DE102009040954A1 - Method for amicrobic filling and closing of e.g. glass bottle in filling system in beverage industry, involves generating atomized spray surrounding filling opening of container along transport path between two sets of transmission points - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Abfüllanlage zum keimfreien Befüllen und Verschließen von Gebinden, insbesondere zur Abfüllung von Getränken.The invention relates to a method and a filling plant for germ-free filling and closing of containers, in particular for bottling beverages.
Zur Abfüllung von Getränken werden in der Getränkeindustrie Gebinde, Flaschen aus Kunststoff oder Glas als auch innenbeschichtete Papier- beziehungsweise Kartonbehältnisse verwendet. Solche Gebinde werden über ein Einlaufband oder eine Zuführstation einem Rinser zugeführt, durch welchen die Gebinde gereinigt und/oder desinfiziert werden. Ein solcher Rinser besteht beispielsweise aus einer tellerförmigen Drehscheibe, welche am Außenumfang Vertiefungen zur Aufnahme der Gebinde aufweist. Nach dem Durchlaufen des Rinsers wird das Gebinde an einem ersten Übergabepunkt an eine Übergabestation übergeben. Anschließend wird das Gebinde unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von zumindest einer weiteren Übergabestation in einen zweiten Übergabepunkt an eine Füllstation übergeben. Das Gebinde wird in der Füllstation mit dem Getränk befüllt und anschließend in einem dritten Übergabepunkt an eine weitere Übergabestation überreicht, welche das befüllte und offene Gebinde an zumindest eine Verschlussstation in einem vierten Übergabepunkt übergibt. Das befüllte und offene Gebinde wird in dieser Verschlussstation verschlossen. Anschließend werden die befüllten und geschlossenen Gebinde aus der Verschlussstation zur weiteren Verarbeitung oder zum Verpacken in Transporteinheiten weitergeleitet.For bottling drinks, containers, bottles made of plastic or glass as well as internally coated paper or cardboard containers are used in the beverage industry. Such containers are fed via an infeed conveyor or a feed station to a rinser, through which the containers are cleaned and / or disinfected. Such a rinser consists for example of a plate-shaped hub, which has recesses for receiving the container on the outer circumference. After passing through the rinser, the container is transferred to a transfer station at a first transfer point. Subsequently, the container is transferred directly or with the interposition of at least one further transfer station in a second transfer point to a filling station. The container is filled in the filling station with the beverage and then presented in a third transfer point to another transfer station, which transfers the filled and open container to at least one closure station in a fourth transfer point. The filled and open container is closed in this closing station. Subsequently, the filled and closed containers are forwarded from the closure station for further processing or for packaging in transport units.
Aufgrund der steigenden Anforderungen an die Hygiene als auch an die Qualität der Getränke, die geringe oder keine Konservierungsstoffe umfassen sollen, steigen die Anforderungen an die Hygiene der Abfüllanlagen. Bei der vorbeschriebenen Abfüllanlage ist es bislang erforderlich, dass nach einer vorbestimmten Zeitdauer die einzelnen Stationen vollständig entleert und ein Reinigungsprozess durchgeführt werden muss. Das Leerfahren als auch das anschließende Vollfahren einer solchen Abfüllanlage führt zu hohen Prozessausfallzeiten.Due to the increasing demands on hygiene as well as on the quality of the drinks, which should include little or no preservatives, the demands placed on the hygiene of the bottling plants increase. In the above-described filling system, it has hitherto been necessary for the individual stations to be completely emptied after a predetermined period of time and for a cleaning process to be carried out. The emptying as well as the subsequent completion of such a bottling plant leads to high process downtime.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Abfüllanlage zum Befüllen und Verschließen von Gebinden, insbesondere für Getränke, vorzuschlagen, welche eine keimfreie Abfüllung und ein keimfreies Verschließen der Gebinde in kostengünstiger Weise ermöglicht.Proceeding from this, the present invention seeks to propose a method and a filling plant for filling and closing of containers, especially for drinks, which allows a germ-free filling and a germ-free closing of the container in a cost effective manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method according to the features of claim 1. Further advantageous embodiments and further developments are specified in the further dependent claims.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Sprühnebels entlang einer Transportstrecke der offenen Gebinde zwischen einem ersten und zweiten Übergabepunkt als auch zwischen einem dritten und vierten Übergabepunkt wird ermöglicht, dass die Befüllöffnung der Gebinde durch diesen Sprühnebel gegenüber der Umgebung geschlossen gehalten wird, ohne dass ein körperlicher Verschluss auf die Befüllöffnung des Gebindes aufgebracht wird. Durch den Sprühnebel wird eine Art Sperrschicht oder eine Aerosolschicht oder ein temporärer Verschluss oder eine temporäre Verschlussschicht erzeugt, so dass in der Umgebung der Abfüllanlage befindliche Keime, wie beispielsweise Bakterien, Hefen, Schimmel oder dergleichen, nicht auf der Befüllöffnung anhaften oder in die Befüllöffnung gelangen können. Somit können die von dem Rinser an die Übergabestation im ersten Übergabepunkt ausgegebenen nicht befüllten Gebinde keimfrei über eine oder mehrere Übergabestationen zum zweiten Übergabepunkt transportiert werden, in welchem die nicht befüllten Gebinde an die Füllstation übergeben werden. Während dem Durchlaufen der Füllstation wird die Öffnung des Gebindes gegenüber der Umgebung geschlossen gehalten. Nach dem Befüllen der Gebinde wird im dritten Übergabepunkt das befüllte, jedoch offene Gebinde an eine weitere Übergabestation überreicht, und durch die Ausgestaltung des Sprühnebels wird das noch offene, jedoch befüllte Gebinde wiederum gegenüber der Umgebung geschlossen gehalten, bis das offene und befüllte Gebinde an die Verschlussstation im vierten Übergabepunkt übergeben wird. Somit kann eine wesentlich verbesserte Hygiene und mikrobiologische Sicherheit beim Abfüllen von Gebinden erzielt werden. Darüber hinaus kann ein solcher Sprühnebel beziehungsweise eine Sperrschicht in kostengünstiger Weise erzielt werden. Eine vollständige Kapselung der Abfüllanlage zur keimfreien Befüllung ist dabei nicht erforderlich. Vielmehr kann eine offene Abfüllanlage ausgebildet sein, welche zwischen den Übergabepunkten einen Verschluss für die Befüllöffnung der Gebinde durch die Sprühvorrichtung erzeugt. Analoges gilt für ein Verfahren zum keimfreien Befüllen und keimfreien Verschließen von Gebinden in einer Abfüllanlage, bei welchem die Gebinde über eine Einlaufstation
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Sprühnebel durch mehrere Sprühdüsen der Sprühvorrichtung gebildet. Dadurch ist eine individuelle Anpassung der Sperrschicht des Sprühnebels an die Größe der Befüllöffnungen, die Übergabepunkte sowie den Verlauf der Transportstrecken der offenen Gebinde ermöglicht.In a preferred embodiment of the invention, the spray is formed by a plurality of spray nozzles of the spray device. This allows an individual adaptation of the barrier layer of the spray to the size of the filling openings, the transfer points and the course of the transport routes of the open containers.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Sprühnebel die Befüllöffnungen der Gebinde umgebend oder umschließend gebildet. Dies ermöglicht, dass die Umgebung nach oben hin abgeschlossen ist und die Befüllöffnungen innerhalb des Sprühnebels bzw. der Aerosolschicht geführt werden. Insbesondere bei solchen Abfüllanlagen, bei denen beispielsweise 5.000 oder 50.000 Flaschen pro Stunde abgefüllt werden, ist der Raum über der Abfüllanlage offen, und es kann durch den Sprühnebel ein Schutzmantel gebildet werden, der ein keimfreies Verschließen der offenen Gebinde ermöglicht. According to a further preferred embodiment of the invention, the spray is the filling of the container surrounding or formed. This allows the environment to be closed at the top and the filling openings are guided inside the spray or aerosol layer. In particular, in such bottling plants, in which, for example, 5,000 or 50,000 bottles are filled per hour, the space above the filling system is open, and it can be formed by the spray a protective jacket that allows a germ-free closing of the open container.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist wird zur Erzeugung des Sprühnebels ein Gemisch aus einem Entkeimungsmittel und Wasser und/oder Luft, insbesondere einem Anolyte-Wassergemisch oder Anolyte-Wasser-Luft-Gemisch, eingesetzt. Durch die zusätzliche Verwendung eines Entkeimungsmittels wird gleichzeitig eine Abtötung von Bakterien, Hefen und Schimmel ermöglicht. Das Entkeimungsmittel Anolyte ist eine schwache, ph-neutrale Natriumhypochloritlösung, die mittels Membranzellen-Elektrolyse aus einer Kochsalzlösung hergestellt wird. Durch den Einsatz eines solchen Sprühnebels werden gleichzeitig gegebenenfalls an der Befüllöffnung sich befindliche Keime durch den Niederschlag des Sprühnebels an der Befüllöffnung abgetötet. Darüber hinaus weist insbesondere das Entkeimungsmittel Anolyte den Vorteil auf, dass dieses unbedenklich im Einsatz ist.According to a further preferred embodiment of the invention, a mixture of a disinfectant and water and / or air, in particular an anolyte-water mixture or anolyte-water-air mixture, is used to produce the spray. The additional use of a disinfectant allows the simultaneous killing of bacteria, yeasts and mold. The disinfectant Anolyte is a weak, pH-neutral sodium hypochlorite solution, which is prepared by means of membrane cell electrolysis from a saline solution. By using such a spray, any germs present at the filling opening are simultaneously killed by the precipitate of the spray at the filling opening. In addition, in particular the disinfectant Anolyte has the advantage that this is harmless in use.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sprühnebel mit einem Druck von 4 bis 20 bar, insbesondere 8 bis 15 bar, erzeugt wird und vorzugsweise eine 0,1%-ige bis 40%-ige, insbesondere 4%-ige, Zumischung des Entkeimungsmittels erfolgt. Dadurch kann eine optimale Zerstäubung und lückenlose Ausbildung des Sprühnebels als Sperrschicht oder temporärer Verschluss gebildet werden, wobei insbesondere bei den hohen Transportgeschwindigkeiten einer solchen Abfüllanlage eine solche Sperrschicht oberhalb und zumindest an die Befüllöffnung der Gebinde umgebend aufrechterhalten werden kann.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the spray is produced at a pressure of 4 to 20 bar, in particular 8 to 15 bar, and preferably a 0.1% to 40%, in particular 4% , Adding the disinfectant takes place. As a result, optimal atomization and complete formation of the spray as a barrier layer or temporary closure can be formed, wherein, in particular at the high transport speeds of such a filling plant, such a barrier layer can be maintained above and at least surrounding the filling opening of the container.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der Sprühnebel mit einer Tropfengröße beziehungsweise Partikelgröße von 5 bis 500 μm, insbesondere 50 bis 250 μm, gebildet. Dadurch werden die Partikelteilchen über eine lange Zeitdauer schwebend gehalten, ohne dass diese eine zu hohe Absinkgeschwindigkeit umfassen. Dadurch kann ein dichter und zeitlich langanhaltender Sprühnebel geschaffen werden.According to a further preferred embodiment of the method, the spray is formed with a droplet size or particle size of 5 to 500 .mu.m, in particular 50 to 250 .mu.m. As a result, the particles of particulate matter are kept floating over a long period of time, without them being too fast to sink. As a result, a dense and temporally long-lasting spray can be created.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Sprühdüsen quer zur Transportstrecke oder zumindest teilweise in Transportrichtung der Transportstrecke weisend ausgerichtet. Somit kann ein zumindest teilweises und zeitweises Mitführen der Sperrschicht zum Verschließen der Befüllöffnungen der Gebinde durch den Sprühnebel erzielt werden.According to a further preferred embodiment of the method, the spray nozzles are oriented transversely to the transport path or at least partially oriented in the transport direction of the transport path. Thus, at least partial and temporary entrainment of the barrier layer for closing the filling openings of the containers by the spray can be achieved.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Abfüllanlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben.The object underlying the invention is further achieved by a filling system according to the features of claim 8. Further advantageous embodiments and further developments are specified in the further dependent claims.
Durch die Ausstattung der Abfüllanlage mit einer Sprühvorrichtung zur Bildung eines Sprühnebels entlang der Transportstrecken der offenen Gebinde zwischen einem ersten und zweiten Übergabepunkt und einem dritten und vierten Übergabepunkt wird in einfacher und kostengünstiger Weise quasi ein Verschluss der Befüllöffnungen zwischen einem Rinser, einer Füllstation und einer Verschlussstation geschaffen. Diese Sprühvorrichtung ist darüber hinaus in einfacher Weise an unterschiedliche Längen der Transportstrecken zwischen dem Rinser, der Befüllstation und der Verschlussstation anpassbar. Darüber hinaus können bestehende Abfüllanlagen zur verbesserten Hygiene im Abfüllprozess einfach nachgerüstet werden. Die obigen Ausführungen gelten analog für eine Abfüllanlage ohne einen Rinser, d. h., dass die Gebinde über eine Einlaufstation der Füllstation zugeführt werden.By equipping the filling system with a spray device for forming a spray along the transport sections of the open container between a first and second transfer point and a third and fourth transfer point quasi a closure of the filling between a rinser, a filling station and a closure station in a simple and cost-effective manner created. Moreover, this spraying device can be adapted in a simple manner to different lengths of the transport paths between the rinser, the filling station and the closure station. In addition, existing bottling plants can be easily retrofitted for improved hygiene in the filling process. The above statements apply analogously to a bottling plant without a rinser, d. h., That the containers are fed via an inlet station of the filling station.
Die Sprühvorrichtung der Abfüllanlage umfasst bevorzugt mehrere hintereinander angeordnete Sprühdüsen. Dadurch kann eine optimale Anpassung an den verbleibenden Bauraum in einer solchen Abfüllanlage für einen durchgängigen Sprühnebel erzielt werden.The spraying device of the filling system preferably comprises a plurality of spray nozzles arranged one behind the other. As a result, an optimal adaptation to the remaining space in such a filling system for a continuous spray can be achieved.
Des Weiteren sind die Sprühdüsen bevorzugt entlang einer Transportstrecke der zumindest einen Übergabestation derart zueinander angeordnet, dass deren Sprühbereiche sich zumindest teilweise überlappen. Dadurch kann insbesondere die Breite einer vollständigen, sich entlang der Transportstrecke erstreckenden Sperrschicht eingestellt werden. Gleichzeitig können die Sprühpartikel ineinander greifen und eine lückenlose Sperrschicht bilden.Furthermore, the spray nozzles are preferably arranged along a transport path of the at least one transfer station to each other such that their spray areas overlap at least partially. As a result, in particular, the width of a complete, extending along the transport path barrier can be adjusted. At the same time, the spray particles can interlock and form a gapless barrier layer.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Übergabestation als Übergabestern ausgebildet ist sowie die Gebinde entlang einer kreisbogenförmigen Transportstrecke transportiert und die Sprühdüsen innerhalb und/oder außerhalb der kreisbogenförmigen Transportstrecke positioniert werden. Diese flexible Anordnung ermöglicht eine bedarfsorientierte Ausgestaltung des Sprühnebels. Die Anordnung der Düsen ist auch bei geradlinigen Transportstrecken möglich.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the at least one transfer station is designed as a transfer star and transported the container along a circular arc-shaped transport path and the spray nozzles are positioned within and / or outside of the circular arc-shaped transport path. This flexible arrangement enables a demand-oriented design of the spray. The arrangement of the nozzles is possible even in straight-line transport routes.
Bevorzugt sind entlang der Transportstrecke innerhalb und außerhalb angeordneten Sprühdüsen paarweise einander zugeordnet. Dadurch. kann insbesondere im Bereich der Transportstrecke, in welchem die Befüllöffnung der Gebinde entlang geführt wird, eine verstärkte Ausbildung des Sprühnebels erzielt werden. Preferably, spray nozzles arranged inside and outside the transport path are assigned to one another in pairs. Thereby. In particular, in the region of the transport path, in which the filling opening of the container is guided along, an increased formation of the spray can be achieved.
Des Weiteren ist die Sprühdüse bevorzugt horizontal oder geringfügig auf die Befüllöffnungen der Gebinde nach unten geneigt ausgerichtet. Dadurch lässt sich ein besonders stabiler und dichter Sprühnebel sowie ein guter Verschluss der Befüllöffnung erzielen.Furthermore, the spray nozzle is preferably aligned horizontally or slightly inclined to the filling openings of the container down. This makes it possible to achieve a particularly stable and dense spray and a good closure of the filling opening.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Sprühdüsen als Flachstrahldüse ausgebildet sind und vorzugsweise einen Strahlwinkel weniger als 90° aufweisen. Durch die Ausgestaltung der Flachstrahldüsen kann eine flächige Erstreckung des Sprühnebels erzielt werden. Darüber hinaus kann ein hoher Überdeckungsgrad bei der benachbarten Aneinanderreihung von Sprühdüsen erzielt werden. Alternativ können auch Hohlkegel- und/oder Vollkegeldüsen eingesetzt werden.Furthermore, it is preferably provided that the spray nozzles are designed as flat fan nozzle and preferably have a jet angle less than 90 °. Due to the configuration of the flat jet nozzles, a planar extension of the spray can be achieved. In addition, a high degree of coverage in the adjacent juxtaposition of spray nozzles can be achieved. Alternatively, hollow cone and / or full cone nozzles can be used.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sprühvorrichtung sieht vor, dass die Sprühdüse einen Sprühkopf aufweist, durch welchen die Sprühdüse in zumindest eine Raumrichtung einstellbar ist. Dadurch kann jede einzelne Sprühdüse in optimaler Weise zur Transportstrecke eingestellt werden. Ebenso ist eine einfache Anpassung und Ausrichtung des Sprühnebels bei einer Umrüstung der Abfüllanlage auf ein Gebinde mit einer anderen Befüllöffnung ermöglicht.A further preferred embodiment of the spray device provides that the spray nozzle has a spray head, through which the spray nozzle is adjustable in at least one spatial direction. As a result, each individual spray nozzle can be optimally adjusted to the transport route. Likewise, a simple adaptation and alignment of the spray during a conversion of the filling plant to a container with another filling opening is made possible.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:The invention and further advantageous embodiments and developments thereof are described in more detail below with reference to the examples shown in the drawings and explained. The features to be taken from the description and the drawings can be applied individually according to the invention individually or in combination in any combination. Show it:
In
Die Abfüllanlage
Zwischen dem ersten Übergabepunkt
In der Füllstation
Die in
Zwischen dem ersten und zweiten Übergabepunkt
In
Der Sprühnebel
Die Sprühdüsen
In
Die Sprühdüsen
Diese Sprühvorrichtung
Claims (15)
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DE200910040954 DE102009040954A1 (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | Method for amicrobic filling and closing of e.g. glass bottle in filling system in beverage industry, involves generating atomized spray surrounding filling opening of container along transport path between two sets of transmission points |
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DE200910040954 DE102009040954A1 (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | Method for amicrobic filling and closing of e.g. glass bottle in filling system in beverage industry, involves generating atomized spray surrounding filling opening of container along transport path between two sets of transmission points |
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DE102009040954A1 true DE102009040954A1 (en) | 2011-03-24 |
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ID=43603250
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DE200910040954 Ceased DE102009040954A1 (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | Method for amicrobic filling and closing of e.g. glass bottle in filling system in beverage industry, involves generating atomized spray surrounding filling opening of container along transport path between two sets of transmission points |
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DE (1) | DE102009040954A1 (en) |
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CN111747363A (en) * | 2015-09-17 | 2020-10-09 | 大日本印刷株式会社 | Sterile filling device and purification method thereof |
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2009
- 2009-09-11 DE DE200910040954 patent/DE102009040954A1/en not_active Ceased
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