CN101448728A - 用于对瓶或类似容器消毒的方法以及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于通过将加热的处理介质引入到容器中来对瓶或类似容器消毒的装置，所述瓶或类似容器分别安置在一个输送装置的处理站上并且通过所述输送装置在输送段上运动，用所述处理介质进行的处理在所述输送段上在至少一个起始位置与终端位置之间开始以及结束，并且在所述输送段上在所述至少一个处理之后对应的容器的温度通过至少一个温度传感器测定。

Description

用于对瓶或类似容器消毒的方法以及装置
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的方法以及根据权利要求20的前序部分的装置。
已经公知，通过用呈包含过氧化氢的介质(例如气溶胶)的形式的加热的消毒介质处理以及通过接着用热空气处理来对瓶或类似容器进行消毒。这两个处理步骤各在一个长度恒定的处理段上实施，确切地说在形成于被驱动得绕垂直轴线环行的转台的圆周上的处理站上实施。经消毒的容器然后通常传送给用于消毒地或无菌地灌装液态灌装物的灌装机。
为了检验用加热的消毒介质以及用热空气进行的处理步骤的成功实施，在每个处理段的终端上例如借助于无接触的温度传感器测定容器温度。如果容器温度过度强烈地偏离温度给定值，则将对应的容器释放出来和/或产生警报和/或关断消毒设备和接着的灌装装置。
温度监测在此基于这样的知识：仅仅用加热的处理介质对容器进行足够长并且由此成动的处理才产生确定的容器温度。但在此缺点在于，处理效果以及由此容器温度与不同的参数或影响参量相关，主要与容器的类型和尺寸、与机器效率即每单位时间所处理的容器的数量以及与冷却过程相关，容器在处理期间经受该冷却过程并且该冷却过程本身又与不同的、也偶然的影响参量相关，即主要与周围环境温度、空气流、空气湿度等相关。出于这些原因，在公知的设备中需要将在处理段的终端上所测得的容器温度分别偏离温度给定值的容差范围选择得相对宽，例如在+/-20℃的数量级内。
本发明的任务在于，给出一种方法，通过该方法可实现更好地检验用处理介质对瓶或类似容器进行的处理。为了解决该任务，根据权利要求1构造一种方法。用于实施该方法的装置是权利要求20的主题。
在根据本发明的方法的一般实施形式中，完全摒弃迄今的介绍，使对应的转换位置——在该转换位置上处理开始——根据在处理段的终端上或直接在处理段之后测得的容器温度在处理段延长和/或缩短的意义上变化，确切地说优选在考虑给定温度的情况下变化，该给定温度例如针对不同的容器类型和/或容器尺寸存储在电子的测量和控制装置的存储器中。这可用特别简单的方式通过相应地控制对应的输送元件或输送装置上的处理站来实现。
在本发明的另一个一般实施形式中，也根据在处理段的终端上或直接在处理段之后所测得的容器温度来使终端位置移位，在该终端位置上，对应的处理结束，确切地说也在处理段增大或减小的意义上并且优选在考虑给定温度的情况下移位。
另外存在可能性：通过工作参数如每单位时间所处理的容器的数量、周围环境温度、空气湿度等受控制地控制或调节处理段的变化，然后在每个处理段的终端上仅出于监测目的测定容器温度。
另外，也可按照确定的工作参数、例如按照容器类型和/或容器尺寸来调整终端位置——在该终端位置上处理结束，其中，然后使转换位置受温度控制地即通过测量容器温度并且优选通过与给定温度相比较在处理段延长或缩短的意义上变化，由此，所测得的容器温度(实际值)尽可能精确地与给定温度(给定值)相当。
控制和/或监测处理的不同措施也可组合。
根据本发明的方法具有优点：容器的处理与外部影响参量无关，尤其是与机器效率(每单位时间所处理的容器的数量)无关以及也与通过环境影响确定的容器冷却过程无关；外界因素、尤其是偶然产生的不可控因素例如周围环境温度、空气湿度、空气流等对处理和/或处理的监测施加的影响在最大程度上得到排除。
本发明的进一步构型是从属权利要求的主题。下面通过附图借助于实施例对本发明进行详细描述。附图表示：
图1用于对瓶或类似容器消毒、尤其是用于冷无菌灌装液态灌装物、例如果汁或乳产品的设备的极其简化的视图的俯视图，该设备包括一个消毒器以及两个连接在消毒器上的活化器；
图2消毒器或活化器的处理头中的一个的简化视图。
在这些图中总地用1标记的设备用来通过将呈加热的气溶胶的形式的、由空气和过氧化氢(H2O2)组成的加热的消毒介质引入到瓶中以及通过接着用用于活化过氧化氢以及用于吹出消毒介质的热空气处理来对瓶2进行消毒。为此，该设备包括一个在图1中总地用3标记的消毒器以及两个在图1中用4或5标记的活化器，在该消毒器中用消毒介质加载瓶2，在这些活化器中通过用于活化以及用于吹出或分离消毒介质的热空气来处理瓶2。
瓶2直立着、即以其瓶轴线在垂直方向上定向地通过输送装置6和形成瓶入口的输送星轮7输入给消毒器3，该消毒器基本上由一个可被驱动得绕垂直机器轴线环行的转台8构成，该转台在其圆周上构成多个处理站。各个相继地由入口星轮7在容器承载件9上传送的瓶2分别以一个设置在瓶嘴部2.1的区域中的法兰2.2悬置地被保持在该容器承载件上。
每个处理头10主要具有一个处理管11，该处理管可以以其敞开的端部穿过瓶嘴部2.1插入到瓶2中并且加热的消毒介质在处理期间从该处理管导入到所涉及的瓶2的内部空间中。用消毒介质加载的瓶2然后通过两个被驱动得环行的输送星轮11和12分别到达第一活化器4的一个处理站，这些被驱动得环行的输送星轮中的输送星轮11构成消毒器3的出口星轮并且输送星轮12构成该活化器4的入口星轮，该活化器又基本上由一个可被驱动得绕垂直轴线环行的转台13构成。设置在该转台13的圆周上的处理站以与消毒器3的上述处理站相同的方式构造，即活化器4的处理站也分别由一个容器承载件或瓶承载件9和一个处理头10构成，但其中在活化器4中通过对应的处理管11将热空气吹入到瓶2中，确切地说为了活化消毒介质即过氧化氢(H2O2)以及也为了吹出或吹干瓶2。然后，瓶2从活化器4或那里的在转台14上构成的处理站通过输送星轮15和16分别到达活化器5的一个处理站，这些输送星轮中的输送星轮15构成活化器4的出口星轮并且输送星轮16构成活化器5的入口星轮。该活化器也基本上由一个可被驱动得绕垂直轴线环行的转台17构成，该转台在其圆周上也具有多个处理站，用于分别接收一个瓶2和用于将热空气引入到该瓶2中，确切地说也用于活化消毒介质或保持该活化和/或用于最终吹出或吹干瓶2。经处理的瓶2然后通过出口星轮18到达一个输送装置19，这些瓶通过该输送装置输入给一个灌装机。
转台8、14、17的转动方向在图1中分别用箭头A、B和C来表示。
活化器4和5上的或那里的转台14和17上的处理站以与转台8上的消毒器3的处理站相同的方式构造，即这些处理站分别由一个容器承载件9和一个处理头10构成，但不同点在于，在活化器4和5中通过处理头或通过对应的处理管11将热空气引入到瓶2中。
为了监测消毒过程，设置有温度传感器20、21和22，这些温度传感器分别无接触地检测瓶2的温度，确切地说在考虑红外线辐射的情况下无接触地检测，该红外线辐射从对应的通过处理介质加热的瓶2发出。构造成高温计或构造成高温计形式的这些传感器中的传感器20设置在消毒器3的出口上，传感器21设置在活化器4的出口上并且传感器22设置在活化器5的出口上，确切地说分别不与转台8、14或17一起转动地设置在瓶2的运动轨迹上。传感器20～22的信号输入给一个中央的控制和监测单元23，该中央的控制和监测单元主要也控制消毒器3的以及活化器4和5的各个处理站或那里的处理头10。由传感器20～22测得的温度T1(传感器20)、T2(传感器21)和T3(传感器22)在电子的测量和控制装置中与在一个用于对应的瓶类型和/或尺寸的那里的存储器中存储的给定温度相比较并且由此形成用于控制处理头10的调节信号。温度T1～T3的给定值例如取值为：
T1Soll：45℃
T2Soll：55℃
T3Soll：65℃
分别在传感器20～22上测得的温度不仅与在将处理介质引入到瓶2中时进行的对应的能量输入相关，而且与其它参数相关。这些参数主要是瓶尺寸和/或瓶类型，但首先是持续时间，在该持续时间期间用对应的处理介质处理对应的瓶2。瓶2在处理期间的冷却、即由对应的瓶2在处理期间释放给周围环境的热量也影响在传感器20～22上测得的温度。冷却本身如所描述的那样与不同的影响参量相关。
为了达到温度T1～T3的对应的温度给定值，通过电子的测量和控制装置23相应地控制转换位置SP——在该转换位置上用处理介质进行的对应处理开始，确切地说这样控制，使得处理段、即在转换位置SP与终端位置EP之间转台8、14或17的转动运动的角度区域这样变化，使得所测定的温度T1～T3尽可能精确地与对应的温度给定值T1Soll、T2Soll或T3Soll相当，在所述终端位置上用处理介质进行的处理结束并且在所示实施形式中对应的传感器20、21或22也设置在所述终端位置上。这详细地意味着，随着设备1的效率提高，对应的转换位置SP逆着转动运动A、B或C朝瓶入口或容器入口7、13或16方向在处理段增大的意义上移位，这如图1中用箭头SP′所表示的那样。反之，在设备1的效率降低时，转换位置SP在转台转动方向A、B或C上在处理段缩短的意义上移位，这如图1中用箭头SP″所表示的那样。
用对应的处理介质对瓶2进行的处理分别在终端位置EP上结束，即在测量位置上结束——传感器20、21或22也处于该测量位置上，但或者在转台8、14或17的转动方向上在达到该测量位置前不久结束。
在处理段的这种受温度控制的延长或缩短中，除了设备的效率之外还自动地考虑前面提及的其它影响参量。因此例如转换位置SP的移位主要根据瓶2在处理期间的冷却、周围环境温度来进行，但也根据瓶类型和瓶尺寸或所处理的瓶2的热容来进行，即在瓶2难于加热时、即在瓶2具有高热容时在箭头SP′的意义上进行转换位置SP的移位，在瓶2较易于加热时、即在瓶具有低热容时在箭头SP″的意义上进行移位。
由对应的传感器20、21或22测定的温度显著偏离对应的给定温度、尤其是显著低于给定温度的瓶2例如作为处理或消毒不充分的瓶在合适的位置上被释放出来，确切地说优选在消毒器3上或在活化器4或5上就已经被释放出来。
前面已经借助于一个实施例对本发明进行了说明。不言而喻，可进行多种变化以及变型，而由此不偏离本发明所基于的发明构思。
因此例如也可使对应的处理的终端位置EP与温度相关地移位，以便因此获得对应的处理段的受温度控制或调节的延长或缩短。
另外存在可能性：根据设备1的对应的当前机器效率来控制或调节处理段的延长或缩短、即转换位置和/或终端位置SP或EP的移位。
另外存在可能性：根据可确定的工作参数来调整对应的处理或处理段的终端位置EP并且使转换位置PS受温度控制地和/或受效率控制地移位。
在改变或调整终端位置EP时优选也移动用于温度测量的对应的测量点。为此例如使温度传感器机械地在圆形轨迹上绕所涉及的转台8、14或17的轴线移动或这样使测量点移位：在处理站的运动轨迹上前后相继地设置多个温度传感器并且根据终端位置EP的变化或调整仅与该终端位置相应的温度传感器的测量信号被考虑，即例如切换到与该终端位置相应的温度传感器。
控制和/或调节以及监测的不同措施也可组合使用。
另外存在可能性：在设备1的瓶入口上设置一个另外的温度传感器24，通过该另外的温度传感器检测瓶2的进入温度T0，其中，然后将该进入温度T0作为另外的参数在调节和/或监测中使用，例如用于形成相应的给定温度等。
在前面出发点在于，设备1用于对瓶2消毒，这些瓶在其瓶嘴部2.1的区域中具有法兰2.2。容易理解，设备1在瓶承载件或容器承载件9的相应构型中也可用于其它瓶类型，尤其是也完全普遍地用于极其不同的类型的容器。
参考标号清单
1      设备
2      瓶
2.1    瓶嘴部
2.2    瓶法兰
3      消毒器
4，5   活化器
6      输送装置
7      入口星轮
8      转台
9      瓶承载件或容器承载件
10     处理头
11     处理管
12，13 输送星轮
14     转台
15，16 输送星轮
17     转台
18              出口星轮
19              输送装置
20，21，22，22′温度传感器
23              电子的测量和控制装置
24              温度传感器
SP              转换位置
SP′，SP″      转换位置的移位
A，B，C         转台转动方向
EP              终端位置

Claims (37)

1.用于通过将至少一种加热的处理介质引入到容器(2)中来对瓶或类似容器(2)消毒的方法，所述容器在处理期间通过至少一个输送装置(8，14，17)在至少一个处理段上运动，所述处理段形成在用于所述处理开始和结束的起始位置(SP)与终端位置(EP)之间，其中，处理之后的容器温度通过至少一个温度传感器(20，21，22，22′)检测，其特征在于：所述至少一个处理段的长度受控制地或受调节地这样变化，使得所测得的容器温度(T1，T2，T3)至少在预给定的容差范围之内与给定温度(T1Soll，T2Soll，T3Soll)相当。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：所述至少一个处理段的长度受温度控制地或受温度调节地变化，例如通过将所测得的容器温度作为实际值与所述给定温度(T1Soll，T2Soll，T3Soll)相比较来变化。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：所述至少一个处理段的长度根据工作参数、例如根据每单位时间所处理的容器(2)的数量(机器效率)和/或容器类型和/或容器尺寸和/或周围环境温度和/或周围环境湿度来变化。
4.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：为了改变对应的处理段，改变所述对应的处理段的转换位置(SP)。
5.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：为了改变对应的处理段，改变所述对应的处理段的终端位置(EP)。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于：在考虑工作参数的情况下调整终端位置(EP)时使所述起始位置受温度控制地变化。
7.根据权利要求5的方法，其特征在于：在考虑工作参数的情况下调整转换位置(SP)时使所述终端位置(EP)受温度控制地变化。
8.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：在所述对应的处理段的终端上或直接在所述处理段后面测定所述容器温度(T1，T2，T3)。
9.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：在一个输送段上在所述容器(2)的输送方向上彼此相继地形成至少两个处理段；至少一个处理段的长度受温度控制地和/或根据工作参数变化。
10.根据权利要求9的方法，其特征在于：在每个处理段的终端上或紧接着每个处理段测定所述容器(2)的温度(T1，T2，T3)。
11.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：使用多个在输送方向上彼此相接并且形成所述输送段的输送装置(8，14，17)，这些输送装置中的每一个形成至少一个处理段。
12.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：所述容器(2)在至少一个处理段(8)上用优选呈气溶胶的形式的、包含过氧化氢(H2O2)的加热的消毒介质处理并且在至少一个另外的在输送方向上相继的处理段(14，17)上用热空气处理。
13.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：使用至少一个配置给所述对应的处理段的温度传感器(20，21，22，22′)来优选无接触地测量对应的从所述温度传感器旁边运动经过的容器(2)的温度。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于：使用至少一个配置给所述至少一个处理段的高温计或红外线温度计作为温度传感器(20，21，22，22′)。
15.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：所述至少一个输送装置(8，14，17)具有多个用于分别接收一个容器(2)的处理站。
16.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：所述至少一个输送装置是可被驱动得绕垂直轴线环行的转台(8，14，17)，所述转台具有多个构造在所述转台的圆周上的处理站；所述处理段分别由所述转台(8，14，17)的转动运动的一个角度区域形成。
17.根据权利要求15或16的方法，其特征在于：所述处理站分别由一个容器承载件(9)和一个处理头(10)构成，该处理头由一个测量和控制装置(23)根据所测得的容器实际温度(T1，T2，T3)和温度给定值来控制。
18.根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于：使用具有三个在所述容器(2)的输送方向上彼此相接的处理段的输送段，这些处理段中的第一处理段用于用包含过氧化氢的消毒介质进行处理并且接着的两个处理段用于用热空气进行处理。
19.根据权利要求18的方法，其特征在于：每个处理段各由一个输送元件(8，14，17)形成。
20.用于通过将至少一种加热的处理介质引入到容器(2)中来对瓶或类似容器(2)消毒的装置，该装置具有至少一个输送装置(8，14，17)，所述容器(2)在处理期间通过所述输送装置在至少一个处理段上运动，所述处理段形成在用于所述处理开始和结束的起始位置(SP)与终端位置(EP)之间，该装置还具有至少一个用于检测处理之后的容器温度的温度传感器(20，21，22，22′)，其特征在于：设置有一个控制装置(23)，所述至少一个处理段的长度通过该控制装置受控制地或受调节地这样变化，使得所测得的容器温度(T1，T2，T3)分别至少在预给定的容差范围之内与给定温度(T1Soll，T2Soll，T3Soll)相当。
21.根据权利要求20的装置，其特征在于：所述控制装置(23)使所述至少一个处理段的长度受温度控制地或受温度调节地变化，例如通过将所测得的容器温度作为实际值与所述给定温度(T1Soll，T2Soll，T3Soll)相比较来变化。
22.根据权利要求20或21的装置，其特征在于：所述控制装置(23)根据工作参数、例如根据每单位时间所处理的容器(2)的数量(机器效率)和/或容器类型和/或容器尺寸和/或周围环境温度和/或周围环境湿度来改变所述至少一个处理段的长度。
23.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于：所述控制装置(23)为了改变对应的处理段而改变所述对应的处理段的转换位置(SP)。
24.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于：所述控制装置(23)为了改变对应的处理段而改变所述对应的处理段的终端位置(EP)。
25.根据权利要求24的装置，其特征在于：在考虑工作参数的情况下调整终端位置(EP)时，所述控制装置(23)使所述起始位置受温度控制地变化。
26.根据权利要求24的装置，其特征在于：在考虑工作参数的情况下调整转换位置(SP)时，所述控制装置(23)使所述终端位置(EP)受温度控制地变化。
27.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于：用于检测容器温度(T1，T2，T3)的所述传感器(20，21，22)设置在所述对应的处理段的终端上或直接在所述处理段后面。
28.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于：在一个输送段上在所述容器(2)的输送方向上彼此相继地形成至少两个处理段；所述控制装置(23)使至少一个处理段的长度受温度控制地和/或根据工作参数变化。
29.根据权利要求28的装置，其特征在于：在每个处理段的终端上或紧接着每个处理段设置有至少一个检测所述容器温度(T1，T2，T3)的传感器(20，21，22)。
30.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于：设置有多个在输送方向上彼此相接并且形成所述输送段的输送装置(8，14，17)，这些输送装置中的每一个形成至少一个处理段。
31.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于：设置有至少一个配置给所述对应的处理段的温度传感器(20，21，22，22′)，用于优选无接触地测量对应的从所述温度传感器旁边运动经过的容器(2)的温度。
32.根据权利要求31的装置，其特征在于：设置有至少一个配置给所述至少一个处理段的高温计或红外线温度计作为温度传感器(20，21，22，22′)。
33.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于：所述至少一个输送装置(8，14，17)具有多个用于分别接收一个容器(2)的处理站。
34.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于：所述至少一个输送装置是可被驱动得绕垂直轴线环行的转台(8，14，17)，所述转台具有多个构造在所述转台的圆周上的处理站；所述处理段分别由所述转台(8，14，17)的转动运动的一个角度区域形成。
35.根据权利要求33或34的装置，其特征在于：所述处理站分别由一个容器承载件(9)和一个处理头(10)构成，该处理头由一个测量和控制装置(23)根据所测得的容器实际温度(T1，T2，T3)和温度给定值来控制。
36.根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于：设置有具有三个在所述容器(2)的输送方向上彼此相接的处理段的输送段，这些处理段中的第一处理段用于用包含过氧化氢的消毒介质进行处理并且接着的两个处理段用于用热空气进行处理。
37.根据权利要求36的装置，其特征在于：每个处理段各由一个输送元件(8，14，17)形成。
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