DE10103359C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Lebensmitteln oder Produktionsmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Lebensmitteln oder Produktionsmitteln gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein Verfahren zum Reinigen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung ist durch die DE 697 04 120 T2 bekannt. Mit dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung wird durch rotierende Düsen eine verbesserte Reinigung von beispielsweise Lebensmitteln erzielt. Die Düsen weisen für die Reinigungsflüssigkeit eine zentrale Austrittsöffnung auf und sind fest an dem Düsenarm angeordnet. Die mit dieser Vorrichtung und dem Verfahren erzielte Reinigungswirkung ist nachteiligerweise immer noch nicht ausreichend.

Durch die DE 86 03 898 U1 und die DE 71 13 980 U sind ebenfalls Reinigungs­ vorrichtungen mit einem senkrecht angeordneten Dreharm und einem daran angeordneten horizontal verlaufenden Düsenarm mit Düse bekannt geworden. In beiden Vorrichtungen ist weiterhin die Anordnung mehrere Kammern hintereinander für verschiedene Behandlungsschritte vorgesehen.

In der DE 71 13 980 U wird weiterhin die Verwendung von feststehenden Ringdüsen in einer der Reinigungsabteilung vorangestellten Vorweichabteilung beschrieben.

Die Druckschrift DE 26 39 453 A1 beschreibt eine Rotationsreinigungsvorrichtung, bei welcher eine Vielzahl von Flachstrahldüsen fest an einem Dreharm angeordnet sind. Der Dreharm selbst rotiert um eine vertikale Achse.

Durch die DE 696 04 861 T2 sind ein Waschverfahren und eine Vorrichtung bekannt geworden, bei welcher Drehwaschdüsen sowie eine Vorwaschkammer, eine Entreinigungskammer und eine Trocknungskammer eingesetzt werden. Die Düsen sind fest an einem horizontalen Dreharm angeordnet.

Eine Reinigungsvorrichtung, welche das zu reinigende Produkt sowohl von der Oberseite als auch von der Unterseite reinigt, ist durch die Druckschrift US 5246024 bekannt. Eine weitere Reinigungsvorrichtung mit in horizontaler Ebene drehbaren Düsen ist durch die US 5683210 bekannt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß eine bessere Reinigung der Lebensmittel oder Produktionsmittel erzielt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs auszubilden und das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs durchzuführen.

Um den Durchmesser des Sprühbereichs zu verstellen, ist die Länge des drehbaren Düsenarmes verstellbar. Zur Änderung des Sprühwinkels ist die Düse in ihrer Neigung verstellbar. Hierbei ist die Düse in zwei Richtungen verstellbar. Einerseits ist der Neigungswinkel zwischen der Düsenachse und der Düsenarmachse variabel, so daß dieser Neigungswinkel vergrößert oder verkleinert werden kann. Andererseits kann bei konstantem Neigungswinkel die Düse in Drehrichtung nach vorne oder nach hinten geschwenkt werden, so daß auch ein Schwenkwinkel variabel ist. Der Schwenkwinkel ist hierbei der Winkel zwischen der Düsenachse und einer imaginären vertikalen Achse, welche senkrecht nach unten durch den Schnittpunkt der Düsenachse und der Düsenarmachse verläuft.

Durch die Verstellbarkeit der Länge des Düsenarmes in Verbindung mit dem einstellbaren Neigungswinkel können sowohl Außenseiten als auch Innenseiten, welche entweder horizontale Flächen oder vertikale Flächen sein können, bei allen denkbaren Formen von Lebensmitteln oder Produktionsmittel gleichzeitig gereinigt werden.

Wird nur eine Düse verwendet, so kann diese gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung im Verlauf der Reinigung in ihrer Neigung verstellt werden und ebenso kann die Länge des Düsenarmes im Verlauf der Reinigung verstellt werden. Bei Verwendung von beispielsweise zwei Düsen mit unterschiedlichen Neigungswinkeln bei unterschiedlich langen Düsenarmen ist dies nicht erforderlich. Vorteilhafterweise kann auch noch die Düseneinrichtung in der Höhe verstellbar sein.

Die Düse kann am freien Ende des Düsenarmes oder an beliebiger Stelle entlang des Düsenarmes angeordnet sein. Beim Drehen der Düseneinrichtung und damit der Düse wird ein kreisförmiger übersprühter Bereich geschaffen, welcher einen großen Durchmesser aufweist, so daß auch große Lebensmittel wie Käselaibe oder große Produktionsmittel wie Bierkästen übersprüht und gereinigt werden können.

Bei nachfolgenden Untersuchungen an den Lebensmitteln wurde festgestellt, daß diese so besprühten Lebensmittel erheblich besser gereinigt sind als bei Verwendung der bekannten Düseneinrichtung. Weiterhin wurde festgestellt, daß bei gleichem Reinigungsergebnis ein erheblich geringerer Wasserverbrauch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, da eine gute Reinigung mit minimal einer Düse möglich ist und damit die Anzahl der Düsen geringer ist als bei bekannten Vorrichtungen. Als Reinigungsflüssigkeit sind auch chemischen Flüssigkeiten wie beispielsweise säurehaltige Flüssigkeiten oder Desinfektionsmittel denkbar.

Um die Sprühleistung zu verdoppeln, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Düseneinrichtung zwei gegenüberliegende Düsenarme aufweist. An jedem Düsenarm kann eine Düse angeordnet sein. Jede Düse ist vorteilhafterweise eine Flachstrahldüse oder Ringdüse. Die Düse kann auch eine Kegeldüse sein. Die Flachstrahldüse kann bezüglich ihrer Längserstreckung entweder in Richtung des Düsenarmes oder quer zum Düsenarm angeordnet sein.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Düse drehbar an dem Düsenarm angeordnet ist. Die Düse rotiert also nicht nur aufgrund der Drehbewegung der Düseneinrichtung um den Dreharm, sondern die Düse selbst ist auch noch drehbar um ihre eigene Düsenachse, wodurch eine noch bessere Reinigungswirkung erzielt wird.

Um sowohl die Oberseite als auch die Unterseite der Lebensmittel zu reinigen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Fördereinrichtung eine Förderkette mit Stegen ist und mindestens eine Düseneinrichtung oberhalb der Förderkette und mindestens eine Düseneinrichtung unterhalb der Förderkette angeordnet ist. Bei der Förderkette liegen die Lebensmittel mit ihrer Unterseite nur im Bereich der Stege auf, so daß die übrigen Bereiche der Lebensmittel für die Reinigungsflüssigkeit zugänglich sind. Um die Lebensmittel auch noch an der Unterseite in denjenigen Bereichen zu reinigen, mit welchen sie auf den Stegen aufliegen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Förderkette unterbrochen ist und aus mehreren Förderkettensegmenten besteht. Beim Transport durch die Reinigungskammer werde die Lebensmittel von einem Förderkettensegment auf das nächstfolgende Förderkettensegment übergeben, wobei sich dann die Lebensmittel in anderer Weise auf den Stegen anordnen als wie bei dem vorhergehenden Förderkettensegment. Hierdurch liegen immer unterschiedliche Bereiche der Unterseite des Lebensmittels auf den Stegen auf.

Für einen vollständigen Reinigungszyklus sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß eine Vorreinigungskammer, eine Hauptreinigungskammer und eine Abblaskammer zum Trocknen der Lebensmittel oder Produktionsmittel vorgesehen ist, welche in Transportrichtung der Lebensmittel oder Produktionsmittel nachfolgend angeordnet sind.

Zusätzlich zum Reinigen der Lebensmittel sollen auch die verschiedenen Reinigungskammern selber gereinigt werden. Hierzu ist vorteilhafterweise mindestens eine Reinigungsdüse innerhalb einer Reinigungskammer angeordnet.

Der durch die Drehbewegung der Düse auf die durchlaufenden Lebensmittel oder Produktionsmittel auftreffende Reinigungsflüssigkeitsstrahl bildet einen etwa kreisförmigen Aufsprühbereich, wodurch die Reinigung verbessert wird. Der auf die mittels der Fördereinrichtung durchlaufenden Lebensmittel auftreffende Reinigungsflüssigkeitsstrahl kann die Lebensmittel für eine gute Reinigung in vielfacher Weise überstreichen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht deshalb vor, daß eine Transportgeschwindigkeit des Lebensmittels oder Produktionsmittels und eine Drehfrequenz der Düse derart verändert wird, daß das Lebensmittel oder Produktionsmittel von dem austretenden Reinigungsflüssigkeitsstrahl vielfach überstrichen wird. Für eine gute Reinigung der Lebensmittel wurde festgestellt, daß bei einer fest eingestellten Fördergeschwindigkeit der Lebensmittel der aus der Düse austretende Reinigungsflüssigkeitsstrahl das Lebensmittel etwa 30 mal überstreicht. Der Strahl kann das Lebensmittel auch 60 mal überstreichen. Für den Reinigungsflüssigkeitsstrahl werden in der Hauptreinigungskammer Drucke zweckmäßigerweise von bis zu 130 bar verwendet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht und

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Reinigen von Lebensmitteln wie beispielsweise Käse. Die Vorrichtung weist eine Vorreinigungskammer 1, eine Hauptreinigungskammer 2 und eine Abblaskammer 3 auf. Die Vorreinigungskammer 1 dient zum Einweichen und Vorspülen der Lebensmittel. Der Vorreinigungskammer 1 vorgeschaltet ist eine Aufgabestation 4 für die Lebensmittel 5 mit einem Stauband 6 mit abstandskontrollierter Lebensmittelaufgabe. Die Lebensmittel 5 werden dann auf eine Fördereinrichtung 7 aufgelegt, mittels welcher sie in Transportrichtung 8 der Fördereinrichtung 7 nachfolgend durch die Vorreinigungskammer 1, die Hauptreinigungskammer 2 und die Abblaskammer 3 transportiert werden. Bei der Fördereinrichtung handelt es sich um eine Förderkette mit Stegen in Form einer Brückenträgerkette. Diese besteht aus mehreren Förderkettensegmenten, auf welche die Lebensmittel beim Transport nachfolgend übergeben werden. An die Abblaskammer 3, in welcher die Lebensmittel getrocknet werden, schließt sich nachfolgend in Transportrichtung 8 eine Entnahmestation 9 zur Entnahme der gereinigten und getrockneten Lebensmittel 5 an. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, hat die Vorrichtung insgesamt eine U- Form und weist eine Breite von etwa vier Metern und eine Länge von etwa 8 Metern auf, wobei die Hauptreinigungskammer 2 eine zweigeteilte und gewinkelte Ausführung hat.

Innerhalb der Vorreinigungskammer 1 sind drei Düseneinrichtungen 10 oberhalb der Fördereinrichtung 7 und drei Düseneinrichtungen 10 unterhalb der Fördereinrichtung 7 angeordnet. Ebenso sind in der Hauptreinigungskammer 2 insgesamt drei Düseneinrichtungen 10 oberhalb der Fördereinrichtung 7 und drei Düseneinrichtungen unterhalb der Fördereinrichtung 7 angeordnet. Als Reinigungsflüssigkeit zum Reinigen der Lebensmittel 5 mittels der Düseneinrichtungen 10 wird Wasser verwendet.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung mit zwei Düseneinrichtungen 10. Jede Düseneinrichtung 10 besteht aus einem Dreharm 11 und zwei Düsenarmen 12 mit jeweils einer Düse 13. Obwohl in Fig. 2 zwei Düsenarme 12 pro Düseneinrichtung 10 dargestellt sind, kann jede Düseneinrichtung 10 nur einen Düsenarm 12 oder viele sternförmig am Dreharm 11 angeordnete Düsenarme 12 aufweisen. Der Dreharm 11 ist senkrecht angeordnet und mittels einer Drehdurchführung 14 an einer Oberseite 15 der Hauptreinigungskammer 2 befestigt und wird über ein oberhalb der Drehdurchführung 14 angeordnetes Getriebe 16 angetrieben.

Der Dreharm 11 kann in vertikaler Richtung höhenverstellbar sein. Der Dreharm 11 ist als Rohr zur Durchleitung des Wassers ausgebildet. An seinem unteren Ende sind die beiden gegenüberliegenden und horizontal verlaufenden Düsenarme 12 jeweils rechtwinklig an dem Dreharm 11 angeordnet. Am äußeren Ende jedes Düsenarmes 12 ist die Düse 13 mit nach unten gerichteter Düsenöffnung 17 angeordnet. Bei der Düse 13 handelt es sich um eine Flachstrahldüse, welche so an dem Düsenarm 12 angeordnet ist, daß ihre Längserstreckung in radialer Richtung verläuft. Die Düse 13 ist mit ihrer Düsenachse 18 in ihrem Neigungswinkel gegenüber der horizontal verlaufenden Düsenarmachse 19 des Düsenarms 12 verstellbar, damit der Sprühwinkel des Wassers auf das Lebensmittel 5 verändert werden kann. Ebenso ist ein Schwenkwinkel der Düse 13 verstellbar, so daß die Düse 13 nicht immer vertikal nach unten gerichtet sein muß, sondern in Drehrichtung nach vorne oder nach hinten geschwenkt werden kann.

Analog ist unterhalb der Fördereinrichtung 7 ebenfalls eine Dreheinrichtung 10 angeordnet, wobei, wie Fig. 2 zeigt, der Dreharm 11 auch senkrecht angeordnet und mittels einer Drehdurchführung 14 an einer Unterseite der Hauptreinigungskammer 2 befestigt ist und über ein unterhalb der Drehdurchführung 14 angeordnetes Getriebe 16 angetrieben wird. Der Dreharm 11 kann ebenfalls in vertikaler Richtung höhenverstellbar sein.

Beim Drehen der Düseneinrichtung 10 wird das Wasser mittels der Düse 13 in einem etwa kreisförmigen oder bogenförmigen Bereich auf die Fördereinrichtung 7 und damit auf die unter der Düseneinrichtung 10 durchlaufenden Lebensmittel 5 aufgesprüht. Da die Flachstrahldüse in radialer Richtung angeordnet ist, entspricht die Breite des bogenförmigen Aufsprühbereiches etwa der Länge der Flachstrahldüse. Im Gegensatz hierzu entspricht die Breite des bandförmigen Aufsprühbereiches bei der bekannten Vorrichtung lediglich der Breite der Flachstrahldüse. Zusätzlich bewirkt die Drehung der Düseneinrichtung 10, daß die einzelnen momentanen Aufsprühteilbereiche bezüglich ihrer Längserstreckung mit unterschiedlichen Winkeln zur Transportrichtung 8 stehen. Befindet sich die radial gerichtete Flachstrahldüse 13 gerade über der Mitte der Fördereinrichtung 7, so verläuft der momentane Aufsprühteilbereich parallel zur Transportrichtung 8. Dreht sich die Düseneinrichtung 10 um 90 Grad weiter, so verläuft der momentane Aufsprühteilbereich quer zur Transportrichtung 8. Durch diese unterschiedliche Anordnung der Aufsprühteilbereiche beim Drehen und dem insgesamt kreisförmigen Aufsprühbereich wird eine gute Reinigung der Lebensmittel erzielt.

Jeder Düsenarm 12 ist längenverstellbar und so eingestellt, daß die Düsen 13 etwa oberhalb bzw. unterhalb des Außenrandes des Lebensmittels 5 angeordnet sind. In Verbindung mit dem einstellbaren Neigungswinkel der Düsen 13 können damit bei dem Lebensmittel 5 gleichzeitig die horizontale Ober- und Unterseite und auch die vertikalen Randflächen gereinigt werden.

Die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung 7 und die Drehgeschwindigkeit der Düseneinrichtung 10 sind variabel und können so eingestellt werden, daß beispielsweise ein Käselaib von jeder Düseneinrichtung 10 etwa 30 mal übersprüht wird. Dies ergab bei Messungen gute Reinigungsergebnisse. In der Vorreinigungskammer 1 wird bei der Reinigung eine Wassermenge von etwa 17 Kubikmetern pro Stunde im Umlauf bei einem Druck von 10 bar verbraucht. Das Wasser ist verunreinigtes Wasser aus der Hauptreinigungskammer 2, welches im Umlaufbetrieb gepumpt wird und für die Vorreinigung völlig ausreichend ist. In der Hauptreinigungskammer 2 ist ein Wasserbedarf von etwa 3 bis 7 Kubikmeter pro Stunde als Verbrauch erforderlich, wobei die Drucke im Bereich von wenigen bar bis zu 130 bar liegen können. Über verschiedene Programmeinstellungen für unterschiedliche Käsearten kann für jede Käsesorte individuell der Druck in den verschiedenen Kammern, die Transportgeschwindigkeit der Fördereinrichtung 7, die Wassermenge, die Drehfrequenz der Düseneinrichtung 10 und die Neigung der Düsen 13 bestimmt werden.

Anhand von Messungen wurde festgestellt, daß durch die drehende Düseneinrichtung 10 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine gute Reinigung der Lebensmittel und gleichzeitig ein geringer Wasserverbrauch erreicht wird.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Reinigen von Lebensmitteln oder Produktionsmitteln mit einer Fördereinrichtung (7) zum Transport der Lebensmittel oder Produktionsmittel durch mindestens eine Reinigungskammer (1, 2) und mit mindestens einer innerhalb der Reinigungskammer (1, 2) angeordneten Düseneinrichtung (10) mit mindestens einer Düse (13) zum Besprühen der Produktionsmittel oder Lebensmittel mit einer Reinigungsflüssigkeit, wobei die Düseneinrichtung (10) in einer horizontalen Ebene drehbar ist und einen senkrecht angeordneten Dreharm (11) und mindestens einen daran angeordneten horizontal verlaufenden Düsenarm (12) aufweist, wobei am Düsenarm (12) die Düse (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des drehbaren Düsenarmes (12) und die Düse (13) zur Änderung des Sprühwinkels in ihrer Neigung verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Länge des drehbaren Düsenarmes (12) und die Neigung der Düse (13) im Verlauf der Reinigung verstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung (10) zwei sich gegenüberliegende Düsenarme (12) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (13) eine Flachstrahldüse oder Ringdüse ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (13) drehbar an dem Düsenarm (12) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (7) eine Förderkette mit Stegen ist und mindestens eine Düseneinrichtung (10) oberhalb der Förderkette und mindestens eine Düseneinrichtung (10) unterhalb der Förderkette angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkette unterbrochen ist und aus mehreren Förderkettensegmenten besteht.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorreinigungskammer (1), eine Hauptreinigungskammer (2) und eine Abblaskammer (3), welche in Transportrichtung (8) der Lebensmittel oder Produktionsmittel nachfolgend angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Reinigungsdüse innerhalb der mindestens einen Reinigungskammer (1, 2) zum Reinigen der Reinigungskammer (1, 2).

10. Verfahren zum Reinigen von Lebensmitteln oder Produktionsmitteln, wobei die Lebensmittel oder Produktionsmittel durch mindestens eine Reinigungskammer (1, 2) transportiert und in der Reinigungskammer (1, 2) mit einer Reinigungsflüssigkeit aus mindestens einer an mindestens einem horizontal verlaufenden Düsenarm (12) angeordneten Düse (13) besprüht werden, wobei die Düse (13) in einer horizontalen Ebene gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des drehbaren Düsenarmes (12) und die Düse (13) zur Änderung des Sprühwinkels in ihrer Neigung im Verlauf der Reinigung verstellt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transportgeschwindigkeit des Lebensmittels oder Produktionsmittels und eine Drehfrequenz der Düse (13) derart verändert wird, daß das Lebensmittel oder Produktionsmittel von dem austretenden Reinigungsflüssigkeitsstrahl vielfach überstrichen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reinigungsflüssigkeitsstrahldruck von bis zu 130 bar verwendet wird.