CN112074299A

CN112074299A - 容器处理设备

Info

Publication number: CN112074299A
Application number: CN201980030223.3A
Authority: CN
Inventors: 蒂姆·胡芬巴赫; 扬·闵采尔; 伯恩哈德·昂里希特; 梅雷·萨克泰
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2018-04-04
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2020-12-11
Also published as: WO2019192817A2; EP3773756A2; US20210145993A1; DE102018205009A1; WO2019192817A3; MX2020010406A

Abstract

一种用于在饮料加工工业中处理容器(比如瓶子)的容器处理设备(100)，包括二氧化氯发生器(101)、二氧化氯消耗装置(112，113，114)和计量装置(102)，所述二氧化氯消耗装置包括至少一个容器处理机器，特别是巴氏灭菌器，比如隧道式巴氏灭菌器，所述计量装置(102)能够将溶液引入到所述二氧化氯消耗装置中，所述溶液在所述二氧化氯发生器中产生并且含有二氧化氯，其中所述二氧化氯发生器被设计用以由于亚氯酸钠和硫酸之间的反应而产生二氧化氯。

Description

容器处理设备

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的用于处理饮料加工工业中的容器(比如瓶子)的容器处理设备以及根据权利要求7的用于对工艺用水和/或容器处理设备的部件进行消毒的方法。

背景技术

具有一个或多个容器处理机器并且可能的是还具有附加部件(例如储存容器等)的容器处理设备已经在饮料加工工业中使用。这种容器处理设备可以被构造成“封锁起来的(blocked)”的机器群组，在该机器群组中，容器接连地通过容器处理机器并在机器中被处理。

容器处理机器不仅包括那些允许容器被处理以及例如允许给容器配备某些特征(比如标签或印刷图像)的机器，而且还包括诸如灌装机器和巴氏灭菌器等的装置。生物材料可能沉积，特别是在对所灌装的容器进行巴氏灭菌的巴氏灭菌器的情况下，并且生物膜可能在容器处理机器中形成，例如由于所使用的产品，但是也可能在机器中使用的工艺用水中形成微生物残余物。一旦这种生物膜在机器中形成，其通常很难去除。

为了避免在容器处理机器中永久形成生物膜，使用了消毒剂，特别是含有二氧化氯的溶液。相应的装置和方法是已知的，例如，从DE 10 2012 109 758 B3中是已知的。

然而，已知方法的缺点是，所使用的消毒剂或其副产物具有高度腐蚀作用，因此会损坏容器处理机器以及还有各个瓶子，在这种情况下，特别是损坏冠形瓶塞。当使用盐酸产生二氧化氯时，这种特性也会随着二氧化氯而出现，因为在所产生的溶液中的原材料残留物会导致材料腐蚀。

发明内容

目的

从已知的现有技术开始，因此所要满足的技术目的是确保可靠的消毒和防止容器处理设备中的生物膜，同时尽可能避免各个单个部件的腐蚀。

解决方案

根据本发明，该目的通过根据权利要求1的容器处理设备和根据权利要求7的方法来满足。本发明的有利发展方案被包括在从属权利要求中。

根据本发明的用于在饮料加工工业中处理容器(比如瓶子)的容器处理设备包括二氧化氯发生器、二氧化氯消耗装置和计量装置，二氧化氯消耗装置包括至少一个容器处理机器，特别是巴氏灭菌器，例如隧道式巴氏灭菌器，计量装置可以将在二氧化氯发生器中产生的含有二氧化氯的溶液引入到二氧化氯消耗装置中，其中二氧化氯发生器被构造用以通过亚氯酸钠和硫酸的反应来产生二氧化氯。

二氧化氯发生器应理解成构造为使得可以(在水溶液中)进行根据本发明的从亚氯酸钠和硫酸生成二氧化氯的反应的任何装置。这尤其包括能够长时间段维持特定温度和压力的化学反应器，这些特定温度和压力被认为特别适合于所述生产。二氧化氯发生器还可以包括用于以水溶液形式或以高浓度形式的硫酸和亚氯酸钠的合适的储存容器。此外，二氧化氯发生器可以包括供水系统或与供水系统相关联，使得亚氯酸钠和硫酸形成二氧化氯的反应可以在水溶液中进行，并且可以产生具有期望或预定浓度的含有二氧化氯的溶液。

二氧化氯消耗装置通常是使用二氧化氯来执行特定功能的装置(目前为容器处理机器)。这些功能优选地是包括在巴氏灭菌器等中的消毒工艺。

计量装置是一种适于向二氧化氯消耗装置馈送一定量的含有二氧化氯的溶液的装置。此处，馈送不受限制，而是可以包括雾化、连续馈送或仅以一定时间间隔进行的馈送。

除了二氧化氯和水之外，二氧化氯溶液还含有当亚氯酸钠和硫酸反应形成二氧化氯时形成的除二氧化氯之外的反应产物。特别地是，它们是氯化钠和硫酸钠。

氯化钠和硫酸钠的残留物对通常用于容器处理设备的金属部件的腐蚀作用明显较小，而溶液中二氧化氯的有利消毒特性可用于有效防止生物膜和微生物沉积物的形成，或者用以在必要时将其溶解。此外，所使用的具有氯化钠和硫酸钠的溶液是无害的，因此与食物接触不会直接导致污染，因此不会导致废弃。

在一个实施例中，二氧化氯消耗装置包括冷却塔和/或隧道式热交换器和/或隧道式加热器。虽然二氧化氯也可用于容器处理设备中其它位置处的消毒，但它尤其可用于冷却塔和隧道式热交换器，因为对所使用的水等消毒可压倒(prevail)有利于生物膜形成的环境。

此外，可以提供的是，所述容器处理设备包括缓冲液罐，用于接收在二氧化氯发生器中产生的溶液，并将所接收到的溶液输送到计量装置。因此，通过计量装置将二氧化氯或溶液分别引入到二氧化氯消耗装置中可以与二氧化氯发生器中的溶液的产生分离开来或基本上分离开来，这也允许在二氧化氯发生器例如连续产生含有二氧化氯的溶液的情况下，溶液不被连续地引入到二氧化氯消耗装置中。

此外，可以提供的是，计量装置的输送速率可以由控制单元控制。此处，输送速率是以每单位时间(例如每小时、每分钟或每秒)输送的溶液的量或二氧化氯的量给出的。用控制单元控制该输送速率应理解为意味着计量装置的输送速率借助于控制单元来设定，并且控制单元可以使计量装置以选定的输送速率输送相应的溶液。由此，可以根据某些因素(例如二氧化氯消耗装置中的污染的程度)调整溶液的输送量。

在一个实施例中，计量装置可以将溶液引入二氧化氯消耗装置的潮湿区域。潮湿区域是二氧化氯消耗装置中的一个区域，在该区域中，水或其它液体物质在闭合回路之外与二氧化氯消耗装置的容器或部件接触。这包括例如清洗浴，但也包括容器被喷洒液体(例如水)或被液体(例如水)作用以便实现例如冷却或缓慢加热(如在巴氏灭菌器中)的区域。

在该实施例的进一步发展方案中提供的是，容器处理设备包括用于测量潮湿区域中的pH值的pH值传感器和/或用于测量潮湿区域中的二氧化氯的浓度的二氧化氯传感器(例如一种氧化还原传感器)。二氧化氯的pH值和/或浓度或绝对量可以借助于这些传感器优选通过连续测量或通过在一秒、几秒或几分钟的短时间间隔内测量来实时确定，以便能够检测到在二氧化氯消耗装置中使用二氧化氯或酸性或碱性环境的不利影响。

根据本发明的用于对工艺用水和/或容器处理设备的部件进行消毒的方法，所述容器处理设备包括二氧化氯发生器、二氧化氯消耗装置和计量装置，所述二氧化氯消耗装置包括至少一个容器处理机器，特别是巴氏灭菌器，例如隧道式巴氏灭菌器，所述方法包括：计量装置将含有二氧化氯的溶液引入到二氧化氯消耗装置中，使得利用所述溶液对二氧化氯消耗装置中的工艺用水和/或二氧化氯消耗装置的部件进行作用，其中该溶液在二氧化氯发生器中通过亚氯酸钠和硫酸的反应产生。

工艺用水目前被理解为在容器处理机器中使用以例如加热或清洁容器的液体(通常是水)。目前这不需要是纯水。除了水之外，含有其它物质的水溶液目前也是可以想象的，并被概括为术语“工艺用水”。

通过这种方法，可以对机器中使用的工艺用水以及二氧化氯消耗装置内的部件进行可靠的消毒，而不会有导致过早不良磨损的常用消毒剂溶液的不利腐蚀特性。

该方法可以包括：借助于控制单元来控制通过计量装置对溶液的引入，使得引入连续进行或以浪涌剂量形式进行。

浪涌剂量包括在短时间段(几秒钟，诸如，例如1秒钟、2秒或10秒)内但以大量引入溶液，使得二氧化氯消耗装置中的二氧化氯的浓度突然增加，特别是在二氧化氯消耗装置中使用的水溶液中。相比而言，溶液的连续引入实现了浓度的缓慢增加，或者由于进一步的反应和水溶液的交换，实现了二氧化氯的均匀浓度。

如果由于故障导致二氧化氯消耗装置受到相当大的污染，则浪涌剂量可能是有利的，而连续供应可以基本上防止或至少延迟生物膜的形成。

可以提供的是，在二氧化氯消耗装置的潮湿区域中测量pH值，并且/或者，测量二氧化氯消耗装置中的二氧化氯的浓度，并且根据pH值和/或浓度来控制溶液到潮湿区域中的引入。如果目标是维持一定的pH值或一定浓度的二氧化氯，那么这种方法甚至可以在容器处理设备的更长时间的操作上可靠地维持所需的值。

还可以提供的是，二氧化氯消耗装置包括巴氏灭菌器，该巴氏灭菌器具有至少一个加热区、巴氏灭菌区和冷却区，其中计量装置以如下方式向巴氏灭菌器馈送溶液：

馈送到处于相同或不同浓度下的所有区域；或者

仅馈送到加热区或仅馈送到冷却区或仅馈送到巴氏灭菌区；和/或

在巴氏灭菌器的停止期间馈送到至少一个区域中；和/或

以测量值受控制或生产量受控制的方式馈送。

加热区和冷却区是巴氏灭菌器的其中所馈送的容器被加热或冷却的区域。它们可以通过公共水回路(回收回路)以这样的方式彼此连接，即：使得冷却区中的冷却介质(特别是水)从容器吸收的热量用于在加热区中加热容器。巴氏灭菌区(其在容器输送方向上布置在加热区和冷却区之间)是这样一个区域，在该区域中，容器并且可能的是还有包含在其中的产品被加热到巴氏灭菌温度，并在该温度下保持一定的时间段(几分钟到几小时)，以实现消毒。

还可以提供的是，由二氧化氯发生器产生的溶液中的二氧化氯的浓度为15,000至25,000ppm，特别是17500至22,500ppm，并且/或者，由计量装置引入二氧化氯消耗装置的溶液的浓度在第一稀释阶段稀释至2000至4000ppm的浓度，优选为2500至3500ppm，特别优选为3000ppm，并且/或者，通过计量装置引入二氧化氯消耗装置的溶液的浓度在第二稀释阶段稀释至10至高达1000ppm，优选为50至300ppm，特别优选为200ppm，并且/或者消耗装置的工艺用水中的二氧化氯浓度作为目标值被规定为0.01至10ppm，优选为1至5ppm，特别优选为1.5ppm。在本文中，第一稀释阶段被理解为是指含有二氧化氯的溶液的如下状态，当在二氧化氯发生器中产生的溶液被第一次稀释时达到该状态。因此，第二稀释阶段是第一稀释阶段的稀释后达到的进一步稀释状态。由于在将溶液输送到二氧化氯消耗装置内期间以及还在流经二氧化氯消耗装置期间二氧化氯已经分解，工艺用水中二氧化氯的浓度的测量值可能不同于期望的目标值。

保持溶液尽可能高的浓度可利用会减少所要保持可利用的溶液的总量，因为必须加入其中的水更少。在二氧化氯消耗装置中使用二氧化氯浓度相对较低的溶液可以使二氧化氯、氯化钠或硫酸钠对部件或容器的负面影响最小。

可以提供的是，二氧化氯发生器通过亚氯酸钠与硫酸的反应连续产生溶液，并将所产生的溶液供给到缓冲液罐，在缓冲液罐中，计量装置从缓冲液罐中移走溶液。因此，可以实现溶液的生产和分配的分离。

在该实施例的进一步发展方案中，计量装置将溶液馈送到几个二氧化氯消耗装置，其中在计量装置将溶液引入消耗装置之前，计量装置通过向溶液中添加水来为每个二氧化氯消耗装置独立地设定溶液中的二氧化氯的浓度。由于二氧化氯发生器产生的溶液具有一定的浓度，因此可以通过以选择性方式添加水来产生具有较低浓度的“第二”溶液，其中浓度可以根据相应的二氧化氯消耗装置的需要来调节。

还可以进一步提供的是，至少在消耗装置的引入溶液的那一区域中，在温度T<50℃下将溶液引入二氧化氯消耗装置。这样，可以避免溶液中的二氧化氯的无意分解和消毒效果上的相关联的恶化。

附图说明

图1示意性示出了根据一个实施例的容器处理设备；和

图2示出了根据一个实施例的与计量装置结合的巴氏灭菌器。

具体实施方式

图1示意性地示出了用于处理容器(比如瓶子)的容器处理设备100。该容器处理设备可以包括一个或多个容器处理机器112至114，正如它们已经是众所周知的。因此，容器处理机器112至114可以是例如用于制造玻璃瓶或由塑料(比如PET)制成的瓶子的机器。提供巴氏灭菌器(尤其是隧道式巴氏灭菌器)是特别优选的。此外，容器处理机器可以包括瓶子清洗机器，该瓶子清洗机器可以用水和清洁剂清洗可回收的瓶子。此外，还可以使用机器给瓶子灌装产品并将瓶子封闭(灌装机、封口机)，然后为瓶子提供诸如标签或打印图像等特征。尤其是在易腐产品的情况下可以结合灌装机提供的是，借助于已经提到的巴氏灭菌器在瓶子输送通过灌装机的下游的容器处理设备的方向上进行巴氏灭菌。

根据本发明，容器处理机器中的至少一个容器处理机器被构造为二氧化氯消耗装置。例如，这可以是机器112。二氧化氯消耗装置应理解为连续地或者以时间间隔(周期性地或非周期性地)需要二氧化氯或含有二氧化氯的溶液的这种容器处理机器。这尤其包括可以形成生物膜和微生物沉积物的机器。此处可以考虑的是将产品灌装到容器或对灌装有产品的封闭容器进行加工的机器。这尤其包括灌装机和巴氏灭菌器以及热交换器和加热器。可以用来冷却容器处理设备的冷却塔也可以用含有二氧化氯的相应溶液进行处理，以便例如抑制生物膜的形成。

由于在这种容器处理机器的区域中的产品沉积物，细菌可以在长时间段的操作中沉淀在这些沉积物上，并导致难以去除的生物膜的形成。这尤其发生在巴氏灭菌器的其中温度不足以可靠地杀死微生物(尤其是细菌)的区域。例如，这包括巴氏灭菌器的加热和冷却区域或冷却塔的与水接触的那些区域。

根据本发明提供的是，一个或每个二氧化氯消耗装置(即，例如，容器处理机器112至114中的一个或多个容器处理机器)可能地是经由用于含有二氧化氯的溶液的相应的输送系统143至146而连接到计量装置102，使得计量装置102可以向每个二氧化氯消耗装置馈送含有二氧化氯的溶液。含有二氧化氯的溶液优选被馈送到二氧化氯消耗装置的潮湿区域，即填充有水或至少利用所述溶液被作用的区域。

此外，根据本发明提供的是，计量装置102通过合适的管路连接到二氧化氯发生器101。这可以例如通过端对端连接的管路141至142来实现。在这种情况下，没有提供稍后描述的元件111，因此二氧化氯发生器101直接连接到计量装置102。

计量装置可以在最广泛的意义上理解为被构造用以将一定量的含有二氧化氯的溶液馈送或引入到二氧化氯消耗装置中的装置。虽然馈送管路143至146被单独示出，但是它们也可以被理解为是计量装置102的一部分，该部分然后可以一直延伸到二氧化氯消耗装置中。在二氧化氯消耗装置内，计量装置可以连接到用于馈送含有二氧化氯的溶液的合适装置。例如，这些装置可以是将含有二氧化氯的溶液引入液体(水或类似物)的连续流中的泵，然后该连续六的液体以某种方式在二氧化氯消耗装置内循环。

如上所述，优选地是将含有二氧化氯的溶液引入到潮湿区域中，因为与产品的接触主要发生在潮湿区域并且能够促进生物膜生长的条件(温度、湿度等)占优势。例如，含有二氧化氯的溶液可以被馈送到瓶子清洗机器的水循环系统，该水循环系统提供利用水的预浸泡。可替代地是或附加地是，计量装置也可以连接到喷嘴或雾化器，该喷嘴或雾化器每个均被布置和构造用以将含有二氧化氯的溶液引入到二氧化氯消耗装置中。当大区域(例如巴氏灭菌器中的隧道)必须用含有二氧化氯的溶液被大规模作用以去除生物膜时，这时不可能用水或含有二氧化氯的溶液完全填充机器的相应区域，这种实施例(也参见图2)特别有利。

计量装置102还可以连接到控制单元180，控制单元180控制计量装置，特别是控制通过计量装置102向二氧化氯消耗装置输出含有二氧化氯的溶液。为此目的，控制单元(例如设计为用于控制系统的计算机或其它处理单元)也可以连接到二氧化氯消耗装置和/或二氧化氯发生器101。控制单元180可以从二氧化氯消耗装置接收信息，例如，与二氧化氯消耗装置内的pH值或二氧化氯消耗装置内的二氧化氯的浓度相关的信息。然后，控制单元180可以使用该数据来根据二氧化氯的pH值或浓度控制含有二氧化氯的溶液向相应的二氧化氯消耗装置的输出。

例如，如果在巴氏灭菌器的一个区域中需要恒定浓度的二氧化氯，那么用于检测二氧化氯消耗装置中的二氧化氯的浓度的传感器于是可以将指示浓度的信号传递到控制单元180，正也如图2中所解释的那样，然后控制单元180通过将测量到的浓度与目标值进行比较来确定是否必须添加含有二氧化氯的溶液，并且如果是，则必须添加多少该溶液。这在二氧化氯浓度低于所期望的目标值时发生。如果浓度高于所期望的目标值，则控制单元可以确定计量装置102例如防止含有二氧化氯的溶液输出到相应的二氧化氯消耗装置，直到浓度再次下降到所期望的目标值或低于所期望的目标值为止。

二氧化氯发生器101原则上可以被设计为适合于根据以下反应方程式使用亚氯酸钠和硫酸产生二氧化氯的化学反应器或其它装置。

5NaClO₂+2H₂SO₄→4ClO₂+NaCl+2H₂O+2Na₂SO₄.

相应的反应在水溶液中进行，即特别是在水和中性水中含有的OH^-和H⁺离子的存在下进行。为了清楚起见并且由于它们不参与反应，它们没有显示在上面的方程式中。

在一个实施方案中可以提供的是，二氧化氯发生器首先产生相应的含有二氧化氯的溶液，并且该反应的残余物(即氯化钠和硫酸钠)具有20,000ppm的二氧化氯浓度。15,000至25,000或特别是17500至22500ppm的其它浓度在此也是可能的。这样的浓度可以在不太考虑反应参数的情况下产生。特别地是，可以提供的是，以这种方式产生的含有二氧化氯的溶液直接用水稀释，例如仍然在二氧化氯发生器101中直接用水稀释，使得水溶液中的二氧化氯的浓度(也称为第一稀释阶段)下降到2000至4000，优选为2500至3500，特别是3000ppm。在这种二氧化氯浓度下的含有二氧化氯的水溶液在一定时间段内是稳定的，并且因此有利地是，如果产生的含有二氧化氯的溶液没有立即被计量装置移走，则可以被储存起来。

在一个实施例中，为此目的还可以提供的是，提供缓冲液罐111，来自二氧化氯发生器101的溶液(其已经稀释到约3000ppm的二氧化氯浓度)被传递到该缓冲液罐111内。这可以通过例如从二氧化氯发生器101通向缓冲液罐111的管路141来完成。含有二氧化氯的溶液可以储存在缓冲液罐111中，直到被连接到缓冲液罐111的计量装置102使用。计量装置102可以通过管路142连接到缓冲液罐111和来自缓冲液罐的含有二氧化氯的溶液。

对于一些应用来说，使用二氧化氯浓度为3000ppm并且在溶液中具有相应浓度的氯化钠和硫酸钠残余物的仍然相对较高浓度的含有二氧化氯的溶液可能证明是不利的，因此优选地是总是在缓冲液罐111中或通过计量装置102执行进一步稀释，以在现在的第二稀释阶段中将水溶液中的二氧化氯浓度稀释为10-1000ppm。

具有某一预定的二氧化氯浓度(例如3000ppm或甚至1000ppm)的“标准溶液”在缓冲液罐111中保持可利用的实施例是特别有利的。在这种情况下，计量装置102可以包括水箱，或者它可以与水箱相关联，使得计量装置可以通过从相关联的水箱添加水或与来自相关联的水箱的水混合来进一步稀释从缓冲液罐111移走的一定量的含有二氧化氯的溶液，直到已经达到期望的浓度为止。这是特别有利的，因为计量装置于是可以针对每个二氧化氯消耗装置并且根据例如所需的二氧化氯量移走在缓冲液罐111中保持可利用的标准溶液，并通过添加水将其稀释至合适的浓度，从而可以通过计量装置102为任何目的而实时地提供富含二氧化氯的合适溶液。提供的是，缓冲液罐中的标准溶液的浓度高于每个二氧化氯消耗装置所需的浓度。

特别地是，与控制单元的交互在此处能够是有利的。可以提供的是，控制单元根据测量到的pH值或在二氧化氯消耗装置中的一个二氧化氯消耗装置中测量到的二氧化氯浓度来指示计量装置以浪涌形式计量分配含有二氧化氯的溶液。在这种情况下，可以提供的是，相同体积量(例如10升)的含有二氧化氯的溶液总是以这样的浪涌剂量馈送到相应的二氧化氯消耗装置。为了确保也馈送适当量的二氧化氯，可以以这样的方式用水稀释来自缓冲液罐的标准溶液111，即：使得待馈送到二氧化氯消耗装置的含有二氧化氯的溶液的最终量恰好包含将二氧化氯消耗装置中的二氧化氯的浓度调节至所期望的值所需要的二氧化氯的量。

然而，不提供缓冲液罐111的实施例也是可以想象的。在这种情况下，控制单元不仅可以连接到计量装置和二氧化氯消耗装置，而且还可以连接到二氧化氯发生器102。如果例如基于二氧化氯消耗装置(例如112)中的二氧化氯的浓度的测量到的值确定含有二氧化氯的溶液必须馈送到二氧化氯消耗装置112，则控制单元可以首先指示二氧化氯发生器101产生含有二氧化氯的溶液。这可以是对应于上述“标准溶液”的含有二氧化氯的溶液，或者二氧化氯发生器可以将通过添加水产生的溶液中的二氧化氯的浓度降低到根据第二稀释阶段的浓度(即10至1000ppm，特别是50至300ppm)来。此处可以提供的是，二氧化氯发生器只产生通过计量装置将要输送给二氧化氯消耗装置的那么多的含有二氧化氯的溶液。当含有二氧化氯的溶液的总消耗量仅仅相对较低并且所产生的过量的含有二氧化氯的溶液在其用于二氧化氯消耗装置之前必须储存很长时间时，该实施方案是优选的。因为二氧化氯的挥发性，含有二氧化氯的溶液最终能够仅被部分存储起来，这需要费很大的劲，同时要不断冷却并且避光。

然而，如果容器处理设备中的含有二氧化氯的溶液的消耗量相对较高(例如每小时几十升)，那么首先描述的实施例(在该实施例中，二氧化氯发生器连续产生含有二氧化氯的溶液并将其馈送到缓冲液罐111)是有利的，因为通过计量装置将含有二氧化氯的溶液直接添加到相应的二氧化氯消耗装置总是可能的，并且不存在其中二氧化氯发生器首先必须产生含有二氧化氯的溶液的“等待时间”。

在看起来是合适的情况下，图2中描述的巴氏灭菌器形式的二氧化氯消耗装置的实施例可以与刚刚描述的关于图1中的计量装置、二氧化氯发生器101、以及特别是缓冲液罐111的任何实施例相结合。

图2中所示的作为二氧化氯消耗装置112中的一个二氧化氯消耗装置的巴氏灭菌器被设置为隧道式巴氏灭菌器，并且为此目的包括隧道220，瓶子以无序质量流的形式输送通过隧道220。这种类型的巴氏灭菌器通常有几米长，并且输送通过它们仅缓慢进行，因此瓶子230在巴氏灭菌器中的停留时间可以从几分钟到几小时。巴氏灭菌器通常分为三个区域。在沿输送方向首先布置的区域221(加热区域)中，此时已经灌装有产品并被密封的瓶子230被加热。这通常通过利用从合适的装置251(例如喷嘴或雾化器阵列)喷射出来的热水被作用来实现。

因此被加热的瓶子然后被带到被称为巴氏灭菌区的区域222。在该区域中，加热介质，特别是水，再次由合适的施加装置252施加，该施加装置252可以设计成类似于装置251。该区域中的温度保持较高，以便对产品进行巴氏灭菌。那里的典型温度超过50℃，在某些情况下甚至超过80℃。

在瓶子230的输送方向上，巴氏灭菌区222之后是冷却区223。使用合适的装置253(构造成类似于装置251)利用介质再次作用于瓶子230，使得它们被冷却到比巴氏灭菌区222中的温度低的温度。为此目的，可以再次使用水。

冷却区223和加热区221有利地是但不是必需地是以回收回路的形式相互连接。例如，用于在冷却区223中冷却瓶子230的冷水可以通过合适的管路270馈送到加热区221，特别是馈送到加热区中的装置251，以便转换由初始冷水从冷却区223的暖瓶子吸收的热量，用以加热区域221中的冷瓶子。这可以节省能量。反过来，可以提供管路280，该管路将在加热区221中使用并且现在已经冷却的水馈送到冷却区223，以便冷却已经到达那里的瓶子。

在该实施例中提供的是，计量装置102通过合适的管路211至213连接到区221、222或223中的至少一个区。这些管路可以是配备有泵的管路，该泵尤其可以将含有二氧化氯的溶液通过施加装置251至253分配到相应的区域中。由于巴氏灭菌区222中的温度通常高于50℃，因此此处可以省去在巴氏灭菌器操作期间馈送含有二氧化氯的溶液。然而，可以在该区域中提供通向施加装置252的管路212，以用于在巴氏灭菌器停机期间实现含有二氧化氯的溶液的施加，在此期间，巴氏灭菌区222也是冷却的。

加热区221和冷却区223可以利用含有二氧化氯的溶液单独或相互独立地被作用。传感器261或263可以设置在这些区中的每一个区中，并且被配置用以测量所使用的水的pH值和/或测量所使用的水中的二氧化氯的浓度。根据测量到的值，计量装置然后可以将含有二氧化氯的溶液馈送到相应区221或223的施加装置251或253。当区221和223不形成用于回收的封闭系统时，该实施例是特别有利的。

如上所述，如果这些区形成了用于回收在已经离开巴氏灭菌区222之后的瓶子释放的热量的相应系统，则这些区有利地是通过管路270和280相互连接。在这种情况下，可以提供的是，如果传感器261或263中的仅一个传感器输出低于预定极限值的pH值或二氧化氯浓度的测量到的值，则计量装置102将含有二氧化氯的溶液馈送到装置253，以用于在冷却区223中作用于瓶子上。然后，包含在该溶液中的二氧化氯不仅分布在区域223中，而且还另外地是通过管路270引入到区域221中。可替代地是或附加地是，引入也可以经由管路280从区域221到区域223进行。这确保了在两个区域中都获得二氧化氯的期望值。

刚刚针对以回收回路形式联接起来的区域221和223或者针对以隔离方式操作的区域221和223描述的实施例可以特别用于要使用含有二氧化氯的溶液的基本上连续馈送的情况。传感器261和263然后连续地或以一定的时间间隔(几分钟)测量二氧化氯的pH值和/或浓度，利用该传感器，图1中描述的控制单元然后使计量装置并且可能的是还有二氧化氯发生器输出含有二氧化氯的溶液，如上所述的那样。

如果区域221和223被构造为封闭的回收系统，那么可以特别有利的是将传感器271布置在管路270中，该传感器测量通过管路270的溶液中的二氧化氯浓度。传感器261和263然后可以被废弃。可替代地是或附加地是，传感器281也可以在那里设置在管路280中，其测量通过该管路的溶液的二氧化氯浓度。

应理解，在这种封闭的回收系统中，在加热区221中冷却的水(其向待加热的瓶子释放热量)当然可以在瓶子已被加热之后进入区域223，以便在那里作为瓶子的冷却介质并吸收它们释放的热量。发生的任何热损失可以通过管路270的区域中的加热装置来补偿，因为该管路270中输送的水总是保持恒定的温度。

可替代地是或除了刚刚描述的实施例之外，还可以提供的是，当巴氏灭菌器操作时，计量装置102不将任何含有二氧化氯的溶液引入巴氏灭菌器。在这种情况下，可以提供的是，在机器静止时(例如在维护工作期间)验证是否有必要去除生物膜。在这种情况下，可以相应地控制计量装置102，以便在巴氏灭菌器处于静止状态时将更高浓度的含有二氧化氯的溶液引入巴氏灭菌器，特别是引入区域221至223。更高浓度的含有二氧化氯的溶液(例如浓度为2毫克二氧化氯/升)也可以成功地去除掉已经形成的生物膜，而在上述的连续操作和连续馈送含有二氧化氯的溶液的情况下，较低浓度的1毫克/升或0.1毫克/升足以尽可能完全地防止生物膜的形成。上述的组合也是可以想到的，以便在连续操作期间持续加入含有二氧化氯的溶液，从而在巴氏灭菌器中的区221和223中的使用的水中可以永久发现一定浓度的二氧化氯，以便至少部分抑制生物膜的形成。在维护期间，可以额外引入高剂量的含有二氧化氯的溶液。

虽然图2的描述是针对被作用以防止生物膜或不希望的沉积物的形成的部件或至少区域221-223，但是应理解，巴氏灭菌器中使用的水(工艺用水)也可以通过引入含有二氧化氯的溶液以这种方式进行消毒/清洁。因此，微生物残留物可能在工艺用水中已经被杀死，因此在它们沉积在容器处理机器的部件上之前已经被杀死。这自然也适用于参照图1描述的所有实施例，使得不仅通过计量装置将含有二氧化氯的溶液引入容器处理设备的容器处理机器中来进行对相应机器的各个部件的消毒或清洁，而且工艺用水也被同时、附加地是或替代地是清洁/消毒。

如上所述，这些构造不限于巴氏灭菌器与计量装置组合使用。还可以想到具有隧道式热交换器、加热器(特别是隧道式加热器)或用于对容器处理设备进行冷却所需的冷却塔的其它实施例。

Claims

1.用于在饮料加工工业中处理容器的容器处理设备(100)，所述容器例如是瓶子，所述容器处理设备(100)包括二氧化氯发生器(101)、二氧化氯消耗装置(112，113，114)和计量装置(102)，所述二氧化氯消耗装置(112，113，114)包括至少一个容器处理机器，特别是巴氏灭菌器，比如隧道式巴氏灭菌器，所述计量装置(102)能够将在所述二氧化氯发生器中产生的含有二氧化氯的溶液引入到所述二氧化氯消耗装置中，其中所述二氧化氯发生器被构造用以通过亚氯酸钠和硫酸的反应产生二氧化氯。

2.根据权利要求1所述的容器处理设备(100)，其中所述二氧化氯消耗装置(112，113，114)包括冷却塔和/或隧道式热交换器和/或隧道式加热器。

3.根据权利要求1或2所述的容器处理设备(100)，还包括缓冲液罐(111)，用于接收在所述二氧化氯发生器(101)中产生的溶液并将所接收到的溶液输送到所述计量装置(102)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的容器处理设备(100)，其中所述计量装置(102)的输送速率能够由控制单元(180)控制。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的容器处理设备(100)，其中所述计量装置(102)能够将所述溶液引入到所述二氧化氯消耗装置的潮湿区域中。

6.根据权利要求5所述的容器处理设备，还包括用于测量所述潮湿区域中的pH值的pH值传感器(261，262，263)和/或用于测量所述二氧化氯消耗装置(112)中的二氧化氯的浓度的二氧化氯传感器(261，262，263)。

7.一种用于对工艺用水和/或容器处理设备(100)的部件进行消毒的方法，所述容器处理设备(100)包括二氧化氯发生器(101)、二氧化氯消耗装置(112，113，114)和计量装置(102)，所述二氧化氯消耗装置(112，113，114)包括至少一个容器处理机器，特别是巴氏灭菌器，例如隧道式巴氏灭菌器，其中所述计量装置将含有二氧化氯的溶液引入到所述二氧化氯消耗装置中，使得利用所述溶液对所述二氧化氯消耗装置中的工艺用水和/或所述二氧化氯消耗装置的部件进行作用，其中所述溶液在所述二氧化氯发生器中通过亚氯酸钠和硫酸的反应而产生。

8.根据权利要求7所述的方法，其中借助于控制单元(180)来控制通过所述计量装置(102)对所述溶液的引入，使得引入连续进行或以浪涌剂量的形式进行。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中在所述二氧化氯消耗装置(112，113，114)的潮湿区域中测量pH值，并且/或者测量所述二氧化氯消耗装置(112，113，114)中的二氧化氯的浓度，并且根据所述pH值和/或所述浓度来控制所述溶液到所述潮湿区域中的引入。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中所述二氧化氯消耗装置(112、113、114)包括具有至少一个加热区(221)、巴氏灭菌区(222)和冷却区(223)的巴氏灭菌器，其中所述计量装置(102)按如下方式向所述巴氏灭菌器添加所述溶液：

添加到处于相同或不同浓度下的所有区中；或者

仅添加到所述加热区(221)中或仅添加到所述冷却区(223)中或仅添加到所述巴氏灭菌区(222)中；和/或

在所述巴氏灭菌器的停止期间添加到至少一个区中；和/或

以测量值受控制或生产量受控制的方式添加。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其中由所述二氧化氯发生器产生的所述溶液中的二氧化氯的浓度为15,000至25,000ppm，特别是17500至22,500ppm，并且/或者，由所述计量装置(102)引入所述二氧化氯消耗装置(112，113，114)中的所述溶液的浓度在第一稀释阶段稀释至2000至4000ppm的浓度，优选为2500至3500ppm，特别优选为3000ppm，并且/或者，由所述计量装置(102)引入所述二氧化氯消耗装置(112，113，114)中的所述溶液的浓度在第二稀释阶段稀释至10至高达1000ppm，优选为50至300ppm，特别优选为200ppm，并且/或者，所述消耗装置(112，113，114)的工艺用水中的二氧化氯浓度作为目标值被规定为0.01至10ppm，优选为1至5ppm，特别优选为1.5ppm。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其中所述二氧化氯发生器(101)通过亚氯酸钠与硫酸的反应连续产生所述溶液，并将所产生的所述溶液馈送至缓冲液罐(111)，其中所述计量装置(102)从所述缓冲液罐中移走所述溶液。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述计量装置(102)将所述溶液馈送到几个二氧化氯消耗装置(112，113，114)，并且其中在所述计量装置将所述溶液引入所述二氧化氯消耗装置之前，所述计量装置对每个二氧化氯消耗装置通过向所述溶液中添加水来独立地设定所述溶液中的二氧化氯的浓度。

14.根据权利要求7至13中任一项所述的方法，其中将所述溶液引入到所述二氧化氯消耗装置(112，113，114)中是在温度T<50℃下至少在所述二氧化氯消耗装置中的引入所述溶液的那一区域中实现的。