruktiv sind die einzelnen Behandlungszonen 6.1 - 6.3, 7.1 - 7.3 und 8.1 - 8.3 insofern identisch aufgebaut, als die Wärmeübertragung auf die Flaschen 2 und damit auf das in diesen enthaltende Produkt oder Füllgut durch Besprühen mit einem flüssigen, Wärme transportierenden Medium, d.h. mit einer Behandlungs- oder Sprühflüssigkeit, beispielsweise Wasser erfolgt, welches jeweils oberhalb des Transporteurs 4 aus Sprühanordnungen 9 ausgebracht und unterhalb des Transporteurs 4 in einer Auffangwanne 10 gesammelt wird. Jeder Sprühanordnung 9 ist eine Versorgungsleitung 9.1 zum Zuführen der Spritzflüssigkeit bzw. des Spritzwassers zugeordnet.

Durch die verschiedenen Behandlungsabschnitte 6, 7 und 8 sowie insbesondere auch durch die Unterteilung dieser Abschnitte in mehrere Behandlungszonen ist ein allmähliches Aufheizen der Flaschen 2 von einer Umgebungstemperatur auf die überhitzung- bzw. Pasteurisiertemperatur unterhalb 100 ⁰ C und ein anschließendes allmähliches Abkühlen auf die Umgebungstemperatur möglich.

Speziell in den Behandlungsabschnitten 6.1 - 6.3 und 8.1 - 8.3 besteht wegen der hohen Feuchtigkeit und den herrschenden Temperaturen in hohem Maße die Gefahr einer Verkeimung, wohingegen in den Behandlungsabschnitten 7.1 - 7.3 wegen der wesentlich höheren Temperaturen die Gefahr einer solchen Verkeimung geringer ist. Um eine Verkeimung zu vermeiden und eine eventuell bereits bestehende Verkeimung zu beseitigen, ist vorgesehen, die einzelnen Behandlungszonen 6.1 - 6.3 und 8.1 - 8.3 mit Ozon (O ₃ ) zu beaufschlagen, und zwar mit einer Konzentration oder Dosierung, die für die Vermeidung der Keimbildung ausreicht, aber doch so gering ist, dass unerwünschte Effekte, wie beispielsweise Korrosion von metallischen Maschinen- oder Funktionselementen oder Einbauteilen, aber auch eine Gefährdung von Mitarbeitern und Bedienungspersonal der Pasteurisieranlage durch überschreitung unzulässig hoher Ozon-Konzentrationen am Arbeitsplatz sicher vermieden sind.

Mit 11 ist in der Figur 1 eine Ozonanlage bezeichnet, der über eine Leitung 12 Behandlungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser aus der Pasteurisieranlage 1 zugeführt wird und in der die Behandlungsflüssigkeit mit Ozon versehen wird, so dass am Auslass der Ozonanlage 11 bzw. an der dortigen Leitung 13 als flüssiges „Konzentrat" die Behandlungsflüssigkeit mit hoher Ozon-Konzentration zur Verfügung steht, d.h. mit einer Ozonkonzentration, die um ein Vielfaches höher ist als die für die eigentliche Ozonbehandlung vorgesehene Konzentration.

Jede Leitung 9.1 ist mit der Leitung 13 über ein eigenständiges, elektrisch steuerbares Dosierventil 14 verbunden, mit dem das Konzentrat aus der Leitung 13 dosiert in die betreffende Leitung 9.1 bzw. in die in dieser Leitung geführte Behandlungsflüssigkeit eingebracht werden kann. Die Dosierventile 14 sind hierfür jeweils in einer zu der Versorgungsleitung 9.1 führenden Verbindungsleitung 15 bzw. 16 vorgesehen.

Zur individuellen Ansteuerung der einzelnen Dosierventile 14 dient eine Steuereinrichtung 17 (Rechner und Analyseeinheit), an die eine Vielzahl von Messstellen o- der Messsensoren 18 angeschlossen ist, die jeweils in den einzelnen Behandlungszonen 6.1 - 6.3 bzw. 8.1 - 8.3 die tatsächliche Ozon-Konzentration erfassen und ein dieser Konzentration entsprechendes Messsignal als Ist-Wert an die Steuereinheit 17 liefern, in der dann diese Messsignale parallel oder aber seriell verarbeitet bzw. mit einem für die Behandlungszonen 6.1 - 6.3 bzw. 8.1 - 8.3 jeweils vorgegebenen Soll-Wert verglichen werden, so dass unter entsprechender Ansteuerung der Dosierventile 14 für jede Behandlungszone eine individuelle Regelung zur Erzielung der optimalen Ozonkonzentration möglich ist.

Insbesondere beim Auftreffen der aus der jeweiligen Sprühanordnung 9 ausgebrachten Sprüh- oder Behandlungsflüssigkeit auf Flächen gast das in dieser Flüssigkeit dosiert enthaltene Ozon aus und sorgt für die angestrebte Sauberkeit/Reinheit bzw. für die angestrebte Abtötung von Keimen, Bakterien und Viren insbesondere an allen Flächen der Behandlungszonen 6.1 - 6.3 bzw. 8.1 - 8.3 und deren Ableitungen sowie auch im gesamten Leitungssystem der Pasteurisieranlage 1. Zusätzlich gelangt mit der Behandlungsflüssigkeit auch noch nicht ausgegastes Ozon in weitere Behandlungszonen, beispielsweise in die Behandlungszonen 7.1 - 7.3, wo es dann insbesondere auch wegen der dortigen höheren Temperaturen ausgast und ebenfalls seine Wirkung entfaltet.

Durch die Dosierventile 14 besteht insbesondere die Möglichkeit, solche Behandlungszonen 6.1 - 6.3 bzw. 8.1 - 8.3, an denen ein besonders hoher Bedarf an Rei- nigungs- und/oder Desinfektionsleistung besteht, beispielsweise an den den Behäl- tereinlass 1.1 oder Behälterauslass 1.2 bildenden Behandlungszonen 6.1 bzw. 8.3 sowie an Behandlungszonen mit niedrigerer Temperatur die Ozon-Konzentration höher einzustellen als an anderen Bereichen, in denen ein geringer Bedarf an Rei- nigungs- und/oder Desinfektionsleistung besteht und an denen somit niedrigere O- zon-Konzentrationen ausreichend sind. Durch die Möglichkeit der individuellen O- zon-Dosierung ist nicht nur für den Behältereinlass 1.1 und den Behälterauslass 1.2 sowie für jede Behandlungszone eine optimale Ozonkonzentration erreichbar, sondern auch ein reduzierter Bedarf und Verbrauch an Ozon, was mit einer erheblichen Kosteneinsparung einhergeht.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die dosierte Zugabe von Ozon jeweils an der Zuführleitung 9.1 der Besprühanordnungen 9 folgt. Da bei der Pasteurisieranlage zur Erzielung einer möglichst optimalen Energiebilanz die Behandlungs- o- der Sprühflüssigkeit aus den Behandlungszonen des Abkühlabschnittes 8 an Behandlungszonen 6.1 - 6.3 zurückgeführt wird und aus diesen wiederum in Behandlungszonen des Abkühlabschnittes 8 zurück gelangt und außerdem auch ein Austausch der Spritz- und Behandlungsflüssigkeit zwischen den Behandlungszonen

7.1 , 7.2 und 7.3 untereinander sowie mit den übrigen Behandlungszonen erfolgt, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, das Ozon bzw. die Ozon in hoher Konzentration enthaltende Flüssigkeit auch an anderer Stelle der Pasteurisieranlage 1 zuzuführen, beispielsweise an den Auffangwannen 10 oder an anderen Sammelbehältern der Pasteurisieranlage 1 oder an von den Leitungen 9.1 unterschiedlichen Leitungen usw.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die dosierte Zugabe des Ozons unter Verwendung einer mit Ozon versetzten Flüssigkeit, nämlich der Behandlungsflüssigkeit (z.B. Wasser) erfolgt. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, das Ozon in Gasform in die Behandlungszonen einzubringen, beispielsweise über Mischdüsen in die Behandlungsflüssigkeit führenden Leitungen oder in die Behandlungsflüssigkeit aufnehmende Behälter usw.

Vorstehend wurde weiterhin davon ausgegangen, dass die dosierte Zugabe von Ozon nur an den Behandlungszonen 6.1 - 6.3 und 8.1 - 8.3 erfolgt. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die Behandlungszonen 7.1 - 7.3 des überhitzungsab- schnittes 7 ebenfalls mit Ozon zu beaufschlagen, und zwar vorzugsweise wiederum dosiert und bevorzugt unter Verwendung von Messsensoren 18 geregelt.

Die Figur 2 zeigt eine Reinigungsmaschine 20 zum Reinigen von Behältern, beispielsweise zum Reinigen der Flaschen 2, die über einen nicht dargestellten äußeren Transporteur einer Flaschen- oder Behälteraufgabe 21 der Maschine zugeführt werden und von dort mit einem maschineninternen Transportsystem 22 durch mehrere Behandlungszonen bewegt werden, die teilweise als Tauchbäder 23 und teilweise auch als Abspritzzonen 24 für eine Innen- und Außenabspritzung der Flaschen 2 ausgebildet sind. Die gereinigten Flaschen 2 werden aus der Reinigungsmaschine 20 an einem Behälterauslauf 25 entnommen.

Eine Besonderheit der Reinigungsmaschine 20 besteht darin, dass ihr eine Ozonanlage 26 zugeordnet ist, und zwar zur gesteuerten und genau dosierten Abgabe von Ozon an bestimmte Bereiche der Reinigungsmaschine 20, beispielsweise an wenigstens eines der Tauchbäder 23 u.a. auch zur Verbesserung der Reinigungswirkung dieses eine Lauge, beispielsweise Natriumhydroxid enthaltenden Tauchbades, aber auch an andere Bereiche bzw. Behandlungszonen ebenfalls zur Verbesserung der Reinigungswirkung und/oder zur Desinfektion sowie zur gesteuerten und genau dosierten Abgabe von Ozon an der Behälteraufgabe 21 und Behälterabgabe 25 zur Desinfektion und Vermeidung einer dortigen Verkeimung.

Die Ozonanlage 26 stellt an ihrem Auslass Ozon bevorzugt in Gasform zur Verfügung, welches dann über Dosierventile 27 dosiert der Behandlungsflüssigkeit der jeweiligen Behandlungsstation, beispielsweise der Lauge des als Laugenbad ausgeführten Tauchbades 23 und/oder der Behandlungsflüssigkeit wenigstens einer der Spritzstationen 24 und/oder einem flüssigen Behandlungsmedium beigemischt wird, welches keine Behandlungsflüssigkeit zur Behandlung der Flasche 2 ist und welches zur Ozon-Behandlung solcher Bereiche der Reinigungsmaschine dient, die außerhalb der eigentlichen Behandlungszonen liegen und/oder von der Behandlungsflüssigkeit der Behandlungszonen nicht erfasst werden. Dies ist z.B. bei der

Behälteraufgabe 21 und der Behälterabgabe 25 der Fall, wo das Ausbringen des mit Ozon versehenen Behandlungsmediums über Sprühanordnungen 28 erfolgt, so dass durch das Ausgasen des Ozons aus dem Behandlungsmedium die Ozon- Behandlung der jeweiligen mit diesem Medium benetzten Fläche erfolgt.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

So ist es beispielsweise möglich, die Ozonanlage 26 ebenfalls so auszubilden, dass sie an ihrem Ausgang ein flüssiges Konzentrat mit einer hohen Ozonkonzentration bereitstellt, wobei dieses Konzentrat dann über das zugehörige Dosierventil 27 der eigentlichen Behandlungsflüssigkeit oder dem Behandlungsmedium dosiert beigemischt wird. Basis dieses Konzentrats ist dann z.B. die Behandlungsflüssigkeit einer Behandlungszone, beispielsweise die Behandlungsflüssigkeit eines der Tauchbäder 23, oder die Behandlungsflüssigkeit einer der Spritzzonen 24.

Bezugszeichenliste

1 Pasteurisieranlage

2 Flasche

3 äußerer Transporteur

4 innerer Transporteur

5 äußerer Transporteur

6 Aufheizabschnitt

6.1 - 6.3 Behandlungszone des Aufheizabschnittes 6

7 Pasteurisierabschnitt

7.1 - 7.3 Behandlungszone des Pasteurisierabschnittes

8 Abkühlabschnitt

8.1 - 8.3 Behandlungszone des Abkühlabschnittes 8

9 Sprühanordnung

9.1 Versorgungsleitung

10 Auffangwanne

11 Ozonanlage

12, 13 Leitung

14 Dosierventil

15, 16 Verbindungsleitung

17 Steuereinrichtung (Rechner/Analyseeinheit)

18 Messsensor 0 Reinigungsmaschine 1 Behälteraufgabe 2 maschineninternes Transportsystem 3 Tauchbad 4 Spritzzone 5 Behälterabgabe 6 Ozonanlage 7 Dosierventil 8 Sprühanordnung 9 Steuereinrichtung (Rechner/Analyseeinheit) 0 Messsensor