DE19530806A1 - Sterilisiergerät und Gerät zum Herstellen eines Flüssigproduktes - Google Patents

Sterilisiergerät und Gerät zum Herstellen eines Flüssigproduktes

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Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sterilisiergerät zum Sterilisieren einer Außenfläche des Behälters, der mit Flüssigprodukt beladen werden soll, so wie frischen Getränken, Milch, Kaffee, Bier, Rohsake, Sojasauce, Sauce, in kurzer Zeit bei hoher Temperatur, sowie ein Gerät zum Herstellen von Flüssigprodukt.
2. Stand der Technik
Bei einem Hochtemperatur-Sterilisiergerät für Flüssigprodukt nach dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Platten parallel zueinander angeordnet, wobei ein Flüssigprodukt und Dampf hoher Temperatur, Kühlwasser usw. zwischen diesen Platten strömen können, und das Flüssigprodukt wird von den erhitzten und gekühlten Platten erhitzt und gekühlt. Auf diese Weise wird Wärme auf das Flüssigprodukt nur dann übertragen, wenn eine Oberflächenschicht strömenden Fluides kontaktiert wird, und somit hat das Fluid keine Unregelmäßigkeiten in seiner Temperaturverteilung während des Strömens, und die Menge an Fluid, die nicht mit der Wärmeübertragungsfläche in Kontakt ist, ist groß, so daß der thermische Wirkungsgrad verschlechtert wird. Demgemäß dauert es im Falle eines Flüssigproduktes so wie Milch usw. bei Verwendung dieser Einrichtung wenigstens zwei Sekunden, wobei eine Temperatur von 140°C erforderlich ist, um schnell das Flüssigprodukt von einer normalen Temperatur ausgehend zu erhitzen.
Jedoch gibt es einen Nachteil bei der Sterilisierung des Flüssigproduktes dieses Typs, da Protein denaturiert wird, Vitamine zerstört werden, Nährstoffe sowie Geschmacksstoffe und Zusatzstoffe zerstört werden, insbesondere werden Bestand­ teile, die eine Basis des Geschmacks werden, so wie bei japanischem Sake und Saft, sehr schwach, selbst wenn sie bei einem solchen Sekundenerhitzen über zwei Sekunden erhitzt werden, und es ist wahrscheinlich, daß sie verlorengehen.
Es ist in jüngster Zeit ein Sterilisiergerät zum Lösen der zuvor genannten Nachteile entwickelt worden, bei dem Flüssig­ produkt in einer Kapillare, die einen Durchmesser von wenig­ stens 1 mm hat, mit etwa 100 km/h unter Dampf mit einer hohen Temperatur bei etwa 200°C strömen kann, wobei die Erhitzungs­ zeit wenigstens 1/100 Sekunden beträgt.
Obwohl jedoch ein solches Sterilisiergerät den Wirkungsgrad beim Sterilisieren durch Verringern der Erhitzungszeit verbessern kann, gibt es einen Nachteil dahingehend, daß es schwierig ist, die Innenseite der Kapillare zu reinigen, und ein ausreichender Reinigungseffekt kann nur insofern erreicht werden, als daß die Kapillare den Durchmesser von wenigstens 1 mm aufweist.
Weiterhin erhitzt die zuvor genannte Sterilisiereinrichtung lediglich das Flüssigprodukt, und somit hat sie einen solchen Nachteil, daß ein Homogenisierprozeß durch einen Homogenisie­ rer mit Rühr-Mischblättern vor und nach einem Sterilisier­ schritt benötigt wird, da das Flüssigprodukt, so wie Milch, Bohnenmilch, Fruchtsaft und Gemüsesaft, Fette und Fasern usw. enthält. Noch weiter gibt es einen anderen Nachteil dahin­ gehend, daß, da dieser Homogenisierprozeß in einem offenen Zustand durchgeführt wird, es wahrscheinlich ist, daß das Flüssigprodukt mit Bazillen verunreinigt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Sterilisiergerät und ein Gerät zum Herstellen von Flüssigprodukt zur Verfügung zu stellen, die einen hohen Wirkungsgrad des Wärmeübertrags ermöglichen, indem vorgesehen wird, daß Ausgangsmaterial unter rechten Winkeln auftrifft, gestreut wird, aufeinandertrifft, mäanderartig strömt, sich verwirbelt und miteinander ver­ mischt, so daß es durch das Sterilisiergerät bei hoher Temperatur und in kurzer Zeit laufen kann. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Sterilisiergerät und ein Gerät zum Herstellen von Flüssigprodukt zur Verfügung zu stellen, bei denen auch die Sterilisierwirkung verbessert werden kann, die in der Lage sind, den Verlust an Geruchsstoff-Komponenten zu verhindern und gleichzeitig in der Lage sind, Fette und Fasern des Ausgangsmaterials zu homogenisieren, wobei es auch möglich sein soll, daß sie in einfacher Weise auseinandergenommen und ihr Gehäuse und ihre Elemente gereinigt werden können. Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Sterilisiergerät und ein Gerät zum Herstellen von Flüssigprodukt zur Verfügung zu stellen, bei denen die Strukturen vereinfacht werden können, die dem Wärmeübertragungsverlust von Kammern, die darin vorgesehen sind, zu jedem Element vorbeugen können und auch in der Lage sind, dem vorzubeugen, daß ein sterilisiertes Flüssigprodukt kontaminiert wird, indem ermöglicht wird, daß eine Vielzahl von Ausgangsmaterialien sterilisiert und homoge­ nisiert wird, so daß ein geschlossenes System gebildet wird.
Angesichts der Probleme des Standes der Technik dahingehend, daß die unverzügliche Sterilisationszeit bei hohen Temperatu­ ren Grenzen aufgrund des geringen Wärmeübertragungswirkungs­ grades hat und Homogenisierung nicht zusammen mit der Sterili­ sierung durchgeführt werden kann, ist die vorliegende Erfin­ dung getätigt worden, um solche Probleme des Standes der Technik zu lösen. Genauer kann die Wärmeübertragung mit hohem Wirkungsgrad durchgeführt werden, und Homogenisierung kann durchgeführt werden, und weiter kann ein geschlossenes System aufgebaut werden, indem ermöglicht wird, daß Ausgangsmaterial unter rechten Winkeln auftrifft, gestreut wird, aufeinander­ trifft, mäanderartig strömt, sich verquirlt und miteinander vermischt, während es strömt, wegen des Vorsehens von Heiz- und Kühlelementen, die konzentrisch jeweils ein Paar Wärme­ übertragungsscheiben aufweisen, welche eine Vielzahl polygona­ ler kleiner Kammern darauf haben, die an ihren Vorderseiten offen sind, wobei die kleinen Kammern wechselweise zueinander so angeordnet sind, daß sie miteinander kommunizieren.
Ein Sterilisiergerät weist einen Heizbereich auf, welcher ein Heizelement mit einem ersten Einlaß und einem ersten Auslaß umfaßt, sowie einen Kühlbereich, der ein Kühlelement mit einem zweiten Einlaß und einem zweiten Auslaß umfaßt, durch den ein abgekühltes Ausgangsmaterial ausgelassen wird.
Das Heizelement wird durch eine Heizquelle gesteuert erhitzt, die in einem Heizgehäuse vorgesehen ist, das in seinem Innenraum aufgeteilt ist, und das Kühlelement wird durch eine Kühlquelle gesteuert gekühlt, die in einem Kühlgehäuse vorgesehen ist, das in seinem Innenraum aufgeteilt ist.
Das Heizelement und das Kühlelement weisen konzentrisch jeweils ein Paar Wärmeübertragungsscheiben mit einer Vielzahl polygonaler Kammern darauf auf, die an ihren Vorderseiten offen sind, wobei jedes Paar der Wärmeübertragungsscheiben einander gegenüberliegend aneinander gekoppelt sind, wobei die kleinen Kammern einer Wärmeübertragungsscheibe wechselweise zu den Kammern der anderen Wärmeübertragungsscheibe so angeordnet sind, daß sie miteinander kommunizieren, und eine der Wärme­ übertragungsscheiben hat ein Zirkulationsloch, das im Zentrum einer der Wärmeübertragungsscheiben ausgebildet ist.
Ein Gerät zum Herstellen von Flüssigprodukt weist einen Ausgangsmaterial-Speichertank und einen Produkt-Speichertank auf, wobei der Produkt-Speichertank sich in einem Innenab­ schnitt eine inerte Atmosphäre aufweist, und der Ausgangsma­ terial-Speichertank und der Produkt-Speichertank sind mitein­ ander mittels Zufuhrrohrpassagen verbunden, um zu ermöglichen, daß der Ausgangsmaterial-Speichertank mit dem Produkt-Spei­ chertank kommuniziert, und es ist eine Pumpe stromaufwärts relativ zu dem Ausgangsmaterial-Speichertank vorgesehen und Sterilisiergeräte sind stromabwärts relativ zu der Pumpe vorgesehen. Es können mehrere Material-Speichertanks und Sterilisiergeräte vorgesehen sein, und sterilisierte Ausgangs­ materialien werden weiter miteinander von einem Fluidmisch­ gerät zum Mischen einer Vielzahl von Fluiden vermischt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Herstellungsgerä­ tes, das mit einem Sterilisiergerät für Flüssigprodukt gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung versehen ist;
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht des Sterili­ siergerätes in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Sterilisiergerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Sterilisiergerätes gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Sterilisiergerätes der Fig. 4, wobei eine Teil davon weg­ gelassen ist;
Fig. 6 ist eine Vorderansicht der zwei Wärmeübertragungsplat­ ten bei dem Sterilisiergerät;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht zweier Wärmeüber­ tragungsscheiben bei dem Sterilisiergerät;
Fig. 8 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem kleine Kammern so angeordnet sind, daß sie mit anderen kommunizieren, in dem Fall, daß die Wärmeübertragungsscheiben konzentrisch angeordnet sind, so daß sie übereinander liegen;
Fig. 9 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem kleine Kammern, die jeweils eine Dreieckform haben, so angeordnet sind, daß sie miteinander kommunizieren;
Fig. 10 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem kleine Kammern, die jeweils eine quadratische Form haben, so angeordnet sind, daß sie miteinander kommunizieren;
Fig. 11 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem kleine Kammern, die jeweils eine achteckige Form haben, so angeordnet sind, daß sie miteinander kommunizieren;
Fig. 12 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Fluidmischgerätes;
Fig. 13 ist eine schematische Querschnittsansicht des Fluidmischgerätes entlang A-A in Fig. 12;
Fig. 14 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Fluidmischgerätes gemäß einer Abänderung der Fig. 12; und
Fig. 15 ist eine schematische Querschnittsansicht des Fluidmischgerätes entlang A-A in Fig. 14.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Erste Ausführungsform (Fig. 1 und 2)
Bezeichnet mit 1 ist ein Herstellungsgerät, das eine Vielzahl von Flüssigprodukten der unverzüglichen Sterilisation bei hoher Temperatur während der Herstellungsschritte der Flüssig­ produkte, so wie Fruchtgetränken, Gemüsegetränken, Milchsäure­ getränke, Milch-Fruchtgetränken, Sirup mit Duftstoffen, Limonenmischungen, künstlichen Fruchtgetränken, Quellwasser, Mineralwasser als Erfrischungsgetränken, Milch, Kaffee, Bier, und sterilisiertem Sake, Sojasaucen, Saucen usw. als Ausgangs­ materialien unterwirft, die bei jedem Herstellungsschritt erzeugt bzw. behandelt worden sind und in Packeinheiten, so wie Flaschen, Dosen, Papierpackungen, verpackt sind. Das Herstellungsgerät 1 umfaßt einen Ausgangsmaterial-Speichertank 2, eine Vielzahl von Sterilisiergeräten 3, ein Fluidmischgerät 4 und einen Produkt-Speichertank 5.
Es ist bevorzugt, daß jedes Element mit einer Wärmeübertra­ gungsfläche, die direkt im Kontakt mit dem Ausgangsmaterial steht, aus Materialien hergestellt ist, die keinen ungünstigen Einfluß auf die Qualität des Flüssigproduktes ausüben, und insbesondere aus Metall mit hoher thermischer Leitfähigkeit, so wie rostfreiem Stahl, Nickelbronze, Zinn, Titan.
Der Ausgangsmaterial-Speichertank 2 speichert Ausgangsmate­ rial, das in jeweiligen Verarbeitungsschritten verarbeitet worden ist, bevor es dem Sterilisationsprozeß ausgesetzt wird. Der Ausgangsmaterial-Speichertank 2 hat einen Auslaß, der so verbunden ist, daß er mit einem Ende einer ersten Zufuhrrohr­ passage 7 kommuniziert. Eine Hygienepumpe 6 zum Ansaugen und Auslassen einer gegebenen Menge an Ausgangsmaterial ist in die erste Zufuhrrohrpassage 7 geschaltet. Das andere Ende der ersten Zufuhrrohrpassage 7 ist mit einem Einlaß des Sterili­ siergerätes 3 verbunden.
Ein Auslaß des Sterilisiergerätes 3 ist so verbunden, daß er mit einem Ende einer zweiten Zufuhrrohrpassage 7a kommuni­ ziert, und das andere Ende der zweiten Zufuhrrohrpassage 7 ist in den Produkt-Speichertank 5 zum Speichern des sterilisierten Ausgangsmaterials geführt. Der Produkt-Speichertank 5 ist mit einem Inertgas befüllt, somit liegt bei ihm eine inerte Atmosphäre vor.
In dem Fall, daß eine Vielzahl von Sterilisiergeräten 3 vorgesehen ist, sind Auslässe von Ausgangsmaterial-Speicher­ tanks 2 so verbunden, daß sie mit einer Vielzahl von ersten Zufuhrrohrpassagen 7 kommunizieren, die so geschaltet sind, daß sie mit Einlässen von Sterilisiergeräten 3 über die Pumpen 6 kommunizieren. Ein Fluidmischgerät 4 ist an der zweiten Zufuhrrohrpassage 7a vorgesehen und zwischen den Sterilisier­ geräten 3 und dem Produkt-Speichertank 5 angeordnet. Eine Zwischenkammer 7b ist zwischen die Sterilisiergeräte 3 und das Fluidmischgerät 4 geschaltet, wobei die Zwischenkammer 7b gleichzeitig verschiedene sterilisierte Ausgangsmaterialien aufnimmt, die von jedem Sterilisiergerät 3 ausgelassen werden.
Das Sterilisiergerät 3 weist, wie es in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, einen Heizbereich 8 und einen Kühlbereich 9 auf. Ein wärmeisolierendes Material 10 ist zwischen dem Heizbereich 8 und den Kühlbereich 9 angeordnet.
Der Heizbereich 8 umfaßt einen Heizmedium-Einlaß 11 und einen Heizmedium-Auslaß 12, durch die Heizmedium umgewälzt wird, und definiert weiterhin einen Innenraum mit einer gegebenen Kapazität, in dem eine Heizquelle als ein Heizmedium unterge­ bracht ist. Der Heizbereich 8 umfaßt weiterhin ein Heizgehäuse 13 als eine Heizeinrichtung, die gesteuert erhitzt wird. Ein Heizelement 16 mit einem ersten Einlaß 14, durch den das zu erhitzende Ausgangsmaterial eingeführt wird, und einem ersten Auslaß 15, durch den das erhitzte Ausgangsmaterial ausgelassen wird, ist in dem Heizgehäuse 13 vorgesehen, wobei ein Ende eines Zufuhrrohres 17, das in das Heizgehäuse 13 eindringt, so geschaltet ist, daß es mit dem ersten Einlaß 14 des Heizelementes 16 kommuniziert, wobei das zu erhitzende Ausgangsmaterial durch das Zufuhrrohr 17 zugeführt wird. Ein Ende einer Ausgangsmaterial-Verbindungspassage 18, die durch das wärmeisolierende Material 10 dringt, ist so geschaltet, daß sie mit dem ersten Auslaß 15 des Heizgehäuses 13 kommuni­ ziert.
Das Heizgehäuse 13 weist zwei Teilgehäuse 13a und 13b auf, die jeweils Kastenform haben und an ihrer Vorderseite geöffnet sind. Die vorderen offenen Abschnitte dieser Teilgehäuse können wasserdicht miteinander verkoppelt sein, so daß die Reinigungsarbeit in einfacher Weise aufgrund solch eines teilbaren Heizgehäuses 13 durchgeführt werden kann.
Der Kühlbereich 19, als ein anderes Bestandteilselement des Sterilisiergerätes 3, umfaßt einen Kühlmedium-Einlaß 19 und einen Kühlmedium-Auslaß 20, durch die Kühlmedium umgewälzt wird, und definiert weiter einen Innenraum mit einer gegebenen Kapazität, in dem eine Kühlquelle als ein Kühlmedium unter­ gebracht ist. Der Kühlbereich 9 umfaßt weiter ein Kühlgehäuse 21 als eine Kühleinrichtung, die gesteuert gekühlt wird. Ein Kühlelement 24 mit einem zweiten Einlaß 22, durch den das zu kühlende Ausgangsmaterial, das auf hohe Temperatur erhitzt worden ist, eingeführt wird, und einem zweiten Auslaß 23, durch den das abgekühlte Ausgangsmaterial ausgelassen wird, ist in dem Kühlgehäuse 21 vorgesehen, wobei das andere Ende einer Ausgangsmaterial-Verbindungspassage 18, die das wärme­ isolierende Material 10 durchdringt, so geschaltet ist, daß es mit dem zweiten Einlaß 22 des Kühlelementes 24 kommuniziert. Ein Ende einer Ausgangsmaterial-Auslaßpassage 25, gebildet aus einem Rohr oder dergleichen, die in das Kühlgehäuse 21 ein­ dringt, ist so geschaltet, daß sie mit dem zweiten Auslaß 23 des Kühlelementes 24 kommuniziert.
Das Kühlgehäuse 21 weist, wie das Heizgehäuse 13, zwei Teilgehäuse 21a und 21b jeweils in Kastenform auf, die an ihrer Vorderseite geöffnet sind. Die vorn geöffneten Bereiche dieser Teilgehäuse 21a und 21b können wasserdicht miteinander verkoppelt werden, so daß die Reinigungsarbeiten in einfacher Weise aufgrund eines solchen teilbaren Kühlgehäuses 21 durchgeführt werden können.
Hiernach wird das Heizelement 16 beschrieben, das in dem Heizbereich 8 vorgesehen ist, sowie das Kühlelement 24, das in dem Kühlbereich 9 vorgesehen ist.
Das Heizelement 16 weist, wie in den Fig. 6, 7 und 8 veranschaulicht, ein Paar Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 auf, jede mit einer Vielzahl polygonaler kleiner Kammern 26, 26a, . . . darauf (in Draufsicht gesehen), die an ihren Vorder­ seiten offen sind, wobei die Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 gegenübergestellt aneinander gekoppelt sind und wobei die polygonalen kleinen Kammern 26, 26a, . . . radial und konzen­ trisch angeordnet sind, und obere Endflächen 29a der Seiten­ flächen 29, die jeweils konzentrisch die kleinen polygonalen Kammern 26, 26a . . . bilden, werden in engem Kontakt zueinander übereinander gelegt.
Wie in Fig. 8 gezeigt sind die kleinen Wärmeübertragungskam­ mern 26, 26a, . . . der einen Wärmeübertragungsscheibe 27 und diejenigen der Wärmeübertragungsscheibe 28 wechselweise zueinander so angeordnet, daß sie miteinander kommunizieren.
Die Wärmeübertragungsscheibe 27 oder die Wärmeübertragungs­ scheibe 28 hat ein Zirkulationsloch 30, das im Zentrum der Wärmeübertragungsscheibe 27 oder 28 gebildet ist, wobei das Loch 30 mit jedem der kleinen Kammern 26, 26a, . . . kommuni­ ziert. Wenn die Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 in Kontakt miteinander gebracht und übereinander gelegt werden, kommuni­ zieren Umfangsöffnungen 31, die zwischen den Wärmeübertra­ gungsscheiben 27 und 28 definiert sind, mit jeder der kleinen Kammern 26, 26a, . . . , so daß die Umfangsöffnungen 31 schließ­ lich mit dem Zirkulationsloch 30 kommunizieren.
Bei der ersten Ausführungsform ist die Form der kleinen Kammern 26, 26a, . . . in Draufsicht hexagonal (sechseckig), und sie sind in ihrer Vielzahl in Bienenwabenform angeordnet, es ist jedoch nicht auf das Hexagonale beschränkt, sondern sie können dreieckig, quadratisch, achteckig usw. sein, die allerdings dieselbe Funktion haben.
Wenn das Kühlelement 24 im wesentlichen in derselben Weise gebildet ist wie das Heizelement 16, können Komponententeile des ersteren üblicherweise wie diejenigen des letzteren verwendet werden. Damit können die Größen der Anordnung, innere Kapazitäten bzw. Materialien der kleinen Kammern 26, 26a, . . . der Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 geeignet geändert werden, abhängig von den Ausgangsmaterialien, die gekühlt werden sollen.
Die Anordnung des Heizelementes 16 und des Kühlelementes 24, die innerhalb des Heizbereichs 8 und des Kühlbereiches 9 vorgesehen sein sollen, ist wie folgt. Das heißt, die Wärme­ übertragungsscheibe 27 mit dem Zirkulationsloch 30 steht der Wärmeübertragungsscheibe 28 unter Zwischenschaltung des wärmeisolierenden Materials 10 gegenüber, wobei das Zirkula­ tionsloch des Heizelementes 16 als der erste Auslaß 15 dient, während das Zirkulationsloch 30 des Kühlelementes 24 als der zweite Einlaß 22 dient, und der erste Auslaß 15 und der zweite Einlaß 22 sind so geschaltet, daß sie über die Ausgangsmate­ rial-Verbindungspassage 18 miteinander kommunizieren, die das wärmeisolierende Material 10 durchdringt.
Die Umfangsöffnungen 31 zwischen den Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 in dem Heizelement 16, das innerhalb des Heizberei­ ches 8 angeordnet ist, dienen als der erste Einlaß 14, mit dem das Zufuhrrohr 17 verbunden ist, so daß der erste Einlaß 14 mit dem Zufuhrrohr 17 kommuniziert, während Umfangsöffnun­ gen 31 zwischen den Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 in dem Kühlelement 24, das in dem Kühlbereich 9 angeordnet ist, als der zweite Auslaß 23 dienen, mit dem ein Ende der Ausgangsma­ terial-Auslaßpassage 25 verbunden ist, so daß der Auslaß 23 mit der Ausgangsmaterial-Auslaßpassage 25 kommuniziert.
Zweite Ausführungsform (Fig. 3)
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Sterilisiergerä­ tes 3, bei der Bezugszeichen, die dieselben Elemente bezeich­ nen, wie bei der ersten Ausführungsform, als gleiche Bezugs­ zeichen beibehalten wurden. Dies gilt auch für andere Ausfüh­ rungsformen, die später beschrieben werden.
Bei der zweiten Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, liegt die Wärmeübertragungsscheibe 28, die nicht das Zirkulationsloch 30 bildet, der Wärmeübertragungsscheibe 27 über das wärmeisolierende Material 10 gegenüber, wobei das Zirkulationsloch 30 des Heizelementes 16 als der erste Einlaß 14 dient, mit dem ein Ende des Zufuhrrohres 17 verbunden ist, so daß der erste Einlaß 14 mit dem Zufuhrrohr 17 kommuniziert, während das Zirkulationsloch 30 des Kühlelementes 24 als der zweite Auslaß 23 dient, mit dem das eine Ende der Ausgangsma­ terial-Auslaßpassage 25 verbunden ist, so daß der zweite Auslaß 23 mit der Ausgangsmaterial-Auslaßpassage 25 kommuni­ ziert.
Die Umfangsöffnungen 31 zwischen den Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 in dem Heizelement 16, das in dem Heizbereich 8 angeordnet ist, dienen als der erste Auslaß 15, während die Umfangsöffnungen 31 zwischen den Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 in dem Kühlelement 24 als der zweite Einlaß 22 dienen, so daß der zweite Einlaß 22 mit dem ersten Auslaß 15 über die Ausgangsmaterial-Verbindungspassage 18 kommuniziert, die das wärmeisolierende Material 10 durchdringt.
Die Anordnung zwischen dem Heizgehäuse 13 und dem Kühlelement 24 kann in geeigneter Weise geändert werden, indem ermöglicht wird, daß das Zirkulationsloch 30 des Heizgehäuses 13 als der erste Einlaß 14 oder der erste Auslaß 15 dient, und indem zugelassen wird, daß das Zirkulationsloch 30 des Kühlelementes 24 als der zweite Einlaß 22 oder der zweite Auslaß 23 dient.
Bei der Heizeinrichtung der zweiten Ausführungsform wird das Heizelement 16 direkt durch Heizmedium, so wie Dampf, erhitzt, sie ist jedoch nicht auf eine solche Anordnung begrenzt, zum Beispiel kann ein elektrisches Heizgerät, ein Ferninfrarot- Heizgerät, ein Mikrowellenheizgerät, jeweils nicht gezeigt, innerhalb des Heizgehäuses 13 für das Erhitzen zum Beispiel des Heizelementes 16 vorgesehen sein.
Die Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 müssen nicht notwendi­ gerweise groß und klein gearbeitet sein, wie es später beschrieben wird.
Dritte Ausführungsform (Fig. 4 und 5)
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine dritte Ausführungsform für das Sterilisiergerät 3. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, werden Flansche 33 und 33a, die jeweils in eine Außenumfangsrichtung hervorragen, an Öffnungen gebildet, die an beiden Enden eines zylindrischen Gehäuses 32 definiert sind, und Abdeckkörper 35, 35a mit Durchgangslöchern 34 sind entfernbar auf den Flanschen 33 und 33a angebracht.
Der Heizbereich 8 und der Kühlbereich 9 sind innerhalb eines hohlen Innenbereiches des Gehäuses 32 vorgesehen, und die isolierenden Materialien 10 mit elastischer Funktion sind jeweils nach Art eines Kreises zwischen dem Heizbereich 8 und dem Abdeckkörper 35 und zwischen dem Heizbereich 8 und dem Kühlbereich 9 und zwischen dem Kühlbereich 9 und dem Abdeck­ körper 35a gelegt.
Die Außenumfangsflächen der wärmeisolierenden Materialien 10, die an beiden Endseiten des hohlen Innenbereiches des Gehäuses 32 vorgesehen sind, werden in Kontakt mit der Innenumfangsflä­ che des Gehäuses 32 gebracht, und der Außendurchmesser des wärmeisolierenden Materials 10, das zwischen dem Heizbereich 8 und dem Kühlbereich 9 vorgesehen ist, ist kleiner als die Innenumfangsfläche des Gehäuses 32.
Ein Außendurchmesser der Wärmeübertragungsscheibe 27, die das Durchgangsloch 30 enthält, ist größer als der der Wärmeüber­ tragungsscheibe 28, und beide Ränder der Wärmeübertragungs­ scheibe 27 werden in wasserdichten Kontakt mit der Innenum­ fangsfläche des Gehäuses 32 gebracht, wodurch die Umfangsöff­ nungen 31 des Heizelementes 16 und die Umfangsöffnungen 31 des Kühlelementes 24 miteinander in einem Hohlraum des Gehäuses 32 kommunizieren, um die Ausgangsmaterial-Verbindungspassage 18 zu bilden.
Ein Dichtelement, so wie ein hitzeresistenter O-Ring (nicht gezeigt), kann zwischen der Innenumfangsfläche des Gehäuses 32 und beiden Randbereichen der Wärmeübertragungsscheibe 27, die einen großen Durchmesser hat (hiernach als Wärmeübertra­ gungsscheibe 27 mit größerem Durchmesser bezeichnet), verwen­ det werden.
Eine Wärmeübertragungsfläche 36a einer ersten Heizkammer 36, die einen Innenraum hat und bei der beide Randbereiche in wasserdichten Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 32 gebracht werden, wird in engen Kontakt mit einer rückwärti­ gen Fläche der Wärmeübertragungsscheibe 27 mit größerem Durch­ messer gebracht. Eine Wärmeübertragungsfläche 37a einer zweiten Heizkammer 37, die einen Innenraum hat und einen Außendurchmesser, der kleiner ist als die Innenumfangsfläche des Gehäuses 32, wird eng in Kontakt mit einer rückwärtigen Fläche der Wärmeübertragungsscheibe 28, die einen kleinen Durchmesser hat (hiernach als Wärmeübertragungsscheibe 28 mit kleinerem Durchmesser bezeichnet) gebracht. Die erste und zweite Heizkammer 36 und 37 bilden den Heizbereich 8, wobei das Heizelement 16 zwischen sie geschaltet ist.
Eine Wärmeübertragungsfläche 38a einer ersten Kühlkammer 38, die ähnlich wie bei der ersten Heizkammer 36 gebildet ist, wird in engen Kontakt mit einer rückwärtigen Fläche der Wärmeübertragungsscheibe 27 mit größerem Durchmesser des Kühlelementes 24 gebracht, während eine Wärmeübertragungsflä­ che 39a einer zweiten Kühlkammer 39, die ähnlich wie bei der zweiten Heizkammer 37 gebildet ist, in engen Kontakt mit einer rückwärtigen Fläche der Wärmeübertragungsscheibe 28 mit kleinerem Durchmesser des Kühlelementes 24 gebracht wird. Die erste und zweite Kühlkammer 38 und 39 bilden den Kühlbereich 9, wobei das Kühlelement 24 zwischen sie geschaltet ist.
Die eng in Kontakt liegenden Flächen zwischen den rückwärtigen Flächen der Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 mit größerem bzw. kleinerem Durchmesser des Kühlelementes 24 und der Wärmeübertragungsfläche 38a der ersten Kühlkammer 38 und der Wärmeübertragungsfläche 39a der zweiten Kühlkammer 39 und zwischen den rückwärtigen Flächen der Wärmeübertragungsschei­ ben 27 und 28 des Heizelementes und der Wärmeübertragungsflä­ che 36a der ersten Heizkammer 36 und der Wärmeübertragungsflä­ che 37a der zweiten Heizkammer 37 sind konvex oder konkav in beiden Oberflächen ausgebildet, um den Wirkungsgrad des Wärmeübergangs zu verbessern, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Solche konkaven und konvexen Abschnitte 40 sind bevorzugt in engem Kontakt miteinander.
Ein Durchgangsloch 34 des Abdeckkörpers 35 des Gehäuses 32 und ein Ende des Zufuhrrohrs 17, das das wärmeisolierende Material 10 durchdringt, sind jeweils verbunden, so daß sie mit dem ersten Einlaß 14 kommunizieren, der als das Zirkula­ tionsloch 30 der Wärmeübertragungsscheibe 27 mit größerem Durchmesser in dem Heizelement 16 dient. Ein Durchgangsloch 34 des Abdeckkörpers 35a des Gehäuses 32 und ein Ende der Ausgangsmaterial-Auslaßpassage 25, die durch das wärmeisolie­ rende Material 10 dringt, sind jeweils verbunden, um so mit dem zweiten Auslaß 23 zu kommunizieren, der als das Zirkula­ tionsloch 30 der Wärmeübertragungsscheibe 27 mit größerem Durchmesser in dem Kühlelement 24 dient.
Die erste Kühlkammer 38, die zweite Kühlkammer 39, die erste Heizkammer 36 und die zweite Heizkammer 37 haben den Kühlme­ dium-Einlaß 19, den Kühlmedium-Auslaß 20, den Heizmedium- Einlaß 11 und den Heizmedium-Auslaß 12. Ein Heizmedium- Zufuhrrohr 41, ein Heizmedium-Auslaßrohr 42, ein Kühlmedium- Zufuhrrohr 43 und ein Kühlmedium-Auslaßrohr 44, die jeweils das Gehäuses 32 durchdringen, sind so verbunden, daß sie mit dem Heizmedium-Einlaß 11, dem Heizmedium-Auslaß 12, dem Kühlmedium-Einlaß 19 und dem Kühlmedium-Auslaß 20 mittels lösbarer Kopplungen, nicht gezeigt, kommunizieren.
Es sollte selbstverständlich sein, daß Dichtelemente, nicht gezeigt, oder wärmeisolierende Körper, nicht gezeigt, in Abschnitten benutzt werden, die Wasserdichtheit und Wärmeiso­ lierung zwischen den Bestandteilselementen fordern.
Das Fluidmischgerät 4, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt Kragen 52 und 52a, die jeweils in die Umfangsrichtung hervor­ stehen und an beiden Endöffnungen eines zylindrischen Kessels 51 gebildet sind. Ein Deckelkörper 55 mit einem Einlaß 53 und ein Deckelkörper 55a mit einem Auslaß 54 sind jeweils lösbar an den Kragen 52 und 52a angebracht.
Mit 56 ist eine Vielzahl von Mischelementen bezeichnet, die in dem Hohlraum des Kessels 51 angeordnet sind. Die Mischele­ mente 56 weisen ein Paar Mischscheiben 58 und 59 mit größerem bzw. kleinerem Durchmesser auf, die eine Vielzahl polygonaler kleiner Kammern 57, 57a, . . . darauf haben (wie in Draufsicht gesehen), die an ihren Vorderseiten offen sind, wobei die Mischscheiben 58 und 59 mit größerem und kleinerem Durchmesser einander gegenüberstehend verkoppelt sind, und wobei die polygonalen kleinen Kammern 57, 57a, . . . radial und konzen­ trisch angeordnet sind, und obere Endflächen 60a der Seiten­ wände 60, die jeweils in konzentrischer Weise die polygonalen kleinen Kammern 57, 57a, . . . bilden, sind in engem Kontakt miteinander übereinander gelegt.
Wie in Fig. 8 gezeigt, stehen sich die kleinen Wärmeüber­ tragungskammern 57, 57a, . . . einer Mischscheibe 58 und diejenigen der Wärmeübertragungs- bzw. Mischscheibe 59 mit dem kleinen Durchmesser einander gegenüber und sind wechselweise zueinander so angeordnet, daß sie miteinander kommunizieren.
Die Mischscheibe 58, die einen großen Durchmesser hat (hier­ nach als Mischscheibe 58 mit größerem Durchmesser bezeichnet) wird in Kontakt mit einer Innenumfangsfläche des Kessels 51 an beiden Rändern gebracht und hat eine Öffnung 61 in ihrem Zentrum, während beide Ränder der Mischscheibe 59, die einen kleinen Durchmesser hat (hiernach als Mischscheibe 59 mit kleinerem Durchmesser bezeichnet) von der Innenumfangsfläche des Kessels 51 beabstandet sind, und eine Zirkulationspassage 62 ist zwischen der Mischscheibe 59 mit kleinerem Durchmesser und der Innenumfangsfläche des Kessels 51 gebildet.
Die polygonalen kleinen Kammern 57, 57a, . . . der vierten Ausführungsform haben Formen ähnlich denen der Wärmeübertra­ gungsscheiben 27 und 28 des Sterilisiergerätes 3.
Die Mischelemente 56 werden übereinander gelegt, so daß sie einander benachbart liegen, und in Folge in dem Innenraum des Kessels 51 angeordnet.
Die Mischscheibe 58 mit größerem Durchmesser ist an beiden Seiten des Kessels 51 angeordnet, so daß der Einlaß 53 und der Auslaß 54 einander gegenüberstehen.
Die Fig. 14 und 15 zeigen eine Abänderung des Fluid­ mischgerätes 4. Vorsprünge 63, die kürzer sind als die Höhe der Seitenwände 60, welche die polygonalen kleinen Kammern 57, 57a, . . . bilden, sind an mittleren unteren Flächen der polygonalen kleinen Kammern 57, 57a, . . . vorgesehen, wobei die Mittelabschnitte der Mischscheiben 58 und 59 mit größerem bzw. kleinerem Durchmesser, die die Mischelemente 56 bilden, ausgenommen sind. Als ein Ergebnis kann Fluid positiv gestört werden, um somit weiter einen Mischwirkungsgrad zu vergrößern. Weiter, wenn die Vorsprünge 63 nach und nach kleiner werden, während sie sich dem Mittelabschnitt der Mischscheiben 58 und 59 mit größerem bzw. kleinerem Durchmesser nähern, werden die Kapazitäten jeder der polygonalen kleinen Kammern 57, 57a, . . . angeglichen, und der Pulsbewegung kann vorgebeugt werden, um somit ein glattes Strömen des Fluides zu gewährleisten.
Eine Betriebsweise für das Sterilisiergerät 3 für das Flüssig­ produkt wird nun wie folgt beschrieben werden. Zunächst wird das Ausgangsmaterial vorab sterilisiert, und dann wird das Herstellungsgerät 1 für das Flüssigprodukt verwendet, um eine Außenfläche des Behälters zu sterilisieren, der bepackt werden soll, als zweites wird das Ausgangsmaterial, das erhalten worden ist, welches den verschiedenen Schritten ausgesetzt werden soll, in den Ausgangsmaterial-Speichertank 2 gebracht, als drittes wird dasselbe Produkt zu dem Einlaß des Sterilisiergerätes 3 mittels der Pumpe 6 geliefert, wobei das Ausgangsmaterial der Sterilisation bei hoher Temperatur und dem Kühlen und der Homogenisierung während des Durchlaufens innerhalb des Sterilisiergerätes 3 unterworfen wird, und viertens wird das Ausgangsmaterial in den Produkt-Speichertank 5 in eine inerte Atmosphäre gebracht, und schließlich wird das Ausgangsmaterial zu einer Verpackungsstufe gebracht, so wie dem Abfüllen in Flaschen oder Dosen, durch eine Ausgangsöff­ nung 5a des Produkt-Speichertanks 5.
Bei Flüssigprodukten, die eine Vielzahl von Ausgangsmateria­ lien aufweisen, die miteinander vermischt werden, wird jedes Ausgangsmaterial, das durch das jeweilige Sterilisiergerät 3 läuft, mit den anderen gleichzeitig in die Zwischenkammer 7b gebracht, und dann werden alle Ausgangsmaterialien durch den Einlaß des Fluidmischgerätes 4 in das Fluidmischgerät 4 geliefert, wobei die Ausgangsmaterialien gleichförmig mitein­ ander während des Durchlaufens des Fluidmischgerätes 4 gemischt werden, und die gleichförmig gemischten Ausgangsmate­ rialien werden in den Produkt-Speichertank 5 gebracht.
Da die vorangehenden Schritte, vom Sterilisieren des Flüssig­ produktes bis zum Verpacken des Flüssigproduktes, in einem geschlossenen System vorgenommen werden, kann einer Sekundär­ kontamination durch Bazillen vorgebeugt werden.
Eine Arbeitsweise des Sterilisiergerätes 3 wird nun beschrie­ ben werden.
Wenn die Ausgangsmaterialien, die durch den ersten Einlaß 14 des Heizelementes 16 eintreten, das auf eine geeignete Temperatur (wenigstens 100° C) durch die Heizeinrichtung, so wie dem Heizgehäuse 13, gesteuert erhitzt wird, in das Zirkulationsloch 30 der Wärmeübertragungsscheibe 27 eintreten und durch das Zirkulationsloch 30 laufen, treffen sie auf die Bodenfläche der kleinen Kammern 26, 26a, . . . unter rechten Winkeln, die in dem Zentrum der Wärmeübertragungsscheibe 28 mit kleinerem Durchmesser angeordnet sind, so daß sie auf ihrem Strömungsweg blockiert werden und ihre Strömungsrichtung ändern. Danach stoßen die Ausgangsmaterialien auf die Seiten­ wände 29 der kleinen Kammern 26, 26a, . . . unter rechten Winkeln, so daß sie wieder in ihrem Strömungsweg blockiert werden und ihre Strömungsrichtung ändern, dann laufen sie durch kleine Kammern 26, 26a, . . . die miteinander kommunizie­ ren, und schließlich strömen sie aus den mittleren kleinen Kammern 26, 26a, . . . nach außen, während sie dem Auftreffen, Streuen, Aufeinandertreffen, mäanderartigen förmigen Strömen, sich Verquirlen und miteinander Vermischen unterworfen werden.
Wenn die Ausgangsmaterialien aus den Umfangsöffnungen 31 zwischen der Wärmeübertragungsscheibe 27 mit größerem Durch­ messer und der Wärmeübertragungsscheibe 28 mit kleinem Durchmesser eintreten, treffen sie auf die Bodenflächen der kleinen Kammern 26, 26a, . . . unter rechten Winkeln, die in der äußersten Säule der Wärmeübertragungsscheibe 27 mit größerem Durchmesser angeordnet sind, so daß sie auf ihrem Strömungsweg blockiert werden und ihre Strömungsrichtung ändern. Danach treffen sie auf die Seitenwände 29 der kleinen Kammern 26, 26a, . . . unter rechten Winkeln, so daß sie wieder auf ihrem Strömungsweg blockiert werden und ihre Strömungs­ richtung ändern, dann laufen sie durch die kleinen Kammern 26, 26a, . . . die miteinander kommunizieren, und schließlich strömen sie zentripetal von der Außenseite in Richtung auf deren Zentrum, während sie dem Auftreffen, Streuen, Aufeinan­ dertreffen, mäanderartigen Strömen, sich Verquirlen und miteinander Vermischen ausgesetzt werden.
In dieser Weise werden die Ausgangsmaterialien, die zwischen zwei Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 strömen, wiederholt dem Auftreffen, Streuen, Aufeinandertreffen, mäanderartigen Strömen, sich Verquirlen und miteinander Vermischen ausge­ setzt, so daß der Wärmeübertragungsvorgang durch das vorlie­ gende Sterilisiergerät mit hohem Wirkungsgrad im Vergleich mit Wärmeübertragungsvorgängen durch Sterilisiergeräte des Standes der Technik durchgeführt wird, und weiter kann der Wärmeübertrag glatt durch das Sterilisiergerät der vorliegen­ den Erfindung durchgeführt werden.
Die Ausgangsmaterialien werden dem Auftreffen gegen die Bodenflächen und auf die Seitenwände jeder kleinen Kammer 26, 26a, . . . unter rechten Winkeln damit unterworfen, dem Streuen, Aufeinandertreffen, mäanderartigen Strömen aus jeder der kleinen Kammern 26, 26a, . . . in eine Vielzahl anderer kleiner Kammern, 26, 26a, . . . unterworfen, der dynamischen Scherung aufgrund von sich Verquirlen und Mischen miteinander unterwor­ fen, wenn sie aus der Vielzahl der kleinen Kammern 26, 26a, . . . in jede der kleinen Kammern 26, 26a, . . . eintreten, der dynamischen Scherung unterworfen, wenn sie durch Öffnungen strömen, die als Kommunikationspassagen dienen, durch die die Ausgangsmaterialien aus jeder der kleinen Kammern 26, 26a, . . . in jede der anderen kleinen Kammern 26, 26a, . . . strömen, dem Zerschlagen in Stücke aufgrund Stoßzerstörung unterworfen, der Scherung unterworfen, wenn sie durch die oberen Endflächen 29a der Seitenwände 29 laufen, der Homogenisierung aufgrund mechanischer Kavitation unterworfen, usw., die alle gleich­ zeitig mit dem Wärmeübertrag durchgeführt werden.
Die Ausgangsmaterialien, die durch den zweiten Einlaß 22 des Kühlelementes 24 eingeführt werden, das durch die Kühleinrich­ tung, so wie das Kühlgehäuse 21, auf niedrige Temperatur gesteuert gekühlt wird, werden auch dem Wärmeübertragungsvor­ gang und dem Homogenisierungsvorgang durch solches Auftreffen, Streuen, Aufeinandertreffen, mäanderartiges Strömen, sich Verquirlen und Mischen ausgesetzt.
Die Zeit, die für das Ausgangsmaterial erforderlich ist, um durch das Heizelement 16 und das Kühlelement 24 zu laufen, beträgt 1/100 Sekunden, wobei angenommen wird, daß die Gesamtkapazität der kleinen Kammern 26, 26a, . . . 10 cm³ beträgt und die Strömungsmenge der Ausgangsmaterialien 60 l/min ist, und dies kann in geeigneter Weise variiert werden.
Die Gesamtdispersionszahl des Heizelementes 16 und des Kühlelementes 24 ist durch die Anzahl kleiner Kammern 26, 26a, . . . bestimmt, die in Folge in radialer Richtung von den Zentren der Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 angeordnet sind. Zum Beispiel ist in dem Fall der hexagonalen kleinen Kammern 26, 26a, . . . in Fig. 8 die Wärmeübertragungsscheibe 27 mit sechs Kammern in einer ersten Spalte, zwölf Kammern in einer zweiten Spalte, achtzehn Kammern in einer dritten Spalte (36 Kammern in drei Spalten) über die Wärmeübertra­ gungsscheibe 28 mit drei Kammern in einer ersten Spalte, neun Kammern in einer zweiten Spalte, fünfzehn Kammern in einer dritten Spalte (27 Kammern in drei Spalten) gelegt, so daß die Gesamtdispersionszahl des Heizelementes 16 und des Kühlelemen­ tes 24 mehrere Tausend erreicht.
Die Gesamtdispersionszahl bedeutet die Anzahl der Streuungen, die durchgeführt werden sollten, während die Ausgangsmateria­ lien durch die kleinen Kammern 26, 26a, . . . , die miteinander kommunizieren, der Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 in dem Heizelement 16 und dem Kühlelement 24 laufen. In dem Fall des Sterilisiergerätes 3, das das Heizelement 16 und das Kühlele­ ment 24 aufweist, wird die Gesamtzahl der Streuungen ein Produkt jeder Gesamtzahl von Streuungen in dem Heizelement 16 und denen in dem Kühlelement 24, und dies kann in geeigneter Weise, indem die Anzahl der angeordneten Spalten der kleinen Kammern 26, 26a, . . . erhöht oder erniedrigt wird, und abhängig von der Natur der Ausgangsmaterialien geändert werden.
Eine Betriebsweise des Fluidmischgerätes 4 wird nun beschrie­ ben werden.
Die Mischelemente 56 des Fluidmischgerätes 4 sind wie das Heizelement 16 und Kühlelement 24 des Sterilisiergerätes 3 gebildet, so daß die Ausgangsmaterialien der Sterilisation durch eine Vielzahl von Sterilisiergeräten 3 ausgesetzt werden, dann einmal bzw. gleichzeitig in die Zwischenkammer 7b gebracht werden, dann aus dem Einlaß 53 des Kessels 51 in die Mischelemente 56 durch die Öffnung 61 der Mischscheiben 57 mit größerem Durchmesser in die Mischelemente 56, die stromauf­ wärts angeordnet sind, strömen. Danach laufen die Ausgangsma­ terialien durch die Vielzahl vermischender kleiner Kammern 57, 57a, . . . , die miteinander kommunizieren wie bei dem Sterili­ siergerät 3, dann strömen sie, während sie dem Auftreffen unter rechten Winkeln, der Streuung, dem Aufeinandertreffen, mäanderartigen Strömen, sich Verquirlen und Mischen miteinan­ der ausgesetzt werden, zentripetal von der Außenseite zu ihrem Zentrum, danach laufen sie durch die Zirkulationspassage 62, die zwischen beiden Umfangsbereichen der Mischscheibe 59 mit kleinerem Durchmesser und der Innenumfangsfläche des Kessels 51 definiert ist und schließlich treten sie in die kleinen Mischkammern 57, 57a, . . . von der Außenseite der Mischelemente 56 her ein, nämlich aus der Zirkulationspassage 62. Danach laufen die Ausgangsmaterialien, in derselben Weise wie oben erwähnt, in die kleinen Kammern 57, 57a, . . . , die miteinander kommunizieren, und schließlich strömen sie zentripetal von der Außenseite in Richtung auf das Zentrum, während sie dem Auftreffen, Streuen, Aufeinandertreffen, mäanderartigen Strömen, sich Verquirlen und miteinander Vermischen ausgesetzt werden, und schließlich werden sie aus dem Auslaß 54 des Kessels 51 durch die Öffnung 61 der Misch­ elemente 56, die stromabwärts angeordnet sind, ausgelassen.
Es sollte eine Selbstverständlichkeit sein, daß für den Fall der Gesamtdispersionszahl des Fluidmischgerätes 4 die Gesamt­ dispersionszahl jedes der Mischelemente 56 exponentiell anwächst, abhängig von der Anzahl der Mischelemente 56 und der Strömungszahl der Ausgangsmaterialien, wie beim Sterilisierge­ rät 3.
Da das Sterilisiergerät 3 einen Heizbereich 8 mit einem ersten Einlaß 14, durch den ein zu erhitzendes Ausgangsmate­ rial eingeführt wird, und einem ersten Auslaß 15, durch den ein erhitztes Ausgangsmaterial ausgelassen wird, und einem Heizelement 16, das gesteuert erhitzt wird, einen Kühlbereich 9 mit einem zweiten Einlaß 22 aufweist, durch den ein zu kühlendes Ausgangsmaterial eingeführt wird, und einem zweiten Auslaß 23, durch den ein gekühltes Ausgangsmaterial ausgelas­ sen wird, und einem Kühlelement 24, das gesteuert gekühlt wird, und eine Ausgangsmaterial-Verbindungspassage 18 zum Verbinden des ersten Auslasses 15 und des zweiten Einlasses 22, so daß der erste Auslaß 15 mit dem zweiten Einlaß 22 kommuniziert, aufweist, wobei das Heizelement 16 und das Kühlelement 24 konzentrisch jeweils ein Paar von Wärmeübertra­ gungsscheiben 27 und 28 mit einer Vielzahl polygonaler kleiner Kammern 26, 26a, . . . darauf aufweisen, die an ihren Vorder­ seiten offen sind, wobei bei jedem Paar die Wärmeübertragungs­ scheiben 27 und 28 einander gegenüberstehend gekoppelt sind, wobei die kleinen Kammern 26 einer Wärmeübertragungsscheibe 27 wechselweise zu den Kammern 26a der anderen Wärmeübertragungs­ scheibe 28 angeordnet so sind, daß sie miteinander kommuni­ zieren, und entweder die Wärmeübertragungsscheibe 27 oder 28 ein Zirkulationsloch 30 hat, das an einem Zentrum entweder der Wärmeübertragungsscheibe 27 oder 28 gebildet ist, wobei ein Zirkulationsloch 30 des Heizelementes 16 als der erste Einlaß 14 oder der erste Auslaß 15 dient und das Zirkulationsloch 30 des Kühlelementes 24 als der zweite Einlaß 22 oder der zweite Auslaß 23 dient, wobei Umfangsöffnungen 31, die zwischen den Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 in dem Heizelement 16 definiert sind, als der erste Einlaß 14 und der erste Auslaß 15 dienen und Umfangsöffnungen 31, die zwischen den Wärmeüber­ tragungsscheiben 27 und 28 in dem Kühlelement 24 definiert sind, als der zweite Einlaß 22 und der zweite Auslaß 23 dienen, wobei der erste Auslaß 15 und der zweite Einlaß 22 durch eine Ausgangsmaterial-Verbindungspassage 18 verbunden sind, so daß sie miteinander kommunizieren, wenn die Ausgangs­ materialien zwischen den beiden Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 in dem Heizelement 16 und in dem Kühlelement 24 hindurchlaufen, werden sie wiederholt dem Auftreffen unter rechten Winkeln, der Streuung, dem Aufeinandertreffen, dem mäanderartigen Strömen, sich Verquirlen und Mischen miteinan­ der unterworfen, so daß die Wärmeübertragung mit hohem Wirkungsgrad vergrößert wird, im Vergleich mit dem des Sterilisiergerätes des Standes der Technik vom Plattentyp. Weiter haben die Ausgangsmaterialien keine Unregelmäßigkeiten in ihrer Temperaturverteilung während der Strömung und können strömen, wobei eine konstante Temperaturverteilung aufrecht erhalten wird. Noch weiter kann die Menge an Fluid, die nicht in Kontakt mit der Wärmeübertragungsfläche kommt, verkleinert werden, so daß die Wärme sanft auf die Gesamtheit der Aus­ gangsmaterialien übertragen werden kann, was es erlaubt, daß die Ausgangsmaterialien bei hoher Temperatur in kurzer Zeit durchlaufen, ähnlich wie beim Kapillartyp des Standes der Technik, obwohl dies wenigstens zwei Sekunden bei einer Temperatur von 140° C dauerte. Als ein Ergebnis ist es wirksam für die Sterilisierung, und weiter kann die Erhitzungszeit verkürzt werden, so daß der Verlust an flüchtigen oder dufttragenden Komponenten verringert werden kann.
Da die Ausgangsmaterialien dem Auftreffen auf die Bodenflächen und die Seitenwände jeder kleiner Kammer 26, 26a, . . . unter rechten Winkeln unterworfen werden, der Streuung, dem Aufein­ andertreffen, dem mäanderartigen Strömen aus jeder kleinen Kammer 26, 26a, . . . in eine Vielzahl anderer kleiner Kammern 26, 26a, . . . , ausgesetzt werden, dem dynamischen Scheren aufgrund des sich Verquirlens und Mischens miteinander ausgesetzt werden, wenn sie aus der Vielzahl der kleinen Kammern 26, 26a, . . . in jede der kleinen Kammern 26, 26a, . . . eintreten, dem dynamischen Scheren ausgesetzt werden, wenn sie durch die Öffnungen strömen, die als die Kommunikations­ passagen dienen, durch welche die Ausgangsmaterialien aus jeder der kleinen Kammern 26, 26a, . . . in jede der anderen kleinen Kammern, 26, 26a, . . . strömen, dem Zersprengen in Stücke aufgrund der Schockzerstörung ausgesetzt werden, dem Scheren ausgesetzt werden, wenn sie durch die oberen Endflä­ chen 29a der Seitenwände 29 laufen, der Homogenisierung aufgrund mechanischer Kavitation ausgesetzt werden usw., die alle gleichzeitig mit dem Wärmeübergang stattfinden, ist es möglich, die Ausgangsmaterialien zu homogenisieren, indem die Fette der Milch, der Sojabohnenmilch, der Milchsäuregetränke usw. und die Fasern des Gemüsesaftes aufgespalten werden, was den Homogenisierungsschritt durch den Homogenisierer erspart, der bei dem Sterilisiergerät des Standes der Technik benötigt wurde, und was auch die Qualität der Homogenisierung verbes­ sert, da die Gesamtzahl der Streuungen sehr groß ist.
Da der Heizbereich 8 ein Heizgehäuse 13 bildet, das in seinem Innenraum durch Teilgehäuse 13a und 13b aufgeteilt ist und eine Heizquelle und das Heizelement 16 in seinem Innenraum hat, und der Kühlbereich 9 ein Kühlgehäuse 21 bildet, das in seinem Innenraum durch Teilgehäuse 21a und 21b aufgeteilt ist und eine Kühlquelle und das Kühlelement 24 in dem Innenraum hat, ist es möglich, das Heizelement 16 insgesamt zu erhitzen und das Kühlelement 24 insgesamt zu kühlen. Weiterhin, da jedes Gehäuse durch jedes der Teilgehäuse 13a, 13b, 21a und 21b gebildet ist, ist es möglich, in einfacher Weise die Wartung, so wie das Auseinanderbauen und Reinigen, des Heizelementes 16 und des Kühlelementes 24 durchzuführen.
Da die Abdeckkörper 35 und 35a, die jeweils Durchgangslöcher 34 haben, lösbar an beiden endseitigen Öffnungen eines zylindrischen Gehäuses 32 angebracht sind, ein wärmeisolieren­ des Material 10 zwischen dem Heizbereich 8 und dem Kühlbereich 9 gelegt wird, die jeweils in dem Gehäuse 22 vorgesehen sind, der Heizbereich 8, der Kühlbereich 9 und das wärmeisolierende Material 10 als die internen Bestandteile des Gehäuses 32 herausgenommen werden können, indem die Abdeckkörper 35 und 35a entfernt werden, wird es möglich, die Wartung, so wie das Auseinanderbauen und Reinigen des Gehäuses 32, auszuführen. Weiter, da der Außendurchmesser der wärmeisolierenden Materia­ lien 10 kleiner ist als die Innenumfangsfläche des Gehäuses 32, kann ein Spalt zwischen der Umfangsfläche des wärmeisolie­ renden Materials 10 und der Innenumfangsfläche des Gehäuses 32 als die Ausgangsmaterial-Verbindungspassage 18 dienen, was es möglich macht, den Kommunikationsmechanismus zwischen dem ersten Auslaß 15 des Heizelementes 16 und dem zweiten Einlaß 22 des Kühlelementes 24 zu vereinfachen.
Da die erste Heizkammer 36, die gesteuert erhitzt wird, in Kontakt mit der rückwärtigen Fläche der Wärmeübertragungs­ scheibe 27 mit größerem Durchmesser des Heizelementes 16 in der Heizeinrichtung gebracht wird und die zweite Heizkammer 27, die gesteuert erhitzt wird, in Kontakt mit der rückwärti­ gen Fläche der Wärmeübertragungsscheibe 28 mit kleinerem Durchmesser gebracht wird, während die erste Kühlkammer 18, die gesteuert gekühlt wird, in Kontakt mit der rückwärtigen Fläche der Wärmeübertragungsscheibe 27 mit größerem Durchmes­ ser des Kühlelementes 24 in der Kühleinrichtung gebracht wird, und die zweite Kühlkammer 39, die gesteuert gekühlt wird, in Kontakt mit der rückwärtigen Fläche der Wärmeübertragungs­ scheibe 28 des Kühlelementes 24 in der Kühleinrichtung gebracht wird, können diese Heiz- und Kühleinrichtungen konzentrisch hintereinander in dem Innenraum des Gehäuses 32 angeordnet werden. Wenn daher die wärmeisolierenden Materia­ lien 10 elastische Eigenschaften haben, kann einem Schütteln vorgebeugt werden, das auftritt, wenn ein enger Kontakt zwischen der ersten und zweiten Heizkammer 36 und 39 und den Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 mit größerem bzw. kleine­ rem Durchmesser besteht, durch elastische, wiederherstellende Kraft, die erzeugt wird, wenn die Abdeckkörper 35 und 35a auf beiden Öffnungen des Gehäuses 32 angebracht werden, so daß dem Verlust an Wärmeübertrag aus jeder Kammer zu dem Heizelement 16 und dem Kühlelement 24 vorgebeugt werden kann.
Da die ersten konkaven und konvexen Abschnitte 40 an Bereichen gebildet werden, wo die erste und zweite Heizkammer 36 und 37 in Kontakt mit der Rückfläche der Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 des Heizelementes 16 gebracht werden, und zweite konka­ ve und konvexe Abschnitte 40 an Bereichen gebildet werden, wo die erste und zweite Kühlkammer 38 und 39 in Kontakt mit den rückwärtigen Flächen der Wärmeübertragungsscheiben 27 und 28 des Kühlelementes 24 gebracht werden, ist es möglich, den Wirkungsgrad des Wärmeübertrags zwischen jeder Kammer und dem Heizelement 16 und dem Kühlelement 24 zu verbessern.
Da das Herstellungsgerät für Flüssigprodukt einen Ausgangsma­ terial-Speichertank 2 zum Speichern von Ausgangsmaterialien, die der Sterilisation unterworfen werden sollen, und einen Produkt-Speichertank 5 zum Speichern von sterilisiertem Aus­ gangsmaterial aufweist, wobei der Produkt-Speichertank 5 in seinem Innenraum eine inerte Atmosphäre hat und wobei der Ausgangsmaterial-Speichertank 2 und der Produkt-Speichertank 5 miteinander mittels Zufuhrrohrpassagen 7 und 7a verbunden sind, um zu ermöglichen, daß der Ausgangsmaterial-Speichertank 2 mit dem Produkt-Speichertank 5 kommuniziert, und wobei eine Pumpe stromaufwärts relativ zu dem Ausgangsmaterial-Speicher­ tank 2 vorgesehen ist und das Sterilisiergerät 3 stromabwärts relativ zu der Pumpe 6 vorgesehen ist, kann das Ausgangsmate­ rial, das von dem Sterilisiergerät 3 sterilisiert worden war, durch die Zufuhrrohrpassagen 7 und 7a zu dem Produkt-Speicher­ tank 5 geführt werden. Da weiter der Speichertank 5 in einer inerten Atmosphäre in einem Innenbereich arbeitet, ist es möglich, ein geschlossenes System für die vorangehenden Schritte vom Sterilisieren des Produktes bis zum Verpacken des Produktes einzurichten, wobei die Sekundärkontamination des sterilisierten Produktes durch Bazillen mit Sicherheit verhindert werden kann.
Da der Ausgangsmaterial-Speichertank 2 und das Sterilisierge­ rät 3, das mittels der Zufuhrrohrpassagen 7 und 7a mit dem Ausgangsmaterial-Speichertank 2 verbunden ist und mit diesem kommuniziert, in größerer Anzahl vorgesehen sein können, ist eine Zwischenkammer 7b zwischen dem Produkt-Speichertank 5 und dem Sterilisiergerät 3 zum Speichern sterilisierter Ausgangs­ materialien vorgesehen, die aus jedem der Sterilisiergeräte 3 ausgelassen werden, wobei ein Fluidmischgerät 4 in der Passage 7a zwischen der Zwischenkammer 7b und dem Produkt- Speichertank 5 zum Mischen einer Vielzahl von Fluiden vorgese­ hen ist, wobei eine Vielzahl sterilisierter Produkte miteinan­ der vermischt werden kann, während das geschlossene System aufrechterhalten wird, so daß der Kontamination mit Bazillen in derselben Weise wie oben erwähnt vorgebeugt wird, was zu einem sehr großen praktischen Effekt führt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1 Gerät zum Herstellen eines Flüssigprodukts
2 Ausgangsmaterial-Speichertank
3 Sterilisiergerät
4 Fluidmischgerät
5 Produkt-Speichertank
6 Pumpe
7 Erste Zufuhrrohrpassage
7a Zweite Zufuhrrohrpassage
7b Zwischenkammer
8 Heizbereich
9 Kühlbereich
10 Wärmeisolierendes Material
11 Heizmedium-Einlaß
12 Heizmedium-Auslaß
13 Heizgehäuse
13a Teilgehäuse
13b Teilgehäuse
14 Erster Einlaß
15 Erster Auslaß
16 Heizelement
17 Zufuhrrohr
18 Ausgangsmaterial-Verbindungspassage
19 Kühlmedium-Einlaß
20 Kühlmedium-Auslaß
21 Kühlgehäuse
21a Teilgehäuse
21b Teilgehäuse
22 Zweiter Einlaß
23 Zweiter Auslaß
24 Kühlelement
25 Ausgangsmaterial-Ausgangspassage
26, 26a Kleine Kammern
27 Wärmeübertragungsscheibe
28 Wärmeübertragungsscheibe
29 Seitenwände
29a Obere Endfläche
30 Zirkulationsloch
31 Umfangsöffnungen
32 Zylindrisches Gehäuse
33, 33a Flansche
34 Durchgangslöcher
35, 35a Abdeckkörper
36 Erste Heizkammer
36a Wärmeübertragungsfläche
37 Zweite Heizkammer
37a Wärmeübertragungsfläche
38 Erste Kühlkammer
38a Wärmeübertragungsfläche
39 Zweite Kühlkammer
39a Wärmeübertragungsfläche
40 Erste konkave und konvexe Abschnitte, zweite konkave und konvexe Abschnitte
41 Heizmedium- Zufuhrrohr
42 Heizmedium-Auslaßrohr
43 Kühlmedium- Zufuhrrohr
44 Kühlmedium-Auslaßrohr
51 Zylindrischer Kessel
52, 52a Kragen
53 Einlaß
54 Auslaß
55, 55a Deckelkörper
56 Mischelemente
57, 57a Kleine Kammern
58 Mischscheibe mit größerem Durchmesser
59 Mischscheibe mit kleinerem Durchmesser
60 Seitenwände
60a Obere Endflächen
61 Öffnung
62 Zirkulationspassage
63 Vorsprünge

Claims (8)

1. Sterilisiergerät (3), mit:
  • - einem Heizbereich (8), welcher ein Heizelement (16) mit einem ersten Einlaß (14), durch den ein zu erhitzendes Ausgangsmaterial eingeführt wird, und einem ersten Auslaß (15) durch den ein erhitztes Ausgangsmaterial ausgelassen wird, und eine Heizein­ richtung zur Heizsteuerung des Heizelementes (16) aufweist;
  • - einem Kühlbereich (9), welcher ein Kühlelement (24) mit einem zweiten Einlaß (22), durch den ein abzukühlendes Ausgangsmaterial eingeführt wird, und einem zweiten Auslaß (23), durch den ein abgekühltes Ausgangsmaterial ausgelassen wird, und eine Kühlein­ richtung zur Kühlsteuerung des Kühlelementes (24) aufweist;
  • - einer Ausgangsmaterial-Verbindungspassage (18) zum Verbinden des ersten Auslasses (15) und des zweiten Einlasses (22), so daß der erste Auslaß (15) mit dem zweiten Einlaß (22) kommuniziert;
wobei das Heizelement (16) und das Kühlelement (24) konzentrisch jeweils ein Paar Wärmeübertragungsscheiben (27, 28) mit einer Vielzahl polygonaler kleiner Kammern (26, 26a, . . . ) darauf aufweisen, die an ihren Vorder­ seiten offen sind, wobei jedes Paar der Wärmeübertra­ gungsscheiben (27, 28) einander gegenüberstehend miteinander verkoppelt sind, wobei die kleinen Kammern (26) einer Wärmeübertragungsscheibe (27) wechselweise in bezug auf die kleinen Kammern (26a) der anderen Wärmeübertragungsscheibe (28) so angeordnet sind, daß sie miteinander kommunizieren, und eine der Wärmeüber­ tragungsscheiben (27 oder 28) ein Zirkulationsloch (30) aufweist, das in einem Zentrum dieser Wärmeüber­ tragungsscheibe (27 oder 28) ausgebildet ist, hat;
wobei ein Zirkulationsloch (30) des Heizelements (16) als der erste Einlaß (14) oder der erste Auslaß (15) dient und das Zirkulationsloch (30) des Kühlelementes (24) als der zweite Einlaß (22) oder der zweite Auslaß (23) dient; und
wobei Umfangsöffnungen (31), die zwischen den Wärme­ übertragungsscheiben (27, 28) in dem Heizelement (16) definiert sind, als der erste Einlaß (14) und der erste Auslaß (15) dienen und Umfangsöffnungen (31), die zwischen den Wärmeübertragungsscheiben (27, 28) in dem Kühlelement (24) definiert sind, als der zweite Einlaß (22) und der zweite Auslaß (23) dienen, wobei der erste Auslaß (15) und der zweite Einlaß (22) durch eine Ausgangsmaterial-Verbindungspassage (18) verbunden sind, um so miteinander zu kommunizieren.
2. Sterilisiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Heizbereich (8) ein Heizgehäuse (13) bildet, das in seinem Innenraum durch Teilgehäuse (13a, 13b) aufgeteilt ist und eine Heizquelle und das Heiz­ element (16) in seinem Innenraum aufweist, und daß der Kühlabschnitt (9) ein Kühlgehäuse (21) bildet, das in seinem Innenraum durch Teilgehäuse (21a, 21b) aufge­ teilt ist und eine Kühlquelle und das Kühlelement (24) in seinem Innenraum aufweist.
3. Sterilisiergerät, mit:
  • - einem zylindrischen Gehäuse (32) mit Öffnungen an seinen beiden Enden;
  • - Abdeckkörpern (35, 35a), die jeweils Durchgangs­ löcher (34) haben und entfernbar auf den Öffnungen des zylindrischen Gehäuses (32) angebracht sind;
  • - einem Heizbereich (8), der ein Heizelement (16) mit einem ersten Einlaß (14), durch den ein zu erhitzen­ des Ausgangsmaterial eingeführt wird, und einem ersten Auslaß (15), durch den ein erhitztes Aus­ gangsmaterial ausgelassen wird, und eine Heizein­ richtung zum Heizsteuern des Heizelementes (16) aufweist;
  • - einem Kühlabschnitt (9), der ein Kühlelement (24) mit einem zweiten Einlaß (22), durch den ein zu kühlendes Ausgangsmaterial eingeführt wird, und einem zweiten Auslaß (23), durch den ein abgekühltes Ausgangsmaterial ausgelassen wird, und eine Kühlein­ richtung zum Kühlsteuern des Kühlelementes (24) aufweist;
  • - einem wärmeisolierenden Material (10), das zwischen dem Heizbereich (8) und dem Kühlbereich (9) angeord­ net ist, die jeweils in dem Gehäuse (32) vorgesehen sind, wobei ein Außendurchmesser des wärmeisolieren­ den Materials (10) kleiner ist als die Innenumfangs­ fläche des Gehäuses (32);
wobei das Heizelement (16) und das Kühlelement (24) konzentrisch jeweils ein Paar Wärmeübertragungsscheiben (27, 28) mit größerem und kleinerem Durchmesser mit einer Vielzahl polygonaler kleiner Kammern (26, 26a) darauf aufweisen, die an ihren Vorderseiten offen sind, wobei jedes Paar der Wärmeübertragungsscheiben (27, 28) mit größerem und kleinerem Durchmesser einander gegenüberstehend miteinander verkoppelt sind, wobei die kleinen Kammern (26, 26a, . . . ) der Wärme­ übertragungsscheiben (27, 28) mit größerem und kleine­ rem Durchmesser wechselweise so angeordnet sind, daß sie miteinander kommunizieren und die Wärmeübertra­ gungsscheibe (27) mit größerem Durchmesser ein Zirkula­ tionsloch (30) hat, das in einem Zentrum der Wärmeüber­ tragungsscheibe (27) gebildet ist;
wobei die Wärmeübertragungsscheiben (27) mit großem Durchmesser an beiden Seiten in dem Gehäuse (32) angeordnet sind und beide Ränder der Wärmeübertragungs­ scheiben (27) mit größerem Durchmesser in engen Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses (32) gebracht werden;
wobei das Zirkulationsloch (30) des Heizelements (16) als der erste Einlaß (14) dient und Umfangsöffnungen (31), die zwischen den Wärmeübertragungsscheiben (27, 28) mit größerem und kleinerem Durchmesser definiert sind, als der erste Auslaß (15) dienen und das Zirkula­ tionsloch (30) des Kühlelements (24) als der zweite Einlaß (22) dient und die Umfangsöffnungen (31) zwischen den Wärmeübertragungsscheiben (27, 28) mit größerem und kleinerem Durchmesser als der zweite Auslaß (23) dienen;
wobei ein Innenraum, der zwischen dem wärmeisolierenden Material (10) und der inneren Umfangsfläche des Gehäuses (32) definiert ist, als eine Ausgangsmaterial- Verbindungspassage (18) zum Verbinden des ersten Auslasses (15) des Heizelements (16) und des zweiten Einlasses (22) des Kühlelementes (24) dient, wobei der erste Einlaß (14) und der erste Auslaß (15) des Heiz­ elementes (16) bzw. der erste Einlaß (14) des Heizele­ mentes (16) und der zweite Auslaß (23) des Kühlelemen­ tes (24) mit den Durchgangslöchern (34) kommunizieren;
wobei eine erste Heizkammer (36), die gesteuert erhitzt wird, in Kontakt mit einer rückwärtigen Fläche der Wärmeübertragungsscheibe (27) mit größerem Durchmesser des Heizelementes (16) in der Heizeinrichtung gebracht wird;
wobei eine zweite Heizkammer (27), die kontrolliert erhitzt wird, in Kontakt mit einer rückwärtigen Fläche der Wärmeübertragungsscheibe (28) mit kleinerem Durchmesser gebracht wird;
wobei eine erste Kühlkammer (38), die gesteuert gekühlt wird, in Kontakt mit der rückwärtigen Fläche der Wärmeübertragungsscheibe (27) des Kühlelementes (24) in der Kühleinrichtung gebracht wird; und
wobei eine zweite Kühlkammer (39) die gesteuert gekühlt wird, in Kontakt mit der rückwärtigen Ober­ fläche der Wärmeübertragungsscheibe (28) mit kleinerem Durchmesser des Kühlelements (24) in der Kühleinrich­ tung gebracht wird.
4. Sterilisiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß erste konkave und konvexe Abschnitte (40) an Bereichen gebildet sind, an denen die erste und zweite Heizkammer (36, 37) in Kontakt mit den rückwärtigen Flächen der Wärmeübertragungsscheiben (27, 28) des Heizelementes (16) gebracht sind, und zweite konkave und konvexe Abschnitte (40) an Bereichen gebildet sind, an denen die erste und zweite Kühlkammer (38, 39) in Kontakt mit den rückwärtigen Flächen der Wärme­ übertragungsscheiben (27, 28) des Kühlelements (24) gebracht sind.
5. Gerät zur Herstellung eines Flüssigproduktes, mit einem Ausgangsmaterial-Speichertank (2) zum Speichern von Ausgangsmaterial, das sterilisiert werden soll, und einem Produkt-Speichertank (5) zum Speichern sterili­ sierten Ausgangsmaterials, wobei der Produkt-Speicher­ tank (5) eine inerte Atmosphäre in seinem inneren Bereich aufweist und wobei der Ausgangsmaterial Speichertank (2) und der Produkt-Speichertank (5) miteinander mittels Zufuhrrohrpassagen (7, 7a) verbun­ den sind, um zu ermöglichen, daß der Ausgangsmaterial- Speichertank (2) mit dem Produkt-Speichertank (5) kommuniziert, und wobei eine Pumpe (6) stromaufwärts relativ zu dem Ausgangsmaterial-Speichertank (2) vorgesehen ist, und wobei Sterilisiergeräte (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 stromabwärts relativ zu der Pumpe (6) vorgesehen sind.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsmaterial-Speichertank (2) und das Sterilisier­ gerät (3), das mittels der Zufuhrrohrpassagen (7, 7a) mit dem Ausgangsmaterial-Speichertank (2) verbunden ist und damit kommuniziert, mehrfach vorliegen, wobei eine Zwischenkammer (7b) zwischen dem Produkt-Speicher­ tank (5) und den Sterilisiergeräten (3) zum Speichern sterilisierten Ausgangsmaterials vorgesehen ist, das aus jedem der Sterilisiergeräte (3) ausgelassen wird, wobei ein Fluidmischgerät (4) in der Passage (7a) zwischen der Zwischenkammer (7b) und dem Produkt- Speichertank (5) zum Mischen einer Vielzahl von Fluiden vorgesehen ist.
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