DE4305786A1 - Verfahren zur Erzielung gleichbleibender Produktqualität und -sicherheit in Tunnelkühlanlagen bei Eintritt eines Staus und Anordnung zur Ausführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Erzielung gleichbleibender Produktqualität und -sicherheit in Tunnelkühlanlagen bei Eintritt eines Staus und Anordnung zur Ausführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzielung
gleichbleibender Produktqualität und -sicherheit in Tun
nelkühlanlagen bei Eintritt eines Staus nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1 und eine Anordnung zur Ausführung
des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Ein Verfahren der einleitend gekennzeichneten Gattung
findet Anwendung im Zusammenhang mit der Kurzzeiterhit
zung von Getränken oder sonstigen fließfähigen Nahrungs
mitteln. Mit dem Verfahren werden für bestimmte Zeit
haltbare Erzeugnisse hergestellt, wobei es in mikrobiolo
gischer Hinsicht ähnlich gute Sicherheit wie die Tunnel
pasteurisation nach der Kaltabfüllung bietet. Durch die
der Rückkühlung des abgefüllten Produkts nicht notwen
digerweise vorgeschaltete Heißhaltung werden Sekundärin
fektionen des Produkts infolge von Luftkeimen vermieden.
Die Heißhaltung wird abhängig von den produktspezifischen
Erfordernissen angewendet und sie erfolgt wahlweise ent
weder aktiv durch Berieselung bzw. Besprühung der Behält
nisse mittels heißem Wasser oder mittels Dampf während
der Heißhaltezeit oder passiv, worunter ein Heißhalten
ohne Zufuhr von Wärme zu verstehen ist. Die Rückkühlung
wird im allgemeinen durch Berieselung oder Besprühung der
Behältnisse mit Wasser verschiedener, in Durchlaufrich
tung durch die Tunnelkühlanlage abnehmender Temperatur
stufen realisiert.
Sowohl die aktive als auch die passive Heißhaltung können
innerhalb der Rückkühlanlage oder auch in einem vorge
schalteten Tunnelteil oder auf der Transportstrecke zwi
schen einer Füllervorrichtung und der Tunnelkühlanlage
durchgeführt werden. Die Pasteurisierung hängt hinsicht
lich ihrer Auswirkung auf das zu behandelnde Produkt von
zwei Einflußgrößen ab, nämlich einerseits von der Höhe
der Temperatur T, der das Produkt jeweils ausgesetzt ist,
und andererseits von der Einwirkungszeit t dieser Tempe
ratur. Die durch die Temperatur-/Zeiteinwirkung auf das
Produkt übertragenen sogenannten "Pasteurisierungseinhei
ten (PE) sind einerseits linear abhängig von der Einwir
kungszeit t und andererseits exponentiell von der Tempe
ratur T. In dem bei der Heißabfüllung üblichen Tempera
turbereich von ca. 75°C bis 95°C wird häufig 80°C als
Bezugstemperatur zur Berechnung der Pasteurisierungsein
heiten gewählt. Anlagenbedingter Stillstand der Tunnel
kühlanlage oder reduzierte Leistung der Füllervorrichtung
können, abhängig von der Abfülltemperatur, der Heißhalte
temperatur und der -zeit, zu erheblichen Hitzebelastungen
jenes Produktes führen, das sich auf hohem produktschäd
lichem Temperaturniveau befindet, wodurch sich eine mehr
oder weniger unkontrollierte und oftmals nicht mehr tole
rierbare Zunahme der dem Produkt bis zu diesem Zeitpunkt
verabreichten Pasteurisierungseinheiten einstellt. Bei
kontrolliert eingehaltener Temperatur-/Zeiteinwirkung
sind die der Heißabfüllung nachgesagten Qualitätsbeein
trächtigungen des Produktes minimal. Demgegenüber führt
zu langes, unkontrolliertes Verbleiben des Produkts auf
hohem Temperaturniveau zu teilweise erheblichen Quali
tätseinbußen, beispielsweise hinsichtlich Geschmack, Ge
ruch, Farbe, Nährwert und Vitamine.
Einer unkontrollierten und unzulässigen Zunahme der dem
Produkt verabreichten Pasteurisierungseinheiten bei an
lagebedingtem Stillstand der Tunnelkühlanlage begegnet
man bislang dadurch, daß Produkt jener Bereiche vor und
innerhalb der Tunnelkühlanlage, das produktschädliche
Temperaturen besitzt, in Zonen überführt wird, in denen
es planmäßig auf eine Temperatur abgekühlt wird, die kei
ne bzw. eine geringe tolerierbare Zunahme der dem Produkt
bis zu diesem Zeitpunkt verabreichten Pasteurisierungs
einheiten (PE) zuläßt, und daß zur Aufnahme der über
führten Produktmenge eine adäquate Menge Produkt aus der
Tunnelkühlanlage abgeführt und außerhalb in eine der Tun
nelkühlanlage nachgeordnete Pufferzone entleert wird.
Das Fassungsvermögen der Pufferzone richtet sich zwangs
läufig nach der Anzahl der Behältnisse, die sich auf der
Transportstrecke zwischen Abfüllvorrichtung und Rückkühl
zone, im Einlaufbereich des Kühlers, sowie im Rückkühler
selbst bis zu jenem Bereich befinden, wo produktunschäd
liche Temperaturen vorliegen. Nachteilig bei dieser be
kannten Lösung ist die Notwendigkeit, relativ große Puf
ferbereiche vorzuhalten. Die bekannten Maßnahmen können
darüberhinaus nicht ausschließen, daß im Einlaufbereich
und hier insbesondere im Überleitbereich zwischen einer
Zulauf-Transportanlage und der Durchlauffördereinrichtung
der Tunnelkühlanlage Behältnisse stehenbleiben und eine
Überpasteurisierung erfahren.
Ein beträchtlicher Anteil der in der Praxis zur Anwendung
kommenden Tunnelkühlanlagen wird ohne passive bzw. aktive
Heißhaltung ausgeführt. Bei diesen Anlagen tritt das heiß
abgefüllte Produkt nach Passieren des Einlaufbereichs und
einer Überleitvorrichtung unmittelbar in die Zone der
Rückkühlung ein. Im Falle eines Staus befindet sich Pro
dukt mit produktschädlicher Temperatur auf der Transport
strecke zwischen Füllervorrichtung und Einlaufbereich, im
Einlaufbereich sowie in der Tunnelkühlanlage bis zu jenem
Bereich, wo sich produktunschädliche Temperaturen erge
ben. Diese kritischen Bereiche sind ebenso zu behandeln
wie die entsprechenden Bereiche bei Tunnelkühlanlagen mit
passiver oder aktiver Heißhaltung; allerdings fällt der
der Tunnelkühlanlage nachzuordnende Pufferbereich um das
Fassungsvermögen der nicht vorhandenen Heißhaltezone
kleiner aus.
Das Ziel, gleichbleibende Produktqualität und -sicherheit
heiß abgefüllter Produkte im Zuge ihrer Behandlung inner
halb einer Tunnelkühlanlage zu gewährleisten, wird grund
sätzlich erreicht, wenn alle Behältnisse nach der Füller
vorrichtung, die sich auf hohem produktschädlichem Tem
peraturniveau befinden, bei Stillstand der Tunnelkühl
anlage nach vorgegebener Zeit auf produktunschädliche
bzw. tolerierbare Temperaturen heruntergekühlt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Rückküh
lung heiß abgefüllter Produkte in Tunnelkühlanlagen
zwecks Erzielung gleichbleibender Produktqualität und
-sicherheit innerhalb tolerierbarer Grenzwerte, insbe
sondere unter den extremen, aber in der Praxis häufig
vorkommenden Betriebsbedingungen des Anlagenstillstands
zu optimieren.
Die Aufgabe wird durch Anwendung der Kennzeichenmerkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des
vorgeschlagenen Verfahrens gemäß der Erfindung sowie An
ordnungen zu seiner Ausführung sind Gegenstand der Un
teransprüche.
Die Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens resultieren
insbesondere aus der Tatsache, daß das Fassungsvermögen
der notwendigen Pufferzone im Anschluß an die Tunnel
kühlanlage kleiner gehalten werden kann, als bei Anlagen
nach dem Stand der Technik, da, falls vorhanden, die
Heißhaltezone mit ihrem Fassungsvermögen zur Kühlbehand
lung herangezogen wird und insbesondere der Einlaufbe
reich mit seinen besonders kritischen Überleitvorrichtun
gen von Produkt vollständig entleert wird. Das Leerfahren
des Einlaufbereichs gelingt dadurch, daß ein Überschub
system auch jene Behältnisse erfaßt, die sonst mangels
fehlender nachschiebender Behältnisse am Ende der Pro
duktüberführung auf den Überleitvorrichtungen stehen
bleiben würden.
Das vorgeschlagene Überschubsystem ist auch in vorteil
hafter Weise bei einem Stillstand der Füllervorrichtung
einsetzbar, eine Situation, die jener im Anschluß an das
Leerfahren der in Frage kommenden Bereiche im Falle eines
Staus entspricht, denn es verhindert, daß bei diesem
Störfall die letzten heiß abgefüllten Behältnisse im Ein
laufbereich stehen bleiben dadurch und eine unzulässige
PE-Zunahme erfahren.
Die vorgeschlagenen Verfahrensvarianten erlauben es, die
Staufolgenbekämpfung mit einem an die jeweiligen Erfor
dernisse angepaßten verfahrenstechnischen und einem dar
aus resultierenden apparativen Aufwand durchzuführen.
Das einfachste vorgeschlagene Verfahren sieht vor, daß
der Kühlungseingriff eine bestimmte Zeit nach Abschluß
der Produktüberführung in die in Frage kommende Zone der
Tunnelkühlanlage einsetzt und dort eine Abkühlung des ge
samten überführten Produktes bewirkt. Dieses Verfahren
ist sowohl auf Tunnelkühlanlagen mit oder ohne Heißhal
tung anwendbar. Das in diesem Zusammenhang vorgesehene
Überschubsystem entleert den Einlaufbereich entweder in
die Zone der aktiven oder passiven Heißhaltung oder aber
unmittelbar in die erste Zone der Rückkühlung.
Mit einer weiteren Verfahrensvariante gemäß der Erfin
dung, bei der der Kühlungseingriff am Ende der Zone der
Heißhaltung beginnt und zu ihrem Anfang mit einer Ge
schwindigkeit fortschreitet, die dem Betrag der Durch
laufgeschwindigkeit entspricht, wird eine PE-Zunahme in
sehr engen Toleranzgrenzen sichergestellt. Dieser gegen
die Durchlaufrichtung im Falle eines Staus sich bewegende
Kühlungseingriff ist in seinen Grundzügen aus der DE 40 10 921 A1
bekannt. Er wurde dort allerdings im Zusam
menhang mit der Tunnelpasteurisation nach der Kaltab
füllung bei Eintritt eines Staus erstmals vorgeschlagen.
Es fehlen jedoch jegliche Hinweise darüber, daß dieses
verfahrenstechnische Grundprinzip auch im Zuge der Stau
folgenbekämpfung in Tunnelkühlanlagen nach der Heißabfül
lung anwendbar ist.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, den Kühlungseingriff so
wohl kontinuierlich als auch schrittweise fortschreitend
zur Anwendung zu bringen. Falls die Stauzeit länger als
die Durchlaufzeit der Behältnisse durch die Heißhaltezone
ist, gelangt der Kühlungseingriff bis an den Rand des
Einlaufbereichs. Nach Beendigung des Staus wandern dann
die neu ankommenden, heiß abgefüllten Behältnisse in die
Heißhaltezone hinein, und es vollzieht sich der plan
mäßige Verfahrensablauf. Bei einer aktiven Heißhaltezone
wird nach Beendigung des Staus die aktive Heißhaltung mit
der Durchlaufgeschwindigkeit kontinuierlich oder schritt
weise wieder zugeschaltet. Für den Fall, daß die Stau
zeit kleiner als die Heißhaltezeit ist, bestimmt sich in
der jeweiligen Endlage des Kühlungseingriffs dessen Ein
wirkungsdauer jeweils aus der Differenz zwischen der
Heißhaltezeit und der Stauzeit, und es wird anschließend
in den abgekühlten Bereichen die aktive Heißhaltung mit
der Durchlaufgeschwindigkeit wieder zugeschaltet, und
zwar beginnend am Ende des nicht abgekühlten Bereichs und
mit und in Richtung der Durchlaufgeschwindigkeit.
Für den Fall, daß nach der Tunnelkühlanlage keine nen
nenswerte Puffermöglichkeit zur Aufnahme der Behältnisse
entsprechend der Anzahl der auf der Transportstrecke zwi
schen Füllervorrichtung und Einlaufbereich und im Ein
laufbereich selbst befindlichen Behältnisse besteht, wird
vorgeschlagen, das dem Einlaufbereich mit produktschäd
licher Temperatur vorgeordnete Produkt einer separaten
Kühlzone vor der Tunnelkühlanlage zuzuführen und nach Ab
schluß der Produktüberführung in diese Zone dieses in
gleicher Weise dort verfahrenstechnisch zu behandeln, wie
im vorstehend erörterten Fall das Produkt innerhalb der
Tunnelkühlanlage bei Vorhandensein von Puffermöglich
keiten im Anschluß an die Tunnelkühlanlage.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, die mit dem jeweiligen
Kühlungseingriff anfallenden Wassermengen mit den in ei
ner ersten Zone der Rückkühlung anfallenden Wassermengen
zusammenzuführen und nach Beendigung des Staus diese ge
meinsam einer Wärmerückgewinnung zuzuführen. Die mit dem
jeweiligen Kühlungseingriff anfallenden Wassermengen kön
nen jedoch, wie dies weiterhin vorgeschlagen wird, sepa
rat erfaßt, gespeichert, im Kreislauf geführt und für
weitere Kühlungseingriffe bereitgestellt werden. Darüber
hinaus ist vorgesehen, die mit dem jeweiligen Kühlungs
eingriff anfallenden Wassermengen abschnittsweise separat
zu erfassen und der ersten Zone der Rückkühlung auch in
dieser Abgrenzung zuzuführen. Durch die letztgenannte
Maßnahme gelingt es, Wassermengen aus der aktiven Heiß
haltung von jenen des fortschreitenden Kühlungseingriffes
zu trennen und auch getrennt weiter zu handhaben.
Für den Fall, daß sich bei anlagenbedingter Leistungsre
duzierung der Füllervorrichtung und konstanter Geschwin
digkeit der Transporteinrichtung zwangsweise Lücken hin
sichtlich der Belegungsdichte der Behältnisse im Kühl
tunnel ergeben, wird vorgeschlagen, die Eintrittsbreite
des Einlaufbereichs der Tunnelkühlanlage in Abhängigkeit
von der in letztere eintretenden zeitbezogenen Produkt
menge zu steuern, wobei die Änderung der Durchtritts
breite auf der Seite eines Zulaufes oder auf der Gegen
seite oder beidseitig erfolgt. Durch diese Maßnahme wird
der Strom der Behältnisse durch die Tunnelkühlanlage je
weils auf eine Breite eingeengt, bei der die zeitlich
veränderliche Produktmenge über die nach wie vor kon
stante Durchlaufgeschwindigkeit lückenlos durch die Tun
nelkühlanlage durchgesetzt werden kann.
Auf die Anwendung des vorgeschlagenen Überschubsystems
kann verzichtet werden, wenn die verfahrenstechnisch vor
geschlagenen Maßnahmen zur Produktbehandlung in der dem
Einlaufbereich nachgeordneten Zone auch auf den Einlauf
bereich selbst und hier insbesondere auf die Bereiche der
Überleitvorrichtungen ausgedehnt werden.
Wesentliches Element zur Ausführung des vorgeschlagenen
Verfahrens gemäß der Erfindung ist sowohl beim Vorhan
densein einer passiven oder aktiven Heißhaltezone als
auch bei einer Tunnelkühlanlage ohne Heißhaltung das vor
geschlagene Überschubsystem, mit dem es gelingt, den kri
tischen Einlaufbereich von Behältnissen zu entleeren. Das
im Falle eines Staus vorgeschlagene Leerfahren des Ein
laufbereiches und des diesem auf der Transportstrecke
zwischen Füllervorrichtung und Tunnelkühlanlage vorgeord
neten Bereiches in die dem Einlaufbereich nachgeordnete
Zone erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die in Grenzen
frei wählbar ist. Es kann sich hierbei beispielsweise um
die Durchlaufgeschwindigkeit bei planmäßigem, ungestörtem
Betrieb der Tunnelkühlanlage handeln.
Der notwendige Kühlungseingriff kann entweder kontinu
ierlich fortschreitend über Sprühsysteme oder aber quasi
kontinuierlich bzw. abschnittsweise lückenlos mittels
fest angeordneter Sprührohre oder schwenkbarer Düsen
systeme oder Berieselungseinrichtungen erfolgen. Dabei
entspricht bei kontinuierlich fortschreitendem Kühlungs
eingriff dessen Fortschrittsgeschwindigkeit der Durch
laufgeschwindigkeit der Tunnelkühlanlage. Bei schrittwei
ser Fortbewegung des Kühlungseingriffs resultiert die
Einwirkungsbreite des jeweiligen Kühlfeldes aus der
Schrittzeit, die sich wiederum unter anderem aus der zu
lässigen PE-Toleranz ergibt.
Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Anordnung gemäß
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wer
den nachfolgend im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung u. a. einen Längs
schnitt durch eine Tunnelkühlanlage nach dem
Stand der Technik mit einer passiven Heißhalte
zone;
Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf
eine Tunnelkühlanlage mit vorteilhaften Anord
nungen nach der Erfindung;
Fig. 3 einen Temperaturverlauf in Durchlaufrichtung in
nerhalb der Tunnelkühlanlage bei störungsfreiem
Betrieb gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ein sich bei störungsfreiem Betrieb aus dem Tem
peraturverlauf gemäß Fig. 3 ergebender PE-Ver
lauf und darüber hinaus PE-Zunahmen bei verschie
denen Stauzeiten;
Fig. 5 in schematischer Darstellung eine Anordnung zur
Realisierung des vorgeschlagenen Verfahrens in
einer sehr einfachen Ausgestaltung, wobei der
Kühlungseingriff auch den Einlaufbereich erfaßt;
Fig. 6 ebenfalls in schematischer Darstellung eine wei
terentwickelte Anordnung zur Durchführung des
Verfahrens gemäß der Erfindung, wobei fest ange
ordnete Sprührohre jeweils separat betreibbar und
die zugeordneten Auffangzonen für das Kühlwasser
in einen gemeinsamen Vorlagetank entleert werden
können;
Fig. 7 eine Weiterentwicklung der Anordnung gemäß Fig. 6,
wobei die einzelnen Auffangzonen separat er
faßt und, ablaufseitig jeweils über eine Absperr
einrichtung geführt, in eine zu der ersten Kühl
zone führende Sammelleitung münden;
Fig. 8 eine schematische Darstellung des vorgeschlagenen
Verfahrens bei schrittweiser Fortbewegung des
Kühlungseingriffs innerhalb der Heißhaltezone und
Fig. 9 eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit einem innerhalb der Heißhaltezone
kontinuierlich verfahrbaren Sprühsystem.
Eine Tunnelkühlanlage 1 besteht, in Durchlaufrichtung D
betrachtet, aus einem Einlaufbereich 5a, einer Heißhalte
zone Hp (in diesem Falle handelt es sich um eine passive
Heißhaltezone) und mehr als einer Kühlzone KZ1 bis KZn in
Reihenschaltung. Den Abschluß bildet eine Frischwasser
zone FW und ein sich daran anschließender Auslaufbereich
6a. Behältnisse 7 durchlaufen die Tunnelkühlanlage 1 auf
einem nicht näher bezeichneten Förderband. In den Kühl
zonen KZ1 bis KZn sind als Berieselungseinrichtungen aus
gebildete Flüssigkeitsverteileinrichtungen 11b vorgese
hen, über die Kühlwasser, welches im Bodenbereich der je
weiligen Kühlzone bevorratet ist, großflächig über die
auf der Transporteinrichtung befindlichen Behältnisse 7
ausgebracht wird. Der Kühlwasserkreislauf in den einzel
nen Kühlzonen KZ1 bis KZn wird über jeweils eine Förder
einrichtung 9 bis 9n aufrechterhalten. Das heiß abzufül
lende Produkt P gelangt über einen Vorwärmer 2 (Ein
trittstemperatur T_p1, Austrittstemperatur T_p2) und ei
nen sich diesem anschließenden Kurzzeiterhitzer 3 in eine
Füllervorrichtung 4, über die die Behältnisse 7 befüllt
werden. Der Vorwärmer 2 wird mittels Kühlwasser aus der
ersten Kühlzone KZ1 beheizt (Temperatur T_w1), wobei nach
dem Wärmeaustausch das abgekühlte Wasser (Temperatur
T_wn) der letzten Kühlzone KZn zugeführt wird (Wärmerück
gewinnung). Eine Fördereinrichtung 8 pumpt im Zuge der
vorgenannten Wärmerückgewinnung das Kühlwasser um, wobei
die Kühlwasserreservoire der einzelnen Kühlzonen mitein
ander über Überlaufeinrichtungen verbunden sind.
Der weitere Aufbau und die Wirkungsweise einer Tunnel
kühlanlage der einleitend gekennzeichneten Gattung sollen
kurz anhand der Fig. 2, 3 und 4 erläutert werden. Die
Tunnelkühlanlage 1 wird in ihrer Durchlaufrichtung D von
den Behältnissen 7, vorzugsweise Flaschen, Gläsern oder
Dosen, durchlaufen, welche über eine Zulauftransport
anlage 5, von der nur der an die Tunnelkühlanlage 1 an
geschlossene Teil dargestellt ist, herangeführt werden.
In dem Einlaufbereich 5a und insbesondere in einem Über
leitbereich 1b vorgesehene, aber nicht im einzelnen dar
gestellte Gleitleisten, Überleitbleche, Finger oder Kämme
sorgen dafür, daß die Behältnisse 7 über die gesamte Ein
trittsbreite der Tunnelkühlanlage 1 gleichmäßig verteilt
in letztere in Richtung ihres Eintritts 1a gelangen. An
ihrem Austritt 1c werden die Behältnisse 7 über einen
Ablaufbereich 6a in eine Ablauf-Transportanlage 6 über
führt. Der Zulauf zur Tunnelkühlanlage 1 trägt die Be
zeichnung Z und der Ablauf die Bezeichnung A. Im Falle
einer Unterbrechung im Ablauf A kommt der gesamte ablauf
seitige Produkttransport aus der Tunnelkühlanlage 1 zum
Stillstand. Die auf der Zulauf-Transportanlage 5, im Ein
laufbereich 5a, dem Überleitbereich 1b und den nachfol
genden Zonen mit produktschädlicher Temperatur befind
lichen Behältnisse 7 erfahren, wie einleitend dargelegt,
eine von Zeit t und Temperatur T abhängige Erhöhung ihrer
Pasteurisierungseinheiten PE, falls keine Maßnahmen ein
geleitet werden, die eine derartige Zunahme verhindern.
Zur Realisierung des vorgeschlagenen Verfahrens ist im
Anschluß an den Auslaufbereich 6a oder unmittelbar aus
diesem heraus eine Pufferzone PU vorgesehen, die so be
messen ist, daß eine Anzahl Behältnisse, die jener ent
spricht, die sich mit produktschädlicher Temperatur im
Einlaufbereich 1a und in dem diesem vorgeordneten Bereich
(Zulauf-Transportanlage 5) befinden und die der dem Ein
laufbereich 5a nachfolgenden Zone der Tunnelkühlanlage 1
erfindungsgemäß zugeführt werden, aus der Tunnelkühl
anlage 1 abgeführt und dort bevorratet werden können.
Für den Fall, daß nach der Tunnelkühlanlage 1 keine nen
nenswerte Puffermöglichkeit vorhanden ist, wird weiterhin
vorgeschlagen, eine separate Kühlzone KZs vorzusehen, die
an die Zulauf-Transportanlage 5 oder unmittelbar an den
Einlaufbereich 5a angeschlossen ist und die im Falle ei
nes Staus jene Behältnisse 7 bevorraten kann, die sich
vor dem Einlaufbereich im Zulauf Z der Tunnelkühlanlage 1
befinden. Ein Überschubsystem 15 sorgt dafür, daß der
Einlaufbereich 5a und hier insbesondere der Überleitbe
reich 1b, im Falle eines Staus leergefahren werden kön
nen. Dieses Überschubsystem 15 kann darüberhinaus auch
dazu dienen, bei einem Stillstand der Füllervorrichtung 4
die vorgenannten kritischen Bereiche, nämlich den Ein
laufbereich 5a und insbesondere den Überleitbereich 1b,
leerzufahren, damit die sonst in diesem Bereichen verhar
renden Behältnisse 7 vor Überpasteurisierung geschützt
werden.
Im Überleitbereich 1b sind darüber hinaus Führungsgelän
der 1d, 1e vorgesehen, die seine Durchtrittsbreite be
grenzen und zwecks Anpassung an die zeitlich veränder
liche durchzusetzende Produktmenge pneumatisch, hydrau
lisch oder motorisch entweder auf der Seite des Zulaufs Z
oder auf der Gegenseite oder beidseitig verfahrbar sind.
Durch diese Vorkehrungen gelingt es darüber hinaus, bei
reduzierter Leistung der Füllervorrichtung das Stehen
bleiben von Behältnissen 7 im Überleitbereich 1b wirksam
zu verhindern. Die Durchtrittsbreite im Überleitbereich
1b wird entsprechend der zeitlich in die Tunnelkühlanlage
1 eintretenden Produktmenge so eingestellt, daß diese
Produktmenge durch die nach wie vor mit unveränderter
Durchlaufgeschwindigkeit betriebene Tunnelkühlanlage 1
lückenlos und ohne stagnierende Behältnisse durchgesetzt
werden kann.
Fig. 3 zeigt einerseits die Produkttemperatur T_p und
andererseits die Kühlwassertemperatur T_w1 bis T_wn je
weils in den einzelnen Zonen der Tunnelkühlanlage 1 bei
deren stationärer Betriebsweise (vgl. auch Fig. 4). Die
Wärmerückgewinnung, d. h. der Austausch der insbesondere
in der Kühlzone KZ1 anfallenden Wärme mit dem Produkt P
ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Wie vorstehend
bereits erläutert, fördert eine Fördereinrichtung 8 Kühl
wasser mit der Temperatur T_w1 in den Vorwärmer 2, um
hier das Produkt P von der Produkttemperatur T_p1 auf die
Temperatur T_p2 zu erwärmen. Das den Vorwärmer 2 verlas
sende Wasser wird der letzten Kühlzone KZn mit der Tem
peratur T_wn zugeführt.
Einen planmäßigen Verlauf der Zunahme der Pasteurisie
rungseinheiten PE zeigt Fig. 4 mit dem dort breit dar
gestellten Kurvenverlauf. In dieser Darstellung sind auch
die einzelnen Zonen bezeichnet, wobei mit H die Heißhal
tezone, mit KZ1 bis KZn die Kühlzonen 1 bis n und mit FW
die Frischwasserzone gekennzeichnet sind. Im Vorfeld der
Heißhaltezone H erfährt das Produkt bereits eine Zunahme
seiner Pasteurisierungseinheiten; diese Zunahme ist in
der Darstellung mit dPEv bezeichnet und sie resultiert
insgesamt aus der Kurzzeiterhitzung (Kurzzeiterhitzer 3),
der Verweilzeit in der Füllervorrichtung 4 und aus dem
Transport von letzterer in die Heißhaltezone H innerhalb
der Tunnelkühlanlage 1. In der Heißhaltezone H, die ent
weder passiv oder aktiv betrieben werden kann, sorgt eine
dem Produkt aufgeprägte Heißhaltetemperatur T_H = T_p (s.
Produkttemperatur T_p in Zone H der Fig. 3) für einen
linearen Anstieg der Pasteurisierungseinheiten. Diese
Zunahme ist in Fig. 4 mit dPEh bezeichnet. Der weitere
Verlauf der Pasteurisierungseinheiten ergibt sich aus dem
Zusammenwirken zwischen der jeweiligen Produkttemperatur,
wie sie in Fig. 3 in den einzelnen Zonen dargestellt
ist, und der zugeordneten Verweilzeit in diesen Zonen.
Die gesamte Durchlaufzeit durch die Tunnelkühlanlage 1
ist mit t_ges bezeichnet und die Verweilzeit in der Heiß
haltezone trägt die Bezeichnung t_H. In der ersten Kühl
zone KZ1 ist noch eine Zunahme der Pasteurisierungsein
heiten um dPEk zu verzeichnen. Nach der ersten Kühlzone
KZ1 ergibt sich keine nennenswerte Zunahme der Pasteuri
sierungseinheiten PE mehr, so daß die in der Kühlzone KZ2
im Mittel wirksame Produkttemperatur T* näherungsweise
als produktunschädliche Temperatur bezeichnet werden
kann. Im Falle eines Staus ist das Produkt auf diese pro
duktunschädliche Temperatur T* abzukühlen. Anfang und En
de der Heißhaltezone sind auf der Zeitachse t mit a und e
gekennzeichnet, wobei die Durchlaufzeiten durch die Zonen
der Tunnelkühlanlage 1 im einzelnen proportional zu deren
tatsächlichen Längenabmessungen sind. Für den Fall, daß
es zu einem Stillstand der Behältnisse 7 innerhalb der
jeweiligen Zonen kommt, zeigen die weiteren dünn in Fig. 4
eingezeichneten Kurvenverläufe die jeweilige Zunahme
der Pasteurisierungseinheiten PE in Abhängigkeit
von der Stauzeit t_S.
Hier setzt nun das erfindungsgemäße Verfahren an, und es
schlägt unterschiedlich aufwendige verfahrenstechnische
Maßnahmen vor, um den in Fig. 4 dargestellten Anstieg
der Pasteurisierungseinheiten PE kontrolliert zu steuern
und innerhalb zulässiger Grenzen zu halten. Ein erstes
und relativ einfaches Verfahren zur Erzielung gleich
bleibender Produktqualität und -sicherheit in Tunnel
kühlanlagen bei Eintritt eines Staus wird durch Anwendung
der Anordnung gemäß Fig. 5 sichergestellt. Von der
Tunnelkühlanlage 1 ist der vordere Teil, im einzelnen der
Einlaufbereich 5a, eine passive Heißhaltezone Hp und die
erste Kühlzone KZ1, dargestellt. Bei planmäßigem Betrieb
der Tunnelkühlanlage 1 sind lediglich die Flüssig
keitsverteileinrichtungen 11 oder 11a oder 11b erforder
lich und in Betrieb. Bei diesen kann es sich um fest an
geordnete Sprührohre 11 oder schwenkbare Düsensysteme 11a
oder, wie einleitend bereits in Fig. 1 dargestellt, um
Berieselungseinrichtungen 11b handeln. Die Förderein
richtung 9 fördert Kühlwasser aus dem Bodenbereich der
ersten Kühlzone KZ1 über eine Zulaufleitung 16a in eine
Vorlaufleitung 16b und einen über eine Absperreinrichtung
17 absperrbaren Leitungsabschnitt 16c in die jeweilige
Flüssigkeitsverteileinrichtung 11 oder 11a oder 11b. Im
Falle eines Staus wird eine bestimmte Zeit t_V nach Ab
schluß der vorgeschlagenen Produktüberführung in die pas
sive Heißhaltezone Hp ein Kühlungseingriff vorgenommen,
und zwar mittels der jeweils in der Heißhaltezone Hp und
den nachgeordneten Kühlzonen installierten Flüssigkeits
verteileinrichtungen, wobei eine Abkühlung des gesamten
in die Zone überführten Produktes erfolgt. Die Flüs
sigkeitsverteileinrichtung 11 oder 11a oder 11b ist über
einen zweiten Leitungsabschnitt 16d und eine weitere Ab
sperreinrichtung 18 zuschaltbar. Falls ein Überschub
system 15 vorgesehen ist, befinden sich in dem Einlauf
bereich 5a keine Behältnisse 7 mehr. Auf das Überschub
system 15 kann verzichtet werden, wenn auch im Einlauf
bereich 5a Flüssigkeitsverteileinrichtungen 11 oder 11a
oder 11b, wie vorstehend beschrieben, angeordnet sind.
Die durch Abkühlung der Behältnisse 7 in die erste Kühl
zone KZ1 eingebrachte Wärmemenge wird bei Wiederanlauf
der Tunnelkühlanlage 1 der Wärmerückgewinnung zugeführt,
wobei das Kühlwasser über eine Ablaufleitung 21 in Ver
bindung mit der Fördereinrichtung 8 dem hierfür in Frage
kommenden Teil der Tunnelkühlanlage 1 zugeleitet wird.
Falls die Tunnelkühlanlage 1 keine passive Heißhaltezone
Hp aufweist, reduziert sie sich im dargestellten Bereich
auf den Einlaufbereich 5a und die unmittelbar nachfolgen
de Kühlzone KZ1. Die vorgeschlagenen Maßnahmen nach der
Erfindung mit oder ohne Überschubsystem 15 sind sinngemäß
auf diese vereinfachte Anordnung anwendbar.
Mit der Anordnung gemäß Fig. 6 ist eine gegenüber jener
gemäß Fig. 5 weiterentwickelte Verfahrensvariante des
vorgeschlagenen Verfahrens realisierbar. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel beinhaltet die Tunnelkühlanlage 1 ei
ne aktive Heißhaltezone Ha, wobei die hierfür vorgesehe
nen Flüssigkeitsverteileinrichtungen 11 oder 11a oder 11b
über einen separaten Heißwasserkreislauf (Leitungsab
schnitt 19a, Fördereinrichtung 10, Leitungsabschnitt 19b,
Absperreinrichtung 20 und Leitungsabschnitte 19c, 19d, 19e)
beschickt werden. Im vorgenannten Kreislauf ist ein
Wärmetauscher 2β zur Bereitstellung des Heißwassers für
die Heißhaltezone Ha angeordnet. Die Flüssigkeitsverteil
einrichtungen 11 oder 11a oder 11b sind jeweils über Ab
sperreinrichtungen 18 bzw. 18a bzw. 18b an eine Rück
laufleitung 24 angeschlossen, die aus einem Vorratstank
28 mit dem notwendigen Kühlwasser gespeist wird. Die
Flüssigkeitsverteileinrichtungen 11 oder 11a oder 11b der
ersten Kühlzone KZ1 werden über den in der Anordnung ge
mäß Fig. 5 beschriebenen Kreislauf mit Kühlwasser ver
sorgt. Unterhalb des Transportbandes für die Behältnisse
7 sind einzelne Auffangzonen 25a, 25b und 25c einer Ge
samtauffangzone 25 vorgesehen, die das über den Kühlungs
eingriff in die aktive Heißhaltezone Ha eingebrachte
Kühlwasser auffangen und auf dem Weg über Leitungsab
schnitte 22a, 22b und 22c, eine gemeinsame Sammelleitung
22, eine Fördereinrichtung 8 und eine Vorlaufleitung 23
in den Vorratstank 28 entleeren. Die separat zuschalt
baren Flüssigkeitsverteileinrichtungen 11 oder 11a oder
11b erlauben eine schrittweise bzw. quasikontinuierliche
Zuschaltung des Kühlungseingriffes in die aktive Heißhal
tezone Ha. Es versteht sich, daß die Leitungsabschnitte
19c, 19d und 19e gleichfalls, falls dies erforderlich
oder wünschenswert ist, absperrbar ausgebildet werden
können, so daß auch nach Auflösung des Staus die Zuschal
tung der Heißhaltung in Durchlaufrichtung und mit der
Durchlaufgeschwindigkeit der Tunnelkühlanlage 1 vorge
nommen werden kann. Falls auch im Einlaufbereich 5a Flüs
sigkeitsverteileinrichtungen 11 oder 11a oder 11b vorge
sehen sind, kann, wie dies bereits unter Fig. 5 be
schrieben wurde, das Überschubsystem 15 entfallen.
Die Anordnung gemäß Fig. 7 unterscheidet sich von jener
gemäß Fig. 6 im wesentlichen dadurch, daß die einzelnen
Auffangzonen 25a, 25b, 25c der Gesamtauffangzone 25 je
weils über Leitungsabschnitte 26a, 26b, 26c separat er
faßt und über diesen jeweils zugeordnete Absperr
einrichtungen 27 bzw. 27a bzw. 27b auch separat geschal
tet werden können. Die vorgenannten Leitungsabschnitte
26a, 26b, 26c münden in eine Sammelleitung 26, die in die
erste Kühlzone KZ1 rückgeführt ist. Die Flüssigkeitsver
teileinrichtungen 11 oder 11a oder 11b der aktiven Heiß
haltezone Ha werden aus dem gleichen Kreislauf beschickt,
wie jene der ersten Kühlzone KZ1 (Kreislaufsystem, be
stehend aus der Zulaufleitung 16a, der Vorlaufleitung 16b
und den sich verzweigenden Leitungsabschnitten 16c und
16d). Beim Wiederanlaufen der Tunnelkühlanlage 1 wird das
Kühlwasser der ersten Kühlzone KZ1 der bereits unter Fi
gur 5 erwähnten Wärmerückgewinnung über die Ablaufleitung
21 und die Fördereinrichtung 8 zugeführt. Der im Zuge der
Staufolgenbekämpfung vorgeschlagene Kühlungseingriff
kann, wie bereits unter Fig. 6 beschrieben, auch auf den
Einlaufbereich 5a erweitert werden. In diesem Falle ent
fällt das Überschubsystem 15. Falls auch die Leitungs
abschnitte 19c, 19d und 19e absperrbar ausgebildet sind,
läßt sich die Heißhaltung Ha schrittweise bzw. quasikon
tinuierlich zuschalten. Wird auf fest angeordnete Sprüh
rohre 11, schwenkbare Düsensysteme 11a oder Berieselungs
einrichtung 11b verzichtet und werden dafür kontinuier
lich verfahrbare Sprühsysteme vorgesehen, so läßt sich
der Kühlungseingriff, wie dies das erfindungsgemäße Ver
fahren ebenfalls vorschlägt, kontinuierlich vornehmen.
Eine derartige Anordnung bietet den Vorteil, daß die hin
zunehmenden Pasteurisierungs-Toleranzen minimiert werden
können. Da es bei einer aktiven Heißhaltezone Ha längerer
Erstreckung durchaus vorkommen kann, daß einerseits der
Kühlungseingriff über das verfahrbare Sprühsystem 13 kon
tinuierlich fortschreitet, andererseits aber die Heißhal
tung in den anderen Bereichen noch eingeschaltet bleiben
soll, müssen getrennte Flüssigkeitsverteileinrichtungen
für Heiß- und Kaltwasser vorgesehen werden. Es bietet
sich hier zweckmäßigerweise an, die Heißhaltung über fest
angeordnete Sprührohre 11 oder schwenkbare Düsensysteme
11a oder Berieselungseinrichtungen 11b und das Kühlwas
ser, gemäß der anspruchsvollsten Verfahrensvariante, über
verfahrbare Sprühsysteme 13 auszubringen.
Fig. 8 zeigt in schematischer Darstellung die schritt
weise Realisierung des vorgeschlagenen Verfahrens gemäß
der Erfindung, wobei der dargestellte Kühlungseingriff
auf eine aktive Heißhaltezone zwischen deren Anfang a und
Ende e (vgl. Fig. 4) Anwendung findet. Zwischen den
Stellen a und e steigt die dem Produkt verabreichte
Pasteurisierungseinheit von dem Anfangswert PE_a bis auf
den Endwert PE_e linear an (die in der Figur indizierten
Größen sind in der Beschreibung durchgängig wie vorste
hend angegeben). Aufgrund einer vorgegebenen zulässigen
PE-Toleranz dPE_Tol ergeben sich eine Schrittzeit dt und
eine daraus resultierende Einwirkungsbreite dS des Küh
lungseingriffs. Damit unterteilt sich die Heißhaltezone
in 1 bis n gleichbreite Teilzonen, deren Ränder die Be
zeichnungen R_o bis R_n tragen. Die einzelnen Teilzonen
1 bis n verfügen in ihrer Mitte jeweils über fest ange
ordnete Sprührohre 11 oder schwenkbare Düsensysteme 11a
oder Berieselungseinrichtungen 11b für die Ausbringung
von Kaltwasser und in gleicher Anordnung über fest ange
ordnete Sprührohre 12 oder schwenkbare Düsensysteme 12a
oder Berieselungseinrichtungen 12b für die Ausbringung
von Heißwasser. Im oberen Teil des Schemas sind zwei
Zeitleisten dargestellt, wobei die mit t_KZ gekennzeich
nete Leiste die Zuschaltung der Kühlung nach Staubeginn
in der jeweiligen Zone 1 bis n angibt und die mit t_KD
gekennzeichnete Leiste Angaben über die Dauer der Kühlung
nach Stauauflösung für die jeweilige Zone 1 bis n ent
hält. Die Angaben auf den Zeitleisten sind jeweils als
ganzzahlige Vielfache der Schrittzeit dt angegeben. Die
Zeitdauer t_KZ kennzeichnet gleichzeitig auch die Stau
zeit t_S (Stauzeit auf die Schrittzeit normiert: t_S/dt).
Mit den Rändern R_o bis R_n korrespondieren Durchlauf
zeiten t, wobei die Zeit t_n am Ende der Heißhaltezone
der Heißhaltezeit t_H entspricht. Sobald der Kühlungs
eingriff in seiner Endposition nach Ablauf der Einwir
kungsdauer t_KD beendet ist, wird in den abgekühlten Be
reichen die Heißhaltung mit der Durchlaufgeschwindigkeit
v wieder zugeschaltet.
Je kleiner die geforderte PE-Toleranz dPE_Tol ist, um so
größer wird die Anzahl der Teilzonen n. Im Grenzübergang
führt dieses zu einer kontinuierlichen Fortschrittsbe
wegung v des Kühlungseingriffs, wobei seine Einwirkungs
breite dS nur noch von den spezifischen Abkühlbedingungen
des abzukühlenden Behältnisses 7 abhängt. Die Verhält
nisse sind schematisch in Fig. 9 dargestellt. Ein Sprüh
system 13 ist verfahrbar innerhalb der aktiven Heißhalte
zone Ha zwischen dessen Anfang a und Ende e angeordnet.
Es wird beispielsweise über ein flexibles System zur
Kaltwasserzuführung 14, bei der vorgestellten Lösung ist
dies eine Schlauchtrommel, versorgt. Mit 12, 12a, 12b
sind fest angeordnete Sprührohre bzw. schwenkbare Düsen
systeme bzw. Berieselungseinrichtungen für die Heißhal
tung bezeichnet. Mit Eintritt des Staus wird der Küh
lungseingriff sofort zugeschaltet; er bewegt sich mit ei
ner Geschwindigkeit, die dem Betrag der Durchlaufge
schwindigkeit v entspricht. Die Heißhaltung wird, mit
dem Kühlungseingriff fortschreitend, abgeschaltet, wobei
die Endlage des Kühlungseingriffs wiederum durch die
Stauzeit t_S determiniert ist. Die Einwirkungsdauer t_KD
des Kühlungseingriffs bestimmt sich bei der kontinuier
lichen Betriebsweise zu t_KD = t_H - t_S (für t_S t_H).
Es versteht sich, daß das verfahrbare Sprühsystem 13 auch
schrittweise vorwärts bewegt werden kann, wobei dann die
Einwirkungsbreite dS des Kühlungseingriffs der durch die
Schrittzeit dt und die Durchlaufgeschwindigkeit v fest
gelegten jeweiligen Schrittweite v*dt entsprechen muß.
Claims (23)
1. Verfahren zur Erzielung gleichbleibender Produkt
qualität und -sicherheit in Tunnelkühlanlagen bei
Eintritt eines Staus, wobei in die im Durchlauf mit
einer den planmäßigen Pasteurisierungs- und Kühl
erfordernissen angepaßten konstanten Durchlaufge
schwindigkeit betriebene Tunnelkühlanlage erhitztes
Produkt eintritt, dort, im Anschluß an einen Einlauf
bereich, entweder eine Zone der Heißhaltung und an
schließend eine dieser nachgeordnete Rückkühlung in
Zonen verschiedener, in Durchlaufrichtung abnehmender
Temperaturen durchläuft oder unmittelbar danach die
Rückkühlung unter den vorgenannten Bedingungen er
fährt und wobei bei Eintritt eines Staus Produkt je
ner Bereiche vor und innerhalb der Tunnelkühlanlage,
das produktschädliche Temperaturen besitzt, in Zonen
überführt wird, in denen es planmäßig auf eine Tem
peratur abgekühlt wird, die keine bzw. eine geringe
tolerierbare Zunahme der dem Produkt bis zu diesem
Zeitpunkt verabreichten Pasteurisierungseinheiten (PE)
zuläßt, und daß zur Aufnahme der überführten
Produktmenge eine adäquate Menge Produkt aus der Tun
nelkühlanlage abgeführt und außerhalb gespeichert
wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit Eintritt des
Staus das mit produktschädlicher Temperatur im Ein
laufbereich und in dem diesem vorgeordneten Bereich
befindliche Produkt der dem Einlaufbereich nachfol
genden Zone der Tunnelkühlanlage zugeführt und eine
adäquate Menge Produkt ablaufseitig aus der Tunnel
kühlanlage abgeführt und gespeichert wird, und daß
nach Abschluß der Produktüberführung in die Zone in
dieser ein Kühlungseingriff erfolgt, der das dort be
findliche Produkt auf eine produktunschädliche Tempe
ratur abkühlt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlungseingriff eine bestimmte Zeit t_V nach
Abschluß der Produktüberführung einsetzt und eine Ab
kühlung des gesamten in die Zone überführten Produk
tes bewirkt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, mit einer ohne Zufuhr von
Wärme durchgeführten Heißhaltung (passive Heißhal
tung), dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlungsein
griff am Ende der Zone der Heißhaltung beginnt und zu
ihrem Anfang mit einer Geschwindigkeit fortschreitet,
die dem Betrag der Durchlaufgeschwindigkeit v ent
spricht, und daß sich nach Ablauf einer Stauzeit t_S
in der durch diese determinierten Endlage des Küh
lungseingriffs dessen Einwirkungsdauer t_KD jeweils
aus der Differenz zwischen einer Heißhaltezeit t_H
und der Stauzeit t_S bestimmt (t_KD = t_H - t_S für
t_S t_H).
4. Verfahren nach Anspruch 1, mit einer unter Zufuhr von
Wärme durchgeführten Heißhaltung (aktive Heißhal
tung), dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlungsein
griff am Ende der Zone der Heißhaltung beginnt und zu
ihrem Anfang mit einer Geschwindigkeit fortschreitet,
die dem Betrag der Durchlaufgeschwindigkeit v ent
spricht, daß, mit dem Kühlungseingriff fortschrei
tend, die aktive Heißhaltung abgeschaltet wird, daß
sich nach Ablauf der Stauzeit t_S in der durch diese
determinierten Endlage des Kühlungseingriffs dessen
Einwirkungsdauer t_KD jeweils aus der Differenz zwi
schen der Heißhaltezeit t_H und der Stauzeit t_S be
stimmt (t_KD = t_H - t_S für t_S t_H), und daß an
schließend in den abgekühlten Bereichen die aktive
Heißhaltung mit der Durchlaufgeschwindigkeit v wieder
zugeschaltet wird, und zwar beginnend am Ende des
nicht abgekühlten Bereiches und mit und in Richtung
der Durchlaufgeschwindigkeit v.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß in Abhängigkeit von einer vorgegebenen
Pasteurisierungstoleranz (PE-Toleranz) dPE_Tol und
der in der Zone der Heißhaltung nach der Heißhalte
zeit t_H gewünschten Änderung der Pasteurisierungs
einheiten ((PE_e - PE_a)/t_H) eine Schrittzeit dt
(dt = t_H*dPE_Tol/(PE_e - PE_a)) ermittelt wird, daß
die Zuschaltung des Kühlungseingriffs um die Schritt
zeit dt nach Abschluß der Produktüberführung erfolgt,
wobei sich die Einwirkungsbreite dS des Kühlungsein
griffs, in Durchlaufrichtung gesehen, aus der im Ver
hältnis der Schrittzeit dt zur Heißhaltezeit t_H ge
teilten Länge der Heißhaltezone L (dS = L*hdt/t_H) er
gibt, daß der Kühlungseingriff in fortschreitender
Abfolge der Schrittzeit dt und nach Maßgabe der in
dieser gequantelten Stauzeit t_S wandert, und daß
sich seine Einwirkungsdauer t_KD gleichfalls schritt
weise reduziert.
6. Verfahren zur Erzielung gleichbleibender Produkt
qualität und -sicherheit in Tunnelkühlanlagen bei
Eintritt eines Staus, wobei in die im Durchlauf mit
einer den planmäßigen Pasteurisierungs- und Kühl
erfordernissen angepaßten konstanten Durchlaufge
schwindigkeit betriebene Tunnelkühlanlage erhitztes
Produkt eintritt, dort, im Anschluß an einen Einlauf
bereich, entweder eine Zone der Heißhaltung und an
schließend eine dieser nachgeordnete Rückkühlung in
Zonen verschiedener, in Durchlaufrichtung abnehmender
Temperaturen durchläuft oder unmittelbar danach die
Rückkühlung unter den vorgenannten Bedingungen er
fährt und wobei bei Eintritt eines Staus Produkt je
ner Bereiche vor und innerhalb der Tunnelkühlanlage,
das produktschädliche Temperaturen besitzt, in Zonen
überführt wird, in denen es planmäßig auf eine Tem
peratur abgekühlt wird, die keine bzw. eine geringe
tolerierbare Zunahme der dem Produkt bis zu diesem
Zeitpunkt verabreichten Pasteurisierungseinheiten
(PE) zuläßt, und daß zur Aufnahme der überführten
Produktmenge eine adäquate Menge Produkt aus der Tun
nelkühlanlage abgeführt und außerhalb gespeichert
wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit Eintritt des
Staus das dem Einlaufbereich mit produktschädlicher
Temperatur vorgeordnete Produkt einer separaten Kühl
zone vor der Tunnelkühlanlage und das im Einlaufbe
reich befindliche Produkt der Tunnelkühlanlage zuge
führt werden, und daß nach Abschluß der Produktüber
führung das überführte Produkt in diesen Zonen mit
den verfahrenstechnischen Maßnahmen eines der An
sprüche 2 bis 5 sinngemäß behandelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit dem jeweiligen Kühlungs
eingriff anfallenden Wassermengen mit den in einer
ersten Zone der Rückkühlung anfallenden Wassermengen
zusammengeführt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit dem jeweiligen Kühlungs
eingriff anfallenden Wassermengen separat erfaßt, ge
speichert, im Kreislauf geführt und für weitere Küh
lungseingriffe bereitgestellt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit dem jeweiligen Kühlungs
eingriff anfallenden Wassermengen abschnittsweise se
parat erfaßt und mit den in der ersten Zone der Rück
kühlung anfallenden Wassermengen zusammengeführt wer
den.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit dem jeweiligen Kühlungs
eingriff und/oder in der ersten Zone der Rückkühlung
anfallenden Wassermengen nach Beendigung des Staus
einer Wärmerückgewinnung zugeführt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchtrittsbreite des Ein
laufbereiches der Tunnelkühlanlage in Abhängigkeit
von der in letztere eintretenden zeitbezogenen Pro
duktmenge gesteuert wird, wobei die Änderung der
Durchtrittsbreite auf der Seite eines Zulaufes oder
auf der Gegenseite oder beidseitig erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß am Ende der Produktüberführung
der Einlaufbereich von Produkt belegt bleibt und daß
im übrigen die verfahrenstechnischen Maßnahmen der
Ansprüche 1 bis 11 sinngemäß auf die um den Einlauf
bereich erweiterte Zone der Tunnelkühlanlage Anwen
dung finden.
13. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 11, wobei in der Tunnelkühlan
lage, in Durchlaufrichtung betrachtet, der Einlaufbe
reich, eine passive Heißhaltezone und mehr als eine
Kühlzone in Reihenschaltung und in den Kühlzonen
Flüssigkeitsverteileinrichtungen vorgesehen sind, die
bereichsweise längs der Zonen zu- und abschaltbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß der letzten Kühl
zone (KZn) eine Pufferzone (PU) nach- oder nebenge
ordnet ist, die der Aufnahme von Behältnissen (7)
dient, und zwar entsprechend einer Anzahl von Behält
nissen (7) auf der Transportstrecke zwischen einer
Füllervorrichtung (4) und der Tunnelkühlanlage (1)
sowie aus dem Einlaufbereich (5a), daß ein die Be
hältnisse (7) aus dem Einlaufbereich (5a) in die pas
sive Heißhaltezone (Hp) verbringendes Überschubsystem (15)
vorgesehen ist, und daß ein Sprühsystem (13) an
geordnet ist, welches innerhalb der passiven Heißhal
tezone (Hp) kontinuierlich oder schrittweise verfahr
bar ist, wobei bei der schrittweisen Fortbewegung
seine Einwirkungsbreite dS, in Bewegungsrichtung
gesehen, der durch die Schrittzeit dt und die Durch
laufgeschwindigkeit v festgelegten Schrittweite v*dt
entspricht.
14. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 11, wobei in der Tunnelkühlan
lage, in Durchlaufrichtung betrachtet, der Einlaufbe
reich, eine passive Heißhaltezone und mehr als eine
Kühlzone in Reihenschaltung und in den Kühlzonen
Flüssigkeitsverteileinrichtungen vorgesehen sind, die
bereichsweise längs der Zonen zu- und abschaltbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß der letzten Kühl
zone (KZn) eine Pufferzone (PU) nach- oder nebenge
ordnet ist, die der Aufnahme von Behältnissen (7)
dient, und zwar entsprechend einer Anzahl von Behält
nissen (7) auf der Transportstrecke zwischen einer
Füllervorrichtung (4) und der Tunnelkühlanlage (1)
sowie aus dem Einlaufbereich (5a), daß ein die Be
hältnisse (7) aus dem Einlaufbereich (5a) in die pas
sive Heißhaltezone (Hp) verbringendes Überschubsystem (15)
vorgesehen ist, und daß fest angeordnete Sprüh
rohre (11) oder schwenkbare Düsensysteme (11a) oder
Berieselungseinrichtungen (11b) angeordnet sind, die
längs der Zonen getrennt voneinander derart zu- oder
abschaltbar sind, daß die Fortbewegung des Kühlungs
eingriffs quasikontinuierlich bzw. abschnittsweise,
lückenlos infolge der aus der Schrittzeit dt resul
tierenden Einwirkungsbreite dS, in fortschreitender
Abfolge und nach Maßgabe der Schrittzeit dt erfolgt.
15. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 11, wobei in der Tunnelkühlan
lage, in Durchlaufrichtung betrachtet, der Einlaufbe
reich, eine aktive Heißhaltezone und mehr als eine
Kühlzone in Reihenschaltung und in der Heißhaltezone
sowie in den Kühlzonen Flüssigkeitsverteileinrich
tungen vorgesehen sind, die bereichsweise längs der
Zonen zu- und abschaltbar sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß der letzten Kühlzone (KZn) eine Puffer
zone (PU) nach- oder nebengeordnet ist, die der Auf
nahme von Behältnissen (7) dient, und zwar ent
sprechend einer Anzahl von Behältnissen (7) auf der
Transportstrecke zwischen einer Füllervorrichtung (4)
und der Tunnelkühlanlage (1) sowie aus dem Einlauf
bereich (5a), daß ein die Behältnisse (7) aus dem
Einlaufbereich (5a) in die aktive Heißhaltezone (Ha)
verbringendes Überschubsystem (15) vorgesehen ist,
und daß ein Sprühsystem (13) angeordnet ist, welches
innerhalb der aktiven Heißhaltezone (Ha) kontinu
ierlich oder schrittweise verfahrbar ist, wobei bei
der schrittweisen Fortbewegung seine Einwirkungs
breite dS, in Bewegungsrichtung gesehen, der durch
die Schrittzeit dt und die Durchlaufgeschwindigkeit v
festgelegten Schrittweite v*dt entspricht.
16. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 11, wobei in der Tunnelkühlan
lage, in Durchlaufrichtung betrachtet, der Einlaufbe
reich, eine aktive Heißhaltezone und mehr als eine
Kühlzone in Reihenschaltung und in der Heißhaltezone
sowie in den Kühlzonen Flüssigkeitsverteileinrich
tungen vorgesehen sind, die bereichsweise längs der
Zonen zu- und abschaltbar sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß der letzten Kühlzone (KZn) eine Puf
ferzone (PU) nach- oder nebengeordnet ist, die der
Aufnahme von Behältnissen (7) dient, und zwar ent
sprechend einer Anzahl von Behältnissen (7) auf der
Transportstrecke zwischen einer Füllervorrichtung (4)
und der Tunnelkühlanlage (1) sowie aus dem Einlauf
bereich (5a), daß ein die Behältnisse (7) aus dem
Einlaufbereich (5a) in die aktive Heißhaltezone (Ha)
verbringendes Überschubsystem (15) vorgesehen ist,
und daß fest angeordnete Sprührohre (11) oder
schwenkbare Düsensysteme (11a) oder Berieselungsein
richtungen (11b) angeordnet sind, die längs der Zonen
getrennt voneinander derart zu- oder abschaltbar
sind, daß die Fortbewegung des Kühlungseingriffs
quasikontinuierlich bzw. abschnittsweise, lückenlos
infolge der aus der Schrittzeit dt resultierenden
Einwirkungsbreite dS, in fortschreitender Abfolge und
nach Maßgabe der Schrittzeit dt erfolgt.
17. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach An
spruch 12 und mit den Merkmalen der Ansprüche 13 oder
15, dadurch gekennzeichnet, daß das Überschubsystem (15)
entfällt und das Sprühsystem (13) auch den Ein
laufbereich (5a) erfaßt.
18. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach An
spruch 12 und mit den Merkmalen der Ansprüche 14 oder
16, dadurch gekennzeichnet, daß das Überschubsystem (15)
entfällt und im Einlaufbereich (5a) fest ange
ordnete Sprührohre (11) oder schwenkbare Düsensysteme (11a)
oder Berieselungseinrichtungen (11b) vorgesehen
sind, die in gleicher Weise wie jene in der Heißhal
tezone (Hp; Ha) betrieben werden.
19. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 11, wobei in der Tunnelkühlan
lage, in Durchlaufrichtung betrachtet, der Einlaufbe
reich und unmittelbar anschließend mehr als eine
Kühlzone in Reihenschaltung und in den Kühlzonen
Flüssigkeitsverteileinrichtungen vorgesehen sind, die
bereichsweise längs der Zonen zu- und abschaltbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß der letzten Kühl
zone (KZn) eine Pufferzone (PU) nach- oder nebenge
ordnet ist, die der Aufnahme von Behältnissen (7)
dient, und zwar entsprechend einer Anzahl von Behält
nissen (7) auf der Transportstrecke zwischen einer
Füllervorrichtung (4) und der Tunnelkühlanlage (1)
sowie aus dem Einlaufbereich (5a), und daß ein die
Behältnisse (7) aus dem Einlaufbereich (5a) in die
Zone der Rückkühlung (KZ1) verbringendes Überschub
system (15) vorgesehen ist.
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das Überschubsystem (15) entfällt und daß im Ein
laufbereich (5a) fest angeordnete Sprührohre (11)
oder schwenkbare Düsensysteme (11a) oder Beriese
lungseinrichtungen (11b) angeordnet sind.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Heißhaltezone (Hp; Ha) wenig
stens eine Auffangzone (25) zugeordnet ist oder meh
rere (25a, 25b, . . ) zugeordnet sind für das über den
Kühlungseingriff eingebrachte Kühlwasser, die in ei
nen Vorratstank (28) entleert wird bzw. gemeinsam
entleert werden.
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Heißhaltezone (Hp; Ha) wenig
stens eine Auffangzone (25) zugeordnet ist oder meh
rere (25a, 25b, . . ) zugeordnet sind für das über den
Kühlungseingriff eingebrachte Kühlwasser, die separat
erfaßt wird bzw. werden und die, ablaufseitig jeweils
über eine Absperreinrichtung (27 bzw. 27, 27a, . . ) ge
führt, in eine zu der ersten Kühlzone (KZ1) führende
Sammelleitung (26) mündet bzw. münden.
23. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß im Eintritt der Tunnelkühlanlage (1)
ein Überleitbereich (1b) vorgesehen ist, dessen
seine Durchtrittsbreite begrenzenden Führungsgeländer
(1d, 1e) zwecks Anpassung an die zeitbezogene eintre
tende Produktmenge pneumatisch, hydraulisch oder mo
torisch verfahrbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934305786 DE4305786C2 (de) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Verfahren zur Erzielung gleichbleibender Produktqualität und -sicherheit in Tunnelkühlanlagen bei Eintritt eines Staus und Anordnung zur Ausführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934305786 DE4305786C2 (de) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Verfahren zur Erzielung gleichbleibender Produktqualität und -sicherheit in Tunnelkühlanlagen bei Eintritt eines Staus und Anordnung zur Ausführung des Verfahrens |
Publications (2)
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DE4305786A1 true DE4305786A1 (de) | 1994-09-01 |
DE4305786C2 DE4305786C2 (de) | 1995-07-20 |
Family
ID=6481295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19934305786 Expired - Fee Related DE4305786C2 (de) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Verfahren zur Erzielung gleichbleibender Produktqualität und -sicherheit in Tunnelkühlanlagen bei Eintritt eines Staus und Anordnung zur Ausführung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE3637661A1 (de) * | 1985-11-05 | 1987-05-07 | Baele Gangloff Ste Nouvelle | Verfahren und vorrichtung zum pasteurisieren von lebensmittelprodukten in behaeltern |
DE4010921C2 (de) * | 1990-04-04 | 1993-02-18 | Otto Tuchenhagen Gmbh & Co Kg, 2059 Buechen, De |
-
1993
- 1993-02-25 DE DE19934305786 patent/DE4305786C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4305786C2 (de) | 1995-07-20 |
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