CN112897440A

CN112897440A - 具有cip清洁装置的用于填充容器的设备

Info

Publication number: CN112897440A
Application number: CN202011392741.0A
Authority: CN
Inventors: 约翰娜·尤斯特尔; 马库斯·魏格尔; 沃尔夫冈·彼得·威廉; 诺伯特·吉亚尔
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2021-06-04
Anticipated expiration: 2040-12-02
Also published as: EP3834954A1; DE102019132749A1; CN112897440B

Abstract

一种用于用填充产品来填充容器(100)的设备(1)，优选在饮料灌装设施中，以及一种用于这种设备的清洁和/或消毒的方法，其中设备(1)具有：主要组分输送装置(2)，用于输送填充产品的主要组分，优选水；至少一个与主要组分输送装置(2)流体连接的填充机构(6)，用于用填充产品填充要填充的容器(100)；和CIP装置(200)，用于借助于CIP介质对设备(1)的与填充产品接触的部件清洁和/或消毒，其中CIP装置(200)具有用于输送CIP介质的CIP主要组分、优选水的CIP入流口(201)和用于输出CIP介质的CIP出流口(202)，其特征在于，CIP装置(200)还具有CIP配量支路(210，210’)，所述CIP配量支路设立用于，在主要组分输送装置(2)和填充机构(6)或CIP出流口(202)之间将CIP浓缩物定量分配到CIP主要组分中，由此制造CIP介质。

Description

具有CIP清洁装置的用于填充容器的设备

技术领域

本发明涉及一种用于用填充产品填充容器的设备，优选在饮料灌装设施中，以及一种用于对这种设备清洁和/或消毒方法。

背景技术

已知用于对用于用填充产品灌装容器的填充设备清洁和消毒的各种方法，所述填充产品例如是饮料。因此已经创建例如所谓的CIP方法(“在位清洁”)和SIP方法(“在位消毒”)，其中基本上不需要拆卸填充产品或中间产品和辅助物质碰到的部件和面。例如，不必为了清洁或消毒而拆开填充机构，而是将所述填充机构在安装状态下借助清洁介质或消毒介质冲刷或熏蒸。

SIP方法在本文中为了表述简单归入CIP方法，即CIP方法包括清洁和/或消毒。

EP 2 275 381 A2描述一种用于灌装饮料的设备，所述设备具有CIP清洁装置和用于CIP盖的适合的控制装置，所述CIP盖在清洁工作中封闭填充机构，借此能够引导清洁介质通过填充机构。用于工业食品混合器、例如揉面机的清洁系统从WO 2009/041835 A1中已知。

通常，对食品工业中的设施、例如饮料灌装设施、用于制造塑料瓶的送风机等中由单独的CIP设施执行CIP清洁。清洁介质、例如具有苛性钠溶液、硝酸或过乙酸的水在CIP设施中制备，以正确的浓度混合，必要时加热和随后输送给(多个)要清洁的设施。对此，需要进流、回流和循环的步骤，以便将介质混合保持得尽可能小。将清洁介质制备、混合、贮存、运输给要清洁的设施以及可能地将清洁介质引回借助于管路系统、箱、换热器和构成CIP设施的其他流体装置进行。

通常执行多级的清洁方法，例如以水-碱液-水的顺序执行三级的CIP方法。酸清洁通常仅以不规则的间隔执行。

可能发生，CIP设施距要清洁的设施相对远地设置。由此，得出长的管路系统，在所述管路系统中能够出现介质混合，由此清洁剂需求以及清洁时间增多。尤其在配设有混合器的饮料灌装设施的情况下，当没有正确设定清洁介质的进流量时，可能出现大量的介质混合。此外，介质在管路中冷却，由此必须在CIP设施处设置更高的温度，所述温度又引起更高的能量消耗。

另一问题在于，CIP设施的可用性必须匹配于(多个)要清洁的设施的运行，使得及时提供期望的清洁剂。如果例如碱液没有在正确的时间以需要的浓度和温度提供从而清洁不能够及时开始，那么会出现延迟。

此外，CIP设施是具有自己的控制装置的自己的机器。CIP设施与要清洁的设施的通信经由信号交换进行。CIP设施作为“主机(Master)”在此确定清洁进程和清洁持续时间。在此，各种清洁步骤(进流，泵吸，循环等)的进程必须在参与的设施之间彼此良好地协调。复杂的控制是相对易受故障影响的。此外，通常仅将CIP设施的一些测量仪器用于监控。在清洁中通常不包含(多个)要清洁的设施的，如饮料灌装设施中的混合器和填充器的测量仪器。

制造或制备清洁介质也带来技术困难。在所谓的“在线配量”的情况下，首先将整个管路系统用水填充。随后，于是将期望的量的消毒剂、碱液或酸定量分配。为了补偿系统中的浓度波动，尽管是在线配量，仍必须安装相对大的补偿器皿，由此提高了CIP设施的成本和空间需求。

发明内容

本发明的目的在于，改进优选在饮料灌装设施中的用于对用于填充容器的设备的清洁和/或消毒，尤其加速清洁和/或在机器构造方面更紧凑地和/或更可靠地实现清洁。

所述目的通过具有权利要求1的特征的用于填充容器的设备、在此也称作为“填充设备”以及具有并列方法权利要求的特征的方法来实现。有利的改进方案在从属权利要求、下面对本发明的描述以及对优选的实施例的描述中得出。

填充设备用于用填充产品来填充容器。填充产品优选是由至少两种组分构成的多组分的填充产品，其中这些组分中的一种组分为了表述上进行区分在本文中称作为“主要组分”。填充产品的可能的其他组分称作为“(多种)配量组分”。除了灌装填充产品之外，填充设备在多种组分的情况下设立用于将组分汇集和混合，并且就此而言承担要灌装的填充产品的制造工艺的至少一部分。

主要组分例如是水或啤酒。(多种)配量组分能够包括糖浆、包含果肉的液体、浆料、香料等。如果填充产品仅由主要组分构成，而没有(多种)配量组分，那么术语“主要组分”和“填充产品”同义地使用。设备优选在饮料灌装设施中使用。通过在本文中描述的填充设备同样可实现二氧化碳的灵活设定或输送，而二氧化碳的不包含在术语“配量组分”中。

根据本发明的设备具有：主要组分输送装置，用于输送填充产品的主要组分；至少一个与主要组分输送装置流体连接的填充机构，用于用填充产品填充要填充的容器；和CIP装置，用于借助于CIP介质对填充设备的与填充产品接触的部件清洁和/或消毒。CIP装置具有用于输送CIP介质的CIP主要组分、优选水的CIP入流口和用于将CIP介质从填充设备中输出的CIP出流口。

为了清洁和/或消毒，CIP介质在设备中运动，例如循环或进行环流，使得由此能够接触填充设备的与填充产品或中间产品和辅助物质接触的部件和面。优选地，CIP入流口和CIP出流口为了所述目的经由CIP装置的管路或管路系统彼此连接，使得为了清洁和/或消毒能够提供用于CIP介质的闭合的循环回路。

根据本发明，CIP装置此外具有CIP配量支路，所述CIP配量支路设立用于，在主要组分输送装置和填充机构或CIP出流口之间，将CIP浓缩物、例如碱液、酸或杀菌剂定量分配到CIP主要组分中，由此制造CIP介质。CIP浓缩物因此直接在填充设备中定量分配到CIP主要组分中，即CIP介质至少部分地在填充设备中制造。

作为CIP浓缩物尤其考虑苛性钠溶液、硝酸和/或过乙酸。

要注意的是，除非技术背景另有说明，位置说明，例如“之间”、“前”、“后”等主要理解成关于流体方面。因此，CIP配量支路将CIP浓缩物在主要组分输送装置和填充机构或CIP出流口之间定量分配的说明表示：将CIP浓缩物在填充设备之内定量分配到CIP主要组分流中；更确切地说，在主要组分输送装置的下游和在填充机构或CIP出流口的上游定量分配。

CIP装置以这种方式至少部分地集成到填充设备中。由此，已经可以将填充设备的现有仪器一同用于CIP清洁/消毒。因此，能够省去CIP装置的多个部件。其中包含例如定量分配泵、测量仪器、(多个)CIP输送泵、管道、阀等。由此，除了降低投资成本之外，也降低了维护耗费。此外，与在常规的CIP设施中相比，空间需求明显更小，由此整个设施能够整体上显得更紧凑。

CIP浓缩物能够有针对性地在出现最大杂质的位置处定量分配到系统中。这些区域由此借助最高的清洁/消毒浓度清洁，由此能够缩短清洁/消毒时间。

CIP装置的控制装置能够部分地或完全地集成到填充设备的控制装置中。由此得出简化的操作。此外，清洁时间、CIP浓度和工艺进程的监控能够在机器中中央地进行，由此工艺是更不易受故障影响的、更快的和更有效率的。

通过集成，CIP介质还总是立即可用。能够取消送料和排料，由此通过短的路程和较短的混合周期能够进一步地缩短清洁时间/消毒时间。同样地，对CIP浓缩物的需求能够由于较短的混合周期而降低。避免在输送管路中的温度降低，由此能够降低能量需求。

优选地，填充设备具有混合器，用于将由主要组分和至少一种配量组分构成的填充产品混合。CIP配量支路在该情况下优选设立用于，将CIP浓缩物定量分配到混合器中。混合器例如包括配量支路，优选具有配量储存器和定量分配阀，所述定量分配阀将配量组分从配量储存器中经由定量分配部位馈入到主要组分输送装置中。CIP配量支路现在能够设立用于，将CIP浓缩物在定量分配部位和/或在配量支路中，优选在配量储存器和定量分配阀之间定量分配。定量分配部位优选处于气泡分离器上游，即尤其处于配量储存器上游。

由此，能够直接使用主要组分的在填充设备的混合器处存在的接口，由此在此也能够省去附加的部件，其中所述接口通常是水接口。此外，通常在混合器处，尤其在配量支路中出现最大杂质。CIP配量支路的上述优选的定位因此实现尤其有效的CIP清洁/消毒。此外，混合器控制装置能够用于或至少一起用于CIP浓缩物的配量。

优选地，填充设备具有用于缓存地容纳填充产品的填充设备。CIP配量支路在该情况下优选设立用于，将CIP浓缩物定量分配到缓存箱中。这尤其对于少量的CIP配量的情况是有意义的，例如在过乙酸作为CIP浓缩物的情况下。在该情况下，将对应量的CIP浓缩物定量分配到缓存箱中并且优选随后用需要的CIP主要组分填充。经由在缓存箱处的可能的循环管路，CIP介质能够优化地混匀并且防止“形成云”，即不均匀的浓度。

当然，能够设有多个CIP配量支路，以便能够混合不同的CIP介质。可能的多个CIP配量支路例如能够共同地连接于一个配量支路或分布地连接于混合器的多个配量支路。优选地，在混合器和缓存箱处分别设置有至少一个CIP配量支路。一个或多个CIP配量支路在填充设备的其他部位处的连接也是可行的。

出于语言简单性，通常参照一个CIP配量支路(单数)描述的特征、特性等然而类似地可用于多个CIP配量支路的情况。

优选地，CIP配量支路具有CIP浓缩物容器，用于容纳CIP浓缩物。CIP浓缩物容器能够配设有CIP液位测量装置，用于监控CIP浓缩物容器中的CIP浓缩物的液位。CIP配量支路优选还具有CIP浓缩物泵，例如桶泵或压缩空气泵，其中CIP浓缩物泵设立用于，将CIP浓缩物从CIP浓缩物容器定量分配到CIP主要组分中。以所述方式，能够以机器构造方面简单的且可靠的方式实现CIP浓缩物的在线配量。

优选地，CIP配量支路包括CIP排空支路，其例如包括排出口以及一个或多个阀，用于排空CIP浓缩物容器。以所述方式，能够在填充设备之内简单地和快速地更换CIP介质。阀或排出口主要用作为防泄漏装置。此外，抽吸喷管和/或浓缩物管路能够经由所述阀冲洗。排空不必经由所述路径的执行，然而原则上是可能的。

优选地，CIP装置具有CIP换热器，所述CIP换热器设立用于CIP介质的调温，优选加热。CIP换热器例如集成在CIP入流口和CIP出流口之间的连接管路中。只要填充设备包括用于对填充产品或其组分调温的换热器，那么所述换热器能够与CIP介质的调温协同地一起使用。

优选地，CIP装置具有CIP堆放箱，所述CIP堆放箱设立用于，接收CIP介质，尤其在使用之后接收，和将其缓存。以所述方式，能够完全地或部分地重复使用CIP介质。CIP堆放箱能够与混合器的设计方案无关地在填充设备之内或之外安装在连接管路中。

可选地存在的CIP堆放箱能够在填充设备的常规生产和/或CIP清洁/消毒期间已经被调温，优选被加热，由此循环的CIP介质在重复使用的时刻已经以期望的或需要的温度存在。

优选地，CIP堆放箱为了所述目的是可调温的，其方式为：所述CIP堆放箱经由管路与换热器连接。CIP介质能够以所述方式协同地加热。

优选地，CIP入流口处于主要组分输送装置处或与其是同一装置，由此CIP装置到填充装置中的结构性的集成继续延伸。

优选地，主要组分和CIP主要组分是相同的。在此，尤其考虑水。以所述方式，进一步优化CIP装置到填充设备中的结构性的集成，因为设施的参与主要组分的提供、运送、监控等的多个部分能够协同地用于常规生产/灌装以及用于清洁/消毒。

优选地，填充机构无缓存地与缓存箱连接。由此，能够弃用中间缓存器和尤其在填充机构和缓存箱之间的填充料容器，使得得出更有效的构造。换言之，在设备中能够弃用至少一个设置在常规的填充产品灌装设施中的缓存箱。从中得出构造的在如下方面的改进，总体上能够减少中间缓存的填充产品体积，这造成设备的改进的效率，因为在填充结束时或在产品变换时少量填充产品或没有填充产品必须被丢弃。此外，设备能够更简单地开环控制或闭环控制，因为能够避免在混合器和填充机构之间彼此共同作用的多个缓存器的填充高度的监控或协调。

将无缓存的在此理解成，不存在分立的缓存设备，所述分立的缓存设备例如在生产停顿期间或在填充设备受到干扰时能够实现缓存地容纳填充产品。尤其不将现有的管道理解为缓存设备，填充产品流过所述管道并且所述管道在填充运行期间在其整个横截面之上或至少在其横截面的一部分之上由填充产品填充。将相应的填充机构用填充产品供应的旋转填充器中的环形管路也不是根据在此的理解的缓存器。

将缓存设备更确切地说仅理解成如下分立地设置的缓存储存器，所述缓存储存器提供相应的缓存体积。借此，缓存设备能够容纳如下物质量的附加的填充产品，其在生产停顿中或在设施故障时堆积并且不直接从填充设备中取出。

尤其优选地，混合器也无缓存地与缓存箱连接。换言之，优选地在混合器和填充机构之间仅存在唯一的缓存箱，在所述缓存箱中设有在混合器中制造的填充产品的中间贮蓄以及在混合器中制造的填充产品的储备以提供给填充机构。借此，能够减少整体上要储备的缓存体积并且能够避免在不同的缓存箱之间例如关于其填充高度的相关性。相应地，不仅能够提高设备的效率，而且也能够提供对于填充机构的限定的条件。

在一个优选的改进方案中，在填充机构和缓存箱之间仅存在管道和/或方法方面的部件和/或旋转分配器并且优选地在混合器和缓存箱之间也仅存在管道和/或方法方面的部件。将方法方面的部件此外理解成阻挡盖、传感器、流量传感器、阀、管夹、分支等，其用于填充产品的引导，但是不提供缓存体积和不具有缓存作用。

相应地，优选在混合器和缓存箱之间或在缓存箱和填充机构之间仅设有无缓存的管路。以所述方式得出简单的构造并且能够实现简化的设施控制，因为在控制设施时不必考虑附加的缓存体积。

上述目的还通过根据上述实施变型形式中的一个或多个的用于对填充设备清洁和/或消毒的方法来实现。所述方法包括：将CIP主要组分、优选水导入到填充设备中，将CIP浓缩物定量分配到CIP主要组分中，由此制造CIP介质，其中CIP浓缩物在主要组分输送装置和填充机构或CIP出流口之间定量分配到CIP主要组分中；以及使CIP介质运动，优选循环，使得填充设备的与填充产品接触的部件借助于CIP介质清洁和/或消毒。

参照设备描述的特征、技术效果、优点以及实施例类似地适用于方法。

因此，出于上述原因优选地将CIP介质借助于CIP换热器调温，尤其加热，所述CIP换热器例如安装在CIP入流口和CIP出流口之间的连接管路中。

优选地，将CIP介质出于上述原因在清洁和/或消毒之后导入到CIP堆放箱中并且在其中缓存。在此，能够将CIP介质在填充设备的常规生产期间和/或在填充设备的清洁和/或消毒期间调温，优选加热。

本发明的其他优点和特征从下面对优选的实施例的描述中可见。在其中描述的特征能够单独地或以与上述特征中的一个或多个组合的方式实现，只要特征不矛盾。在此参照附图进行下面对优选的实施例的描述。

附图说明

本发明的优选的其他实施方式通过下面对附图的描述详细阐述。在此示出：

图1示出用于用填充产品来填充容器的设备和集成的CIP装置的示意图(呈流体技术的线路图的形式)；以及

图2示出根据另一实施例的用于用填充产品来填充容器的设备和集成的CIP装置的示意图(呈流体技术的线路图的形式)。

具体实施方式

下面根据附图描述优选的实施例。在此，相同的、相似的或起相同作用的元件在图中设有相同的附图标记，并且部分地放弃对这些元件的重复描述，以便避免冗余。

在图1中示意地示出用于用填充产品填充示意性地表明的容器100的设备1，其中设备1在此以饮料灌装设施的形式或作为其一部分示出。设备1在此例如用于用碳酸清凉饮料填充输送的要填充的容器100的流。

图1现在根据填充产品到要填充的容器100中的流动来描述。

首先，从主要组分输送装置2起输送填充产品的主要组分，优选水，所述主要组分能够是已经清洁和制备的。只要需要，主要组分就能够传导至脱气设备20。脱气设备20在此示意地以脱气箱的形式表明，在所述脱气箱中，由主要组分输送装置2引入的主要组分经由示意性地表明的喷洒喷嘴22喷洒。

脱气设备20能够以压力脱气装置的形式实现，其中主要组分中的氧气和氮气部分通过添加CO₂排出。

脱气设备20但是也能够以真空脱气装置的形式实现，其中在脱气箱中产生负压，通过所述负压将主要组分中的氧气和氮气部分排出。

主要组分经由喷洒喷嘴22在脱气设备20的脱气箱中的喷洒在此用于增大水的表面积，使得脱气过程能够有效地执行。

连接于脱气设备20，将以所述方式制备的主要组分输送给混合器3，通过所述混合器能够将由至少两种组分构成的填充产品混合。

第一组分在此是已经描述的主要组分，即优选是产品水流。作为第二组分例如能够为清凉饮料的原料，添加剂、香料、糖浆、浆料、果肉等。一种或多种附加的组分在本文中也称作为“配量组分”。

混合器3相应地具有定量分配阀34，所述定量分配阀将出自配量储存器32的组分经由定量分配部位31馈入到主要组分输送装置中。相应地，在定量分配部位31中，将输送的配量组分与输送的、制备的主要组分混合，并且以所述方式将填充产品混合。

配量储存器32尤其也用作为气泡分离器，使得从配量储存器32中得到的配量组分是基本上无气泡的并且相应地实现可靠的定量分配。

在示出的实施例中，仅设有唯一的具有定量分配部位31的配量支路30，使得制备的主要组分在所述定量分配部位31处与配量组分混合，所述配量组分在此在配量储存器32中储备。根据混合器3的构成方案，然而也可以设有两个、三个或任意数量的配量支路30，分别包括定量分配部位31，以便相应地通过将不同的组分输送给相应的主要组分流(也具有已经混入的组分)最后通过混合相应的组分来混合期望的填充产品。

连接于混合器3，在示出的实施例中设有碳酸化设备4，借助于所述碳酸化设备将混合的填充产品碳酸化。为此设有碳酸化部位40，所述碳酸化部位例如能够构成为碳酸化喷嘴，经由所述碳酸化喷嘴将由CO₂输送装置42输送的CO₂引入到混合的填充产品中。经由碳酸化部位40输送给填充产品的CO₂的定量分配与填充产品的期望的特性相关。

在碳酸化部位40周围设有旁路24，所述旁路设立用于，与混合功率或混合输出无关，关于用于CO₂添加配量的流量和/或压力始终提供相同的条件。

以所述方式制造的填充产品在缓存箱5中暂时缓存，所述填充产品在碳酸化设备4之后也以所提供的碳酸化的形式存在。

缓存箱5相应地容纳混合的且碳酸化的填充产品并且形成用于在下文中描述的填充器的填充产品储存器。在对具有CO₂的缓存箱5在不允许结合在填充产品中的CO₂分解的压力下加载预应力期间，在缓存箱5中能够维持混合的且碳酸化的填充产品的碳酸化。

缓存箱5的预应力通过预应力加载设备50实现，通过所述预应力加载设备将CO₂从CO₂输送装置52引入到缓存箱5的顶部空间中。借此，在缓存箱中相应地在如下压力下存在CO₂氛围，所述压力不允许CO₂从混合的且碳酸化的、暂时储存在缓存箱5中的填充产品中分解。

缓存箱5与用于填充容器100的示意性表明的填充器的具有填充阀的填充机构6连接，优选以无缓存的方式。借此，在缓存箱5和填充机构6之间的流体连接构成为，使得在此优选地不进行填充产品的暂时缓存从而所述暂时缓存也不可能。

缓存箱5的气体空间在示出的实施例中还与填充机构6经由应力气体管路54连接，以便为填充机构6提供应力气体。缓存箱5通过所述应力气体管路54在填充过程期间与要填充的容器100的顶部空间连接。经由所述连接，为容器100加载预应力并且在填充时将返回气体回引到缓存箱6中。

常规的管路连接在该上下文中不理解成缓存器。作为缓存器更确切地说理解成分立地构成为缓存器的储存器，所述储存器具有相应的体积，所述体积不仅用于运输填充产品，而且能够实现暂时储存。方法方面的部件、例如阻挡盖、传感器、流量计、阀、管夹、分支等在该上下文中不理解成缓存器，因为其虽然用于引导填充产品，但是不提供缓存体积从而也根本没有缓存作用。

填充机构6设置在填充器的示意性地表明的旋转填充器60上，在其环周上以常见的方式设置有多个填充机构6。旋转填充器60以常见的方式安装在饮料灌装设施中，以便容纳要填充的容器的连续的流，所述容器在环流期间经由相应的填充机构6用填充产品填充并且将随后被填充的容器100再次输出至后续的运输或处理设备。

为了将填充产品从设备1的固定的设施部分传递到相对于其转动的旋转填充器60上，设有旋转分配器72，在所述固定的设施部分中另外设有缓存箱5和填充产品管路70。旋转分配器72相应地将经由填充产品管路70输送的填充产品传递到旋转填充器60上的另一填充产品管路74上，借助于所述另一填充产品管路将填充产品随后传导到一个填充机构6或多个填充机构6上。

在图1的具体的设计方案中，填充产品管路70设置在缓存箱5和旋转分配器72之间。借助于旋转分配器72将填充产品从填充管路70的处于设备1的静止部分中的一部分传递到相对于其转动的旋转填充器60上。在旋转填充器60上，将填充产品随后从填充产品管路70的处于旋转填充器70上的一部分运输至填充机构6。缓存器优选不设置在填充机构6和缓存箱5之间。

填充机构6尤其优选地具有填充阀，所述填充阀构成为比例阀。通过将填充阀构成为比例阀可实现，对由填充机构6输送给要填充的容器100的填充产品流在多级中或尤其优选地无级地进行调节。

填充阀在此例如能够以锥阀的形式构成，其中设有阀座，在所述阀座中阀锥能够下沉以便关闭阀。通过阀锥从阀座中分级地或无级地升起，在阀锥和阀座之间得出的环形间隙能够改变其横截面，使得从中同样得出穿流比例阀的填充产品流的变化。

由此，在图1中示出的构成方案能够实现，在缓存箱5中容纳的、混合的且碳酸化的填充产品无缓存地传递到填充机构6上并且随后可控地填入到要填充的容器100中。

在也在图1中示出的一个尤其有利的实施方式中，缓存箱5设置在填充机构6上方，并且位于填充机构6和缓存箱5之间的填充产品引导装置设置成，使得其持续上升。相应地，没有得出虹吸效果。借此，可能在填充机构6中存在的气体能够连续地朝向缓存箱5上升，并且排气到所述缓存箱中，而不在填充产品引导装置中的特定的位置处积聚。

换言之，在填充机构6和/或填充产品管路70中存在的气体在升高的填充产品管路70中上升，使得填充产品相应地在不存在气泡的情况下在填充机构70处等候。

从图1中得出，在混合器3和缓存箱5之间优选也不设置有缓存器。相应地，混合器3在此无缓存地与缓存箱5连接。

借此，得出设备1的非常有效的构造，因为在混合器3和填充机构6之间仅设置有唯一的缓存箱，即缓存箱5。

通过优选仅设有唯一的缓存箱5，填充产品在缓存箱5中的相应的填充高度的开环控制或闭环控制能够简单地执行，并且从现有技术中已知的在不同的缓存箱之间的复杂的相关性在示出的实施例中不出现，使得也简化方法开环控制或方法闭环控制。

为了在将容器100从填充机构6移除之前在填充机构6处实现用碳酸化的填充产品填充的容器的排气，优选地设有减压管路8，所述减压管路经由旋转分配器82向外引出。减压管路8或旋转分配器82能够用于在下文中描述的CIP出流口202。替选地，其能够设置在未示出的CIP盖上，所述CIP盖用于在对设备1清洁和/或消毒期间关闭填充机构6。

由于仅设有唯一的缓存箱5，借此也能够简化在下文中详细解释的清洁和/或消毒过程，并且能够降低涉及的表面积，所述表面积可能也会引起清洁和/或消毒介质的冷却和引起提高的清洁和/或消毒耗费。

为了监控和闭环控制缓存箱5中的填充产品的质量，此外提供循环管路9，在所述循环管路中借助于循环泵90能够将填充产品从缓存箱5中提取并且再次返回到缓存箱5中。在循环管路9中在此示例性地设有用于监控填充产品的CO₂含量的CO₂传感器92和用于读取白利糖度值的白利糖度传感器94。其他传感器能够同样地或替选地安装在循环管路9中。

相应地，从中得出设备的尤其有效的构造，所述构造得出在安装设备时的降低的材料耗费从而伴随着降低的投资总额，而且得出更有效率的灌装，因为能够减少总共储备的填充产品体积并且相应地能够减少或避免在生产结束时或在产品更换时丢弃填充产品体积。

在设备1中完全地或至少部分地集成有CIP装置200。为了所述目的，根据图1的实施例使用在混合器3处存在的配量支路30，以便将清洁和/或消毒浓缩物导入到设备1的管路系统中并且以正确的比例混合，所述清洁和/或消毒浓缩物在本文中也称作为“CIP浓缩物”。

作为CIP浓缩物例如考虑苛性钠溶液、硝酸、过乙酸或杀菌剂。当然同样能够使用其他适合的清洁和/或消毒剂。

CIP装置200具有CIP入流口201，所述CIP入流口优选地设置在主要组分输送装置2上或者由其实现，并且设立用于，在设备1的清洁和/或消毒过程期间将CIP主要组分、优选水导入到设备1的管路系统中。在此同样可行的是，只要适合，将用于常规灌装的主要组分用作为CIP主要组分。作为CIP入流口201因此能够使用在混合器3处的进流口。在此为可配置的阀组合，所述阀组合因此与用于主要组分和配量组分的输送管路无关地形成CIP循环回路。CIP循环例如通过处于管路202中的回流泵实现。

此外，设有在上文中提到的CIP出流口202，所述CIP出流口优选在填充机构6上安装或由其实现。因此，CIP介质，即CIP主要组分和CIP浓缩物的混合物能够直接经由填充机构6的出流口输出。替选地，CIP介质的输出能够经由减压管路8和旋转分配器82进行。

CIP装置200具有CIP配量支路210，所述CIP配量支路将CIP浓缩物首先定量分配到配量支路30中并且经由其“在线”定量分配到CIP主要组分流中。CIP配量支路210为此例如包括CIP浓缩物容器211和CIP浓缩物泵212，所述CIP浓缩物泵例如通过桶泵或压缩空气泵实现，其设立用于，将CIP浓缩物从CIP浓缩物容器211导入到优选在配量储存器32和定量分配阀34之间放热配量支路30中。在一个替选的实施方式中，CIP浓缩物能够定量分配到配量储存器32中或者直接在配量储存器32上游定量分配。为了配量，在混合器3处存在的仪器能够完全地或部分地一起使用。

CIP配量支路210还能够包括用于配量、监控排空等的机构。因此，在图1的实施例中设有CIP排空支路213，包括排出口213a以及阀213b，用于排空CIP浓缩物容器211。此外，能够安装CIP液位测量装置214，以便监控CIP浓缩物容器211中的CIP浓缩物的当前的液位。为了监控浓度替选地或附加地能够使用可能的在混合器3上可配置的电导率测量仪。所述电导率测量仪能够安装在主要组分和/或(多种)配量组分的入流部中和/或安装在产品出流口处。

当然能够安装多个CIP配量支路210，以便能够混合不同的CIP介质。可能的多个CIP配量支路210能够共同地连接于一个配量支路30或分布地连接于混合器3的多个配量支路30。一个或多个CIP配量支路210也可以连接于设备1的其他部位，如这例如在图2的在下文中描述的实施方式中示出。

以所述方式直接在设备1中混合的CIP介质能够经由CIP装置200的管路系统循环。

优选地，CIP装置200具有CIP换热器220，所述CIP换热器设立用于对CIP介质调温，优选加热。CIP换热器200在本文中例如在CIP出流口202和CIP入流口201之间安装在设备1之外的连接管路中，从而不影响集成的混合器3以及CIP配量支路210的构成方案/设计方案。替选地或附加地，通常在混合器3处设置的冷却器/加热器(在图中未示出)能够协同地用于CIP介质的调温。

优选地，设备1的CIP清洁过程以水-碱液-水的步骤进行。对于“水步骤”，能够使用在混合器3处已经存在的水接口。借此，系统被预冲洗并且可能的CIP介质、例如剩余碱液被冲出。如上所述将CIP浓缩物在线定量分配，必要时加热并且监控其在CIP介质中的浓度。

CIP装置200还能够具有CIP堆放箱230，所述CIP堆放箱优选是可清洁的，以便将CIP介质在使用之后接收并且必要时能够在该处或其他部位处重复使用。CIP堆放箱230能够与混合器3的设计方案无关地在连接管路中安装。CIP介质到CIP堆放箱230中的排放同样能够借助已经存在的回流泵进行。

可选存在的CIP堆放箱230在生产期间已经能够借助于CIP回引泵经由换热器220加热，如这在图1中通过虚线示出的管路示出的那样。

在图1的实施例中，CIP浓缩物在线定量分配到CIP主要组分流中。需要的混合比例能够直接借助混合器3处的配量支路30覆盖。

随后，将这样混合的CIP介质置于环流并且必要时经由CIP换热器220加热，由此执行对设备1的清洁和/或消毒。

替选地或附加地，缓存箱5能够用于CIP介质准备，如在图2的实施例中示出的那样。这尤其对于少量CIP配量的情况是有意义的，例如在过乙酸作为CIP浓缩物时。在该情况下，将对应量的CIP浓缩物定量分配到缓存箱5中，并且优选随后用需要的CIP主要组分填充。所述功能也借助图1的实施例可实现，其方式为：从水在缓存箱5中存在开始，CIP介质定量分配到缓存箱5中并且经由循环管路9混合。

CIP浓缩物的添加配量在此能够经由CIP配量支路210’类似于CIP配量支路210进行。CIP配量支路210’基本上能够具有与CIP配量支路210相同的构造或者与其不同的构造。

经由缓存箱5处的循环管路9，CIP介质能够优化地混匀并且防止“云形成”，即不均匀的浓度。缓存箱5是足够大的，以便储备用于集成的混合器3的足够的CIP介质，从而缓存箱5能够用作为CIP准备箱。可能在缓存箱的区域中，优选在循环管路9中安装有CIP浓度传感器240，用于监控CIP介质中的CIP浓缩物的浓度。CIP浓度传感器240能够用于对CIP浓缩物到缓存箱5中的添加配量进行控制。替选地或附加地，已经在缓存箱5处和/或在循环管路9中存在的仪器，例如白利糖度传感器94能够一起被使用。

随后，将混合的CIP介质置于环流并且必要时经由CIP加热器220加热，由此执行对设备1的清洁和/或消毒。

通过将CIP装置200完全地或部分地集成到填充设备1中，能够理想地使用已经存在的仪器从而省去CIP装置200的多个部件。其中例如包含有定量分配泵、测量仪、(多个)CIP输送泵、管道、阀等。主要组分的已经在混合器3处存在的接口、通常水接口也能够直接使用，由此在此也能够省去附加的部件。

由此，除了减少了投资成本之外，也减少了维护耗费。此外，与在常规的CIP设施中相比空间需求明显更小，由此整个设施整体上能够显得更紧凑。

CIP浓缩物能够有针对性地在出现最大杂质的、通常在配量支路30中的位置处定量分配到系统中。所述区域由此借助最高的清洁/消毒剂浓度清洁，由此能够缩短清洁/消毒时间。

CIP装置200的控制装置能够部分地或完全地集成在填充设备1的控制装置中，例如混合器控制装置中。由此得出简化的操作。此外，清洁时间、CIP浓度和工艺进程的监控能够在机器中中央地进行，由此工艺是更不易受故障影响的、更快的且更有效率的。

通过集成，CIP介质此外始终立即可用。能够取消送料和排料，由此通过短的路程和较短的混合周期能够进一步地缩短清洁时间。同样地，对CIP浓缩物的需求能够由于较短的混合周期而降低。

可选地存在的CIP堆放箱230在生产期间已经能够借助于CIP回引泵经由换热器220加热。因此，CIP介质的提供能够理想地与生产相协调。填充设备1中的种类变换能够简单地且快速地实现，由此能够减少产品变换时间。

只要可用，在实施例中示出的全部单独的特征能够彼此组合和/或互换，而不脱离本发明的范围。

附图标记列表：

1 用于填充容器的设备

2 主要组分输送装置

20 脱气设备

22 喷洒喷嘴

3 混合器

30 配量支路

31 定量分配部位

32 配量储存器

34 定量分配阀

4 碳酸化设备

40 碳酸化部位

42 CO₂输送装置

5 缓存箱

50 预应力加载设备

52 CO₂输送装置

54 应力气体管路

6 填充机构

60 旋转填充器

70 填充产品管路

72 旋转分配器

74 填充产品管路

8 减压管路

82 旋转分配器

9 循环管路

90 循环泵

92 CO₂传感器

94 白利糖度传感器

100 容器

200 CIP装置

201 CIP入流口

202 CIP出流口

210 CIP配量支路

210’ CIP配量支路

211 CIP浓缩物容器

212 CIP浓缩物泵

213 CIP排空支路

213a 出流口

213b 阀

214 CIP液位测量装置

220 CIP换热器

230 CIP堆放箱

240 CIP浓度传感器

Claims

1.一种用于用填充产品来填充容器(100)的设备(1)，优选在饮料灌装设施中，所述设备具有：

主要组分输送装置(2)，用于输送所述填充产品的主要组分，优选水；

至少一个与所述主要组分输送装置(2)流体连接的填充机构(6)，用于用填充产品填充要填充的容器(100)；和

CIP装置(200)，用于借助于CIP介质对所述设备(1)的与所述填充产品接触的部件清洁和/或消毒，其中所述CIP装置(200)具有用于输送所述CIP介质的CIP主要组分、优选水的CIP入流口(201)和用于输出所述CIP介质的CIP出流口(202)，

其特征在于，

所述CIP装置(200)还具有CIP配量支路(210，210’)，所述CIP配量支路设立用于，在所述主要组分输送装置(2)和所述填充机构(6)或所述CIP出流口(202)之间将CIP浓缩物定量分配到所述CIP主要组分中，由此制造所述CIP介质。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，

其特征在于，

所述设备具有混合器(3)，用于混合由主要组分和至少一种配量组分构成的填充产品，并且所述CIP配量支路(210)设立用于，将所述CIP浓缩物定量分配到所述混合器(3)中。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，

其特征在于，

所述设备具有用于缓存地容纳所述填充产品的缓存箱(5)，并且所述CIP配量支路(210’)设立用于，将所述CIP浓缩物定量分配到所述缓存箱(5)中，其中所述填充机构(6)优选地以无缓存的方式与所述缓存箱(5)连接。

4.根据权利要求2和3所述的设备(1)，

其特征在于，

所述混合器(3)以无缓存的方式与所述缓存箱(5)连接。

5.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述CIP配量支路(210，210’)具有：用于容纳所述CIP浓缩物的CIP浓缩物容器(211)，优选配设有用于监控所述CIP浓缩物容器(211)中的CIP浓缩物的液位的CIP液位测量装置(214)；和CIP浓缩物泵(212)，优选桶泵或压缩空气泵，其中所述CIP浓缩物泵(212)设立用于，将所述CIP浓缩物从所述CIP浓缩物容器(211)定量分配到所述CIP主要组分中。

6.根据权利要求4所述的设备(1)，

其特征在于，

所述CIP配量支路(210，210’)具有包括排出口(213a)的CIP排空支路(213)以及一个或多个阀(213b)，用于排空所述CIP浓缩物容器(211)。

7.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述CIP装置(200)具有CIP换热器(220)，所述CIP换热器设立用于所述CIP介质的调温、优选加热，其中所述CIP换热器(220)优选安装在所述CIP入流口(201)和所述CIP出流口(202)之间的连接线路中。

8.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述CIP装置(200)具有CIP堆放箱(230)，所述CIP堆放箱设立用于，接收和缓存所述CIP介质，并且所述CIP介质优选是可调温的。

9.根据权利要求6和7所述的设备(1)，

其特征在于，

所述CIP堆放箱(230)是可调温的，其方式为：所述CIP堆放箱经由管路与所述换热器(220)连接，使得所述CIP堆放箱(230)经由所述换热器(220)能够调温，优选加热。

10.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

所述CIP入流口(201)处于所述主要组分输送装置(2)上或者与其相同。

11.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述主要组分和所述CIP主要组分是相同的，优选是水。

12.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述CIP介质包括消毒剂和/或苛性钠溶液和/或硝酸和/或过乙酸。

13.一种用于对根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)清洁和/或消毒的方法，其中所述方法包括：

将CIP主要组分、优选水导入到所述设备(1)中；

将CIP浓缩物定量分配到所述CIP主要组分中，由此制造CIP介质，其中所述CIP浓缩物能够在所述主要组分输送装置(2)和所述填充机构(6)或所述CIP出流口(202)之间定量分配到所述CIP主要组分中；和

使所述CIP介质运动，优选循环，使得借助于所述CIP介质对所述设备(1)的与所述填充产品接触的部件清洁和/或消毒。

14.根据权利要求13所述的方法，

其特征在于，

将所述CIP介质借助于CIP换热器(220)调温，优选加热，所述CIP换热器优选安装在所述CIP入流口(201)和所述CIP出流口(202)之间的连接管路中。

15.根据权利要求13或14所述的方法，

其特征在于，

将所述CIP介质在清洁和/或消毒结束之后导入到CIP堆放箱(230)中并且在其中缓存。

16.根据权利要求15所述的方法，

其特征在于，

所述CIP堆放箱(230)借助于所述填充产品在所述设备(1)的正常生产中和/或借助于所述CIP介质在对所述设备(1)的清洁和/或消毒期间调温，优选加热。