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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Sterilisieren von Behältern, bevorzugt zum Sterilisieren von Getränkebehältern in einer Getränkeabfüllanlage.
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Stand der Technik
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Zur Sterilisierung von Behältern, welche in einer Getränkeabfüllanlage befüllt werden sollen, ist es bekannt, die Behälter direkt vor der eigentlichen Befüllung mit dem Füllprodukt zu sterilisieren. Hierzu wird typischerweise steriler Heißdampf verwendet, oder es werden Desinfektionsmittel verwendet. Es ist auch eine Kombination aus einer Heißdampfbehandlung und der Verwendung von Desinfektionsmitteln, möglicherweise unter Zumischung von Tensiden zur besseren Oberflächenbenetzung, bekannt.
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Die Desinfektion der zu befüllenden Behälter wird auf deren Innenseite durch ein Einleiten der entsprechenden Sterilisationsmedien erreicht. Häufig findet auch eine Sterilisierung auf der Außenseite der jeweiligen Behälter statt, besonders häufig im Bereich einer Mündung des zu befüllenden Behälters.
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Beispielsweise aus der
EP 1 144 016 B1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Verpackungsbehältern bekannt, bei welchem in das Innere der zu befüllenden Flaschen ein vernebeltes Gemisch aus flüssigem Desinfektionsmittel und Wasserdampf eingeblasen wird. Dieses Gemisch wird über eine über der jeweiligen Behälteröffnung angeordnete Mischdüse in den jeweiligen Behälter eingebracht. Der Öffnungskegel beziehungsweise Sprühkegel der Mischdüse ist dabei so eingestellt, dass entsprechend eine Benetzung der Innenseite des Behälters über die Düse ermöglicht wird. Die Mischdüse ist starr über einer Greifzange angeordnet, mittels welcher die jeweiligen zu sterilisierenden Behälter an ihrem Halsring gehalten werden können.
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Die
DE 10 2009 041 215 A1 beschreibt ein Verfahren und ein Vorrichtung zum Streckblasformen oder Blasformen und Füllen steriler Behälter.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Sterilisieren von Behältern anzugeben, welches sich flexibel an unterschiedliche Behältergeometrien anpassen lässt.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Behältern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Entsprechend umfasst die Vorrichtung zum Sterilisieren eines Behälters eine Haltevorrichtung zum Halten eines Behälters und eine Düse zum Einbringen eines Sterilisationsmediums in einen in der Haltevorrichtung gehaltenen Behälter. Erfindungsgemäß ist der Abstand der Düse relativ zur Haltevorrichtung variierbar. Ferner ist eine Klammer zum Klemmen der Düse in einem vorgegebenen Abstand zu der Haltevorrichtung vorgesehen.
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Dadurch, dass der Abstand der Düse relativ zu der Haltevorrichtung variierbar und dadurch einstellbar ist, kann erreicht werden, dass das über die Düse eingebrachte Sterilisationsmedium den Behälter und die Behälteröffnung in optimierter Weise beaufschlagen kann. Entsprechend wird es möglich, mit einer einzigen Düse, welche einen feststehenden Sprühkegel aufweist, Behälter unterschiedlicher Geometrien zuverlässig zu sterilisieren.
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Es kann auf diese Weise erreicht werden, dass die Ausbreitung des Sprühkegels innerhalb des Behälters so angepasst wird, dass das über die Düse in den Behälter eingebrachte Sterilisationsmedium die typischerweise empfindlichen Wände des Behälters nur kaum oder überhaupt nicht beaufschlagt, so dass eine Verformung der dünnen Behälterwände durch das Beaufschlagen mit einem eine hohe Temperatur und einen hohen Druck aufweisenden Sterilisationsmedium verhindert wird.
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Weiterhin ermöglicht die Variation und damit Einstellung des Abstandes zwischen Düse und Haltevorrichtung ein Anpassen der Geometrie an unterschiedliche Mündungshöhen der zu sterilisierenden Behälter. Insbesondere sind unterschiedliche Mündungshöhen beziehungsweise unterschiedlich hohe Gewindebereiche von zu befüllenden Behältern bekannt. Beispielsweise bei Getränkebehältern, welche zur Abfüllung von stillen Wässern geeignet sind, wird Material im Bereich des Gewindes dadurch eingespart, dass die Mündungshöhe reduziert wird. Dadurch sind entsprechend nur wenige Gewindegänge im Mündungsbereich vorhanden. Zum Abfüllen von Getränken unter Druck, beispielsweise kohlensäurehaltigen Mineralwässern, werden üblicherweise Behälter verwendet, welche eine größere Mündungshöhe aufweisen, wobei die Mündung dann mehr Gewindegänge tragen kann, als bei Behältern, welche zur Abfüllung stiller Wässer dienen. Dadurch kann der auf den Verschluss wirkende Druck zuverlässiger aufgenommen werden. Durch die Einstellung des Abstandes der Düse relativ zur Haltevorrichtung kann entsprechend auf die unterschiedlichen Mündungshöhen beziehungsweise Mündungsgeometrien eingegangen werden.
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Weiterhin kann über die Einstellung des Abstandes der Düse relativ zur Haltevorrichtung erreicht werden, dass auch unterschiedliche Mündungsdurchmesser bei der Optimierung des Sterilisationsvorganges berücksichtigt werden können.
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Ein weiterer Vorteil der Einstellung des Abstandes der Düse relativ zur Haltevorrichtung liegt darin, dass es bei einem zu kleinen Abstand zwischen Düse und Mündungsöffnung gerade bei Verwendung von Sattdampf oder Heißdampf zu einer starken Erwärmung des Mündungsbereichs kommen kann, welche zu unzulässigen Verformungen des Mündungsbereichs oder zu unzulässigen Gefügeänderungen des Mündungsbereichs führen kann. Durch eine entsprechende Einstellung des Abstandes zwischen der Düse und der Haltevorrichtung kann entsprechend auch der Abstand zwischen der Düse und dem Mündungsbereich so eingestellt werden, dass die zulässige Temperatur im Mündungsbereich nicht überschritten wird.
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In der anderen Richtung des Verstellspektrums des Abstands zwischen Düse und Haltevorrichtung kann wiederum dafür gesorgt werden, dass die Desinfektionsleistung beziehungsweise Sterilisationsleistung des verwendeten Sterilisationsmediums im Inneren des Behälters ausreichend ist, da das angestrebte Temperaturniveau nicht unterschritten wird. Hier kann zur Erzielung einer höheren Temperatur innerhalb des Behälters und zur Beaufschlagung bestimmter Bereiche innerhalb des Behälters auch ein kleinerer Abstand zwischen der Düse und der Behältermündung gewählt werden.
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Bevorzugt taucht die Düse beim Einbringen des Sterilisationsmediums nicht in die Behältermündung ein. Dadurch kann auf Verfahrmechanismen verzichtet werden, die eine Relativbewegung zwischen zu sterilisierendem Behälter und der Düse ermöglichen. Die Vorrichtung zum Sterilisieren von Behältern wird dadurch weniger komplex, weniger wartungsintensiv und kostengünstiger in der Herstellung.
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Die Haltevorrichtung ist bevorzugt zum Halten der zu sterilisierenden Behälter an deren Halsring ausgebildet. Entsprechend ist die Vorrichtung bevorzugt als so genannte „Neck-Handling“ Vorrichtung ausgebildet und bevorzugt zum Befüllen von Kunststoffflaschen beziehungsweise PET-Flaschen, welche einen Halsring aufweisen beziehungsweise welche am Hals gehalten und gefördert werden können, ausgelegt.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Verstellvorrichtung zum Variieren des Abstandes der Düse zu der Haltevorrichtung vorgesehen. Die Verstellvorrichtung kann dabei in Form einer Klammer beziehungsweise eines Klammermechanismus vorgesehen sein, mittels welchem die Düse in einem vorgegebenen Abstand zu der Haltevorrichtung fixiert werden kann. Diese Fixierung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Düse an ihren Zuführungen gehalten wird und nach einer entsprechenden Einstellung des Abstandes der Düse zu der Haltevorrichtung durch Festklemmen der entsprechenden Zuführungen endgültig fixiert wird. Es können aber auch andere mechanische Möglichkeiten zur Variation des Abstandes zwischen Düse und Haltevorrichtung vorgesehen sein.
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Die Düse ist dabei bevorzugt über die Verstellvorrichtung an einem Träger angeordnet, der auch die Haltevorrichtung trägt. Der Träger kann beispielsweise und bevorzugt durch das Dach eines Isolators ausgebildet sein, besonders bevorzugt durch den rotierenden Teil eines Isolatordaches in einer Abfüllanlage in Rotorbauweise. Mit anderen Worten kann über eine solche mechanische Anordnung der Abstand zwischen Haltevorrichtung und Düse fest und sicher eingestellt werden. Dadurch, dass sowohl die Haltevorrichtung als auch die Verstellvorrichtung an dem Träger gehalten wird, kann der Abstand mit einem klaren Bezugspunkt, nämlich der Haltevorrichtung, eingestellt werden.
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In einer besonders bevorzugten Variante ist eine automatische Höheneinstellung vorgesehen, mittels welcher der Abstand zwischen Düse und Haltevorrichtung beziehungsweise Düse und der jeweiligen Behältermündung automatisiert eingestellt werden kann. Dies kann über eine durch einen Bediener über eine Steuervorrichtung gewählte Abstandsvorwahl erreicht werden. Über die Steuervorrichtung kann der Bediener der entsprechenden Abfüllanlage einen bestimmten Behältertypen eingeben, wobei dann ein entsprechend in der Steuervorrichtung hinterlegter Abstand zwischen Düse und Haltevorrichtung angefahren wird. In einer Weiterbildung wird über eine Messvorrichtung eine Messung des Abstands zwischen Düse und Mündung vorgenommen und dann auf dieser Grundlage ein vorgegebener Abstand eingestellt. Eine automatische Höheneinstellung der Düse kann für sämtliche Düsen eines Füllerkarussells vorgenommen werden, oder individuell für jede einzelne Düse.
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Bevorzugt ist die Düse als Mischdüse zum Mischen mindestens zweier Medien ausgebildet. Beispielsweise kann hier ein Sattdampf oder ein anderer Sterilisationsdampf mit einem Desinfektionsmedium gemischt werden, um ein entsprechendes Sterilisationsmedium bereitzustellen, welches dann in das Innere des zu sterilisierenden Behälters eingedüst wird.
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In einer weiteren bevorzugten Variante umfasst die Düse einen Schirm, welcher die Mündung des zu sterilisierenden Behälters überspannt und welcher dafür sorgt, dass das im Behälter befindliche Sterilisationsmedium, welches durch von oben nachströmendes Sterilisationsmedium wieder aus diesem verdrängt wird, an der Außenseite des Mündungsbereichs des Behälters entlang geführt wird. Auf diese Weise kann - neben einer zuverlässigen Innensterilisierung eines zu befüllenden Behälters - gleichzeitig auch eine Sterilisierung des Mündungsbereichs sowie des Außengewindes des Mündungsbereichs vorgenommen werden.
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Die oben gestellte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Sterilisieren eines Behälters mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Entsprechend umfasst das Verfahren zum Sterilisieren eines Behälters die Schritte des Haltens eines Behälters in einer Haltevorrichtung und des Einbringens eines Sterilisationsmediums in den in der Haltevorrichtung gehaltenen Behälter über eine gegenüberliegend einer Mündung des Behälters angeordneten Düse. Erfindungsgemäß wird der Abstand zwischen der Düse und der Haltevorrichtung vor dem Einbringen des Sterilisationsmediums auf einen vorgegebenen Wert eingestellt und wird die Düse in dem Abstand zur Haltevorrichtung mittels einer Klammer geklemmt.
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Figurenliste
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Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische seitliche Ansicht einer Vorrichtung zum Sterilisieren von Behältern;
- 2 eine schematische Schnittdarstellung durch die Vorrichtung der 1, wobei drei unterschiedlich große, zu sterilisierende Behälter gezeigt sind;
- 3 eine schematische Seitenansicht auf eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Behältern;
- 4 eine schematische, geschnittene Darstellung der Düse der in 3 gezeigten Vorrichtung;
- 5 eine schematische perspektivische Ansicht der in 4 gezeigten Düse; und
- 6 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Verstellvorrichtung.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
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In 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Sterilisieren von Behältern 2 gezeigt, wobei der zu sterilisierende Behälter 2 in einer Haltevorrichtung 3 gehalten wird. Der Behälter 2 ist hier in Form einer PET-Flasche gezeigt, welche einen Halsring 20 aufweist, an welchem die Haltevorrichtung 3 den Behälter 2 trägt. Oberhalb des Halsrings 20 ist der Mündungsbereich 22 des Behälters 2 vorgesehen. Es handelt sich bei der hier gezeigten Handhabung der Behälter 2 entsprechend um ein so genanntes „Neck-Handling“ des Behälters 2, welches bei der Befüllung von Kunststoffflaschen, und insbesondere bei der Befüllung von PET-Flaschen, ein übliches Verfahren darstellt.
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In einer Getränkeabfüllanlage in kontinuierlich arbeitender Rotorbauweise sind entsprechend eine Vielzahl der beschriebenen Vorrichtungen 1 zum Sterilisieren in gleichmäßigem Abstand auf dem Teilkreis des Rotors verteilt angeordnet.
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Zum Einbringen eines Sterilisationsmediums in den Behälter 2 ist eine Düse 4 vorgesehen, welche gegenüberliegend zu dem Mündungsbereich 22 des Behälters 2 angeordnet ist.
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In 2 ist in einer Schnittdarstellung entlang der Linie 200 aus 1 die Anordnung der Düse 4 gegenüberliegend zu der Mündung 22 des Behälters 2 klar zu erkennen.
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Die Düse 4 weist einen eigentlichen Austrittsbereich 40 auf, aus welchem das jeweilige Sterilisationsmedium in einem vorgegebenen Sprühkegel 42 aus der Düse 4 austritt. In 2 ist beispielhaft ein Sprühkegel 42 eingezeichnet, welcher einen Öffnungswinkel von 20° aufweist.
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Die Düse 4 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Mischdüse ausgebildet. Entsprechend wird sowohl Heißdampf über eine erste Zuführung 50 als auch ein Desinfektionsmittel über eine zweite Zuführung 52 der Düse 4 zugeführt. Die beiden Medien werden in der Düse 4 vernebelt und dann über den Austrittsbereich 40 ausgegeben. Entsprechend wird ein vernebeltes Gemisch aus flüssigem Desinfektionsmittel, welches über die zweite Zuführung 52 zugeführt worden war, und heißem Wasserdampf, welcher über die erste Zuführung 50 zugeführt worden war, als Sterilisationsmedium in das Innere des Behälters 2 eingeblasen.
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Das Sterilisationsmedium wird aus der nicht in den Behälter eintauchenden Düse 4 mit einem derart ausreichenden Druck eingeblasen, dass das Sterilisationsmedium in einem Sprühkegel 42 den Boden 26 des Behälters 2 erreicht und entsprechend eine Sterilisation auch des Behälterbodens erreicht werden kann. Weiterhin wird das Sterilisationsmedium am Boden 26 des Behälters umgelenkt und wird zwischen dem Sprühkegel 42 und der Seitenwand 29 des Behälters wieder nach oben verdrängt, wo es wieder aus der Mündung 22 austritt.
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Die Düse 4 umfasst weiterhin einen Schirm 44, welcher dazu dient, das aus dem Innenraum des Behälters 2 verdrängte Sterilisationsmedium, welches aus der Mündung 22 wieder austritt, auf den Außenbereich des Mündungsbereichs 22 des Behälters zu leiten. Insbesondere soll das aus dem Behälter 2 verdrängte Sterilisationsmedium auf das Außengewinde 24, welches im Mündungsbereich 22 des Behälters 2 angeordnet ist, aufgebracht werden. Die Geometrie des Schirms 44 ist entsprechend so gewählt, dass das austretende Sterilisationsmedium umgeleitet wird.
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Durch die Verwendung des Schirms 44 wird mit dem Sterilisationsmedium entsprechend zunächst der Innenraum des Behälters 2 mit Sterilisationsmedium beaufschlagt und gespült, und dann das austretende Sterilisationsmedium nachfolgend zur Sterilisierung der Außenseite des Mündungsbereichs 22 und insbesondere des Außengewindes 24 verwendet.
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In 2 sind schematisch drei unterschiedliche Behältergrößen 2, 2' und 2'' gezeigt. Die unterschiedlichen Behälter 2, 2', 2'' weisen neben der unterschiedlichen Größe auch unterschiedliche Geometrien auf.
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Die Einstellung der Düse 4 bezüglich des direkten Wirk- und Auftreffbereichs des Sprühkegels 42 ist in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel so gewählt, dass der Sprühkegel 42 direkt nur auf den Boden 26 des Behälters 2 auftrifft. Lediglich die unteren Ecken 28 des Behälters 2 werden auch direkt mit dem heißen und unter Druck eingespritzten Sterilisationsmedium beaufschlagt. Die eher empfindlichen beziehungsweise dünnen Seitenwände 29 des Behälters 2 werden jedoch nicht direkt mit dem heißen Sterilisationsmedium beaufschlagt, sondern werden nur von dem nach oben ausströmenden Sterilisationsmedium überstrichen.
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Entsprechend verliert das Sterilisationsmedium beim Auftreffen auf den Boden 26 des Behälters 2 seinen Impuls und es findet bereits eine geringe Abkühlung statt. Das an den dünnen Seitenwänden 29 des Behälters 2 hochziehende Sterilisationsmedium verformt entsprechend die Seitenwände 29 nicht, wobei aber dennoch eine ausreichende Sterilisation stattfindet.
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Der Bereich des Bodens 26 sowie der unteren Ecke beziehungsweise des unteren Ringes 28 ist bei Kunststoffflaschen beziehungsweise PET-Flaschen üblicherweise relativ robust ausgebildet. Ein direktes Beaufschlagen mit dem heißen und unter Druck eingebrachten Sterilisationsmedium führt hier daher nicht zu einer Verformung des Behälters 2.
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Die beiden anderen Behälter 2', 2'' liegen in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel so im Sprühkegel 42, dass das Beaufschlagen des nächst kleineren Behälters 2' mit einem heißen Sterilisationsmedium mit dem Sprühkegel 42 dazu führen würde, dass der Wandbereich 29' direkt mit dem heißen Sterilisationsmedium beaufschlagt werden würde. Hieraus kann sich unter Umständen eine Verformung dieses Wandbereiches 29' und damit eine Verformung des Behälters 2' ergeben.
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Gleiches ist bezüglich des kleinsten in 2 eingezeichneten Behälters 2" festzuhalten. Hier trifft der Sprühkegel 42 bereits in einem empfindlichen oberen Bereich der Seitenwand 29" auf, so dass hier ebenfalls eine Verformung der Seitenwand 29'' auftreten kann.
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In 2 ist weiterhin schematisch ein weiterer Mündungsbereich 22' eingezeichnet, welcher eine größere axiale Ausdehnung in Achsenrichtung der Behälter 2, 2', 2'' aufweist, als der erste Mündungsbereich 22. Bei dem niedrigeren Mündungsbereich 22 kann eine Anordnung der Düse 4 und insbesondere des Schirmes 44 in einem zu großen Abstand dazu führen, dass weder die gewünschten Temperaturen im Innenraum der jeweiligen Behälter 2, 2', 2'' erreicht werden und dadurch das gewünschte Sterilisationsergebnis nicht erreicht wird, noch eine zuverlässige Außensterilisation des Mündungsbereichs 22 beziehungsweise des Außengewindes 24 erreicht wird.
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Entsprechend ist eine Verstellvorrichtung 6 in Form einer Halteklammer 60 vorgesehen, mittels welcher die beiden Zuführungen 50, 52 der Düse 4 eingeklemmt werden können, und welche entsprechend eine Variation des Abstandes der Düse 4 relativ zu der Haltevorrichtung 3 und damit entsprechend relativ zu dem jeweiligen Mündungsbereich 22, 22` des zu sterilisierenden Behälters 2, 2', 2" ermöglicht.
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In 2 ist auch die Halteklammer 30 gezeigt, welche dazu dient, den jeweiligen Behälter 2, 2', 2" unterhalb des jeweiligen Halsrings 20 zu halten und entsprechend das so genannte Neck-Handling bereitzustellen.
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Die Verstellvorrichtung 6, welche in 2 als Halteklammer 60 ausgebildet ist, kann zur optimierten Einstellung des Abstands der Düse 4 von der Halteklammer 60 geöffnet werden, so dass die Höhe der Düse 4 gegenüber der Haltevorrichtung 3 verändert werden kann. So kann der Sprühkegel 42 entsprechend an die jeweilige Behältergröße der zu sterilisierenden Behälter 2, 2', 2" angepasst werden. Weiterhin kann auch eine Einstellung des Schirmes 44 so vorgenommen werden, dass die Außenseite des jeweiligen Mündungsbereichs 22, 22' ebenfalls zuverlässig sterilisiert werden kann.
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Die Verstellvorrichtung 6 ist in dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel einfach über die Klemmvorrichtung 60 ausgeführt. Zur Verstellung des Abstandes zwischen der Düse 4 und der Haltevorrichtung 3 genügt es, eine entsprechende Klemmschraube 62 zu lösen, dann die Höhenverstellung der Düse 4 vorzunehmen, und darauf hin die Klemmschraube 62 wieder festzuziehen. Auf diese Weise wird die eingestellte Höhe der Düse 4 relativ zu der Haltevorrichtung 3 fixiert. Die Zuführungen 50, 52, die entsprechend als Zuführrohre ausgebildet sind, weisen dabei bevorzugt eine solche freie Länge auf, dass eine Einstellung des Abstandes der Düse 4 gegenüber der Haltevorrichtung 3 so frei vorgenommen werden kann, dass für sämtliche zu behandelnden Behältergrößen und Behältergeometrien ein optimales Sterilisationsergebnis erreicht werden kann.
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Die Einstellung des Abstandes der Düse 4 gegenüber der Haltevorrichtung 3 kann von einem Bediener manuell durchgeführt werden. Hierzu ist es von Vorteil, auf den Zuführungen 50, 52 Markierungen anzubringen, welche vorher ermittelten Abstände für bestimmte Behältertypen entsprechen. Der Bediener kann auf diese Weise den Abstand einfach dadurch einstellen, dass entsprechend die Markierungen mit einer Referenzmarkierung in Übereinstimmung gebracht werden. Anstelle individueller, sich auf bestimmte Behältertypen beziehenden Markierungen kann aber auch eine Längenmessskala 520, beispielsweise eine in cm angegebene Längenmessskala, auf den Zuführungen 50, 52 aufgebracht sein, mittels welcher der Bediener dann ebenfalls eine zuverlässige und einfache Einstellung des gewünschten Abstandes vornehmen kann.
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In 3 ist die in den 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 1 noch einmal in einer weiteren perspektivischen Darstellung gezeigt. Insbesondere sind die Haltevorrichtung 3 und die Düse 4 zu erkennen, wobei die Haltevorrichtung 3 die Klammer 30 aufweist, welche zur Aufnahme des Halsrings eines Behälters dient. Die Haltevorrichtung 3 ist über eine Gewindestange 32 beispielsweise an einem Isolatordach eines Isolators in einer Getränkeabfüllanlage befestigt. Das Isolatordach fungiert hier als gemeinsamer Träger 7, an welchem sowohl die Düse 4 getragen wird, als auch die Haltevorrichtung 3. Die Gewindestange 32 dient dazu, die Ebene der Haltevorrichtung 3 in einer entsprechenden Behälterbehandlungsanlage auf das exakt gleiche Niveau auszurichten, so wie es beim Neck-Handling üblich ist. Beim Neck-Handling werden die Behälter zwischen und in den einzelnen Bearbeitungsstationen üblicherweise in der gleichen Ebene geführt.
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Die Düse 4 ist an der entsprechenden Verstellvorrichtung 6 über die Zuführungen 50, 52 gehalten, wobei die Zuführungen 50, 52 über die Klemmvorrichtung 60 an der Verstellvorrichtung 6 festgeklemmt sind. Die Zuführungen 50, 52 weisen dabei die entsprechende freie Länge auf, welche eine Einstellung des Abstandes A zwischen Düse 4 und Haltevorrichtung 3 ermöglicht. Im Umkehrschluss ist in der gezeigten Ausführungsform auch eine Einstellung des Abstandes der Düse 4 gegenüber dem Isolatordach 7 möglich.
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In einer Alternative zu der oben beschriebenen manuellen Einstellung durch einen Bediener kann die Einstellung des Abstandes der Düse 4 gegenüber der Haltevorrichtung 3 aber auch automatisch vorgenommen werden. Dazu ist eine ist die Haltevorrichtung 3 so ausgeführt, dass die Düse 4 relativ zu der Haltevorrichtung 3 mittels eines in Figur schematisch gezeigten Verstellmittels 600 bewegt werden kann. Das Verstellmittel 600 kann beispielsweise ein Verstellmotor, bevorzugt ein Servomotor oder ein Schrittmotor sein, mittels welchem der Abstand der Düse 4 gegenüber der Haltevorrichtung 3 entsprechend eingestellt werden kann.
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Das Halten der Düse 4 in dem vorbestimmten Abstand kann entweder mittels des Verstellmittels 600 erreicht werden, oder kann durch ein in den Figuren nicht gezeigtes, ebenfalls automatisch betätigbares Klemmmittel, welches im Prinzip so ausgebildet sein kann, wie die in den Figuren gezeigte Halteklammer, ausgebildet sein. Ein solches Klemmmittel wird dann über einen entsprechenden Aktuator betätigt. Es kann sich dabei auch um ein vorgespanntes Klemmmittel handeln, welches eine Haltekraft auf die Düse 4 - beispielsweise über die Zuführungen 50, 52 - ausübt, wobei das Verstellmittel 600 entsprechend so leistungsstark ausgebildet ist, dass es zur Verstellung die Klemmkraft überwinden kann.
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Bei Verwendung einer entsprechenden automatischen Einstellung des Abstandes der Düse 4 gegenüber der Haltevorrichtung 3 mittels eines Verstellmittels 600 können die entsprechenden Abstände für jeden Behältertypus in einer Datenbank hinterlegt sein. Ein Bediener gibt entsprechend den Behältertypus an, und das Verstellmittel 600 fährt, auf Grundlage der Daten aus der Datenbank, den Abstand der Düse 4 gegenüber der Haltevorrichtung 3 für den entsprechenden Behältertypus an. Bevorzugt wird vor der Verstellung des Abstandes ein Klemmmittel gelöst und nach Erreichen des gewünschten Abstandes das Klemmmittel wieder geschlossen. In einer weiteren Alternative kann der zu erreichende Abstand aus der Datenbank auf Grundlage einer automatischen Erkennung des Behältertyps ausgelesen werden.
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In einer weiteren bevorzugten, aber in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsvariante ist eine Messvorrichtung vorgesehen, mittels welcher der Abstand zwischen dem Mündungsbereich 22 eines Behälters 2 und der Düse 4 messbar ist. Die Messvorrichtung kann beispielsweise durch eine Lichtschranke oder eine Videokamera ausgebildet sein, welche über eine entsprechende Auswertung dann das Verstellmittel 600 so betätigen, dass ein vorgegebener Abstand zwischen Düse 4 und Haltevorrichtung 3 erreicht wird.
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In einer in 4 gezeigten Schnittdarstellung der Düse 4 sowie der Verstellvorrichtung 6 kann noch einmal nachvollzogen werden, wie die entsprechende Klemmung über den Klemmbolzen 62 und die Klemmvorrichtung 60 vonstatten geht.
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5 zeigt die in 4 gezeigte Anordnung aus Düse 4, Verstellvorrichtung 6 mit dem Klemmbolzen 62 in einer schematischen perspektivischen Darstellung, in welcher der Anschluss für den Heißdampf sowie die Zuführungen 50, 52 für das flüssige Desinfektionsmittel und den Heißdampf noch einmal gut zu sehen sind. Im Bereich des Flansches 64 der Verstellvorrichtung 6 kann das beispielsweise in 3 gezeigte Isolatordach, das als Träger 7 dient, angeordnet sein.
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Über einen Temperatursensor 8 sowie ein vorgeschaltetes Steuerventil kann die Zufuhr des Heißdampfes über die Zuführung 50 gesteuert werden, welche dann ihrerseits über die Verneblerfunktion eine Steuerung des flüssigen Desinfektionsmittelzulaufes über die Zuführung 52 übernimmt, wobei die beiden Medien in der Düse 4 zu dem Sterilisationsmedium gemischt werden und entsprechend ein vernebeltes Heißdampf- und Desinfektionsmittelgemisch bereitstellen.
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Um eine zuverlässige Abdichtung des Isolators zu erreichen, ist im Bereich des Flansches 64 der Verstellvorrichtung 6 eine Dichtung 66 vorgesehen, welche als O-Ring-Dichtung ausgebildet ist, und welche die Verstellvorrichtung 6 gegenüber dem Isolatordach, welches in 3 gezeigt ist, abdichtet.
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Auch die Durchführung der jeweiligen Zuführungen 50, 52 ist über eine O-Ring-Dichtung 68 abgedichtet, wie sich beispielsweise aus der in 6 gezeigten Ausschnittsdarstellung ergibt.
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Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zum Sterilisieren von Behältern
- 2
- Behälter
- 20
- Halsring
- 22
- Mündungsbereich
- 24
- Außengewinde
- 26
- Boden des Behälters
- 28
- untere Ecken des Behälters
- 29
- Seitenwand des Behälters
- 200
- Schnittlinie
- 3
- Haltevorrichtung
- 30
- Halteklammer
- 32
- Gewindestange
- 4
- Düse
- 40
- Austrittsbereich
- 42
- Sprühkegel
- 44
- Schirm
- 50
- Zuführung
- 52
- Zuführung
- 520
- Längenmessskala
- 6
- Verstellvorrichtung
- 60
- Halteklammer
- 62
- Klemmbolzen
- 64
- Flansch
- 66
- Dichtung
- 68
- Dichtung
- 600
- Verstellmittel
- 7
- Träger
- 8
- Steuerventil
- A
- Abstand
