DE69937227T2 - Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Sterilisation von in Flaschen abgefüllten Getränken - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Sterilisation von in Flaschen abgefüllten Getränken Download PDF

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    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein fortlaufendes Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Sterilisation von Getränken in Flaschen aus Plastikmaterial, im Besonderen PET-Flaschen.
  • In der Praxis gibt es verschiedene Verfahren zur Sterilisation-Pasteurisierung von Getränken und zugehörigen Behältern.
  • Ein erstes Verfahren erreicht die Sterilisation von Getränken durch eine Wärmebehandlung und das Abfüllen der Getränke in Flaschen mit einer höheren Temperatur, um die thermische Energie als Sterilisationsmittel für den Behälter zu nutzen. Das Verfahren kann mit Behältern eingesetzt werden, die in der Lage sind, ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften bei der Einfülltemperatur beizubehalten, und es wird in der Regel bei Behältern aus Glas oder Aluminium (Dosen) oder wieder kristallisiertem PET eingesetzt.
  • Ein zweites Verfahren erreicht die Sterilisation von Getränken durch eine Wärmebehandlung vor dem Abfüllen in Flaschen und das nachfolgende Befüllen eines zuvor sterilisierten Behälters in einer aseptischen Umgebung bei Umgebungstemperatur. Das System setzt die Sterilisation des Behälters mit chemisch-physikalischen Mitteln voraus und die Beibehaltung einer aseptischen Umgebung während der Befüll- und Verschlussphase durch die Verwendung geeigneter steriler Kammern (als "weiße Kammern" (White Chambers) bezeichnet) mit einem Volumen von mehreren Kubikmetern, wobei die Kammern in einer industriellen Umgebung schwer zu handhaben sind.
  • Ein drittes Verfahren legt einen Behälter offen, der in einer Kammer gefüllt wird, in der Dampf für Sterilisationszwecke eingeleitet wird.
  • Die Verbreitung von neuen dietätischen Produkten in den letzten Jahren, in die Vitamine und/oder Mikroelemente, die für die Unterstützung der Diät wichtig sind, hinzugefügt wurden, haben zu der Erfordernis geführt, andere Sterilisationsverfahren als durch Wärme auszubilden, um irreversible Prozesse bei der Denaturierung der Produkte zu vermeiden.
  • Unter den verschiedenen eingesetzten Verfahren – Verwendung von elektrischen Impulsfeldern, Magnetfeldern, Mikrowellen usw. – hat das Verfahren, das auf der Verwendung von Überdruckkammern basiert, in denen die Sterilisation durch eine Behandlung unter hohem hydrostatischen Druck erzielt wird, vor kurzem besondere Bedeutung erlang, wie aus WO 98/48856 zu ersehen ist. Es ist bekannt, dass die Anwendung von hohem Druck in den Zellen von Mikroorganismen zu morphologischen Veränderungen führt, die zum Zerreißen der Zellmembran und dem darauf folgenden Tod der Mikroorganismen führt.
  • Das Ausmaß und das frühe Auftreten der Änderungen, die durch hohen Druck bewirkt werden, hängen von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Intensität des Drucks, der Anwendungszeit und der Art des verwendeten Druckaufbau-/Druckabbau-Zyklus.
  • Die Anwendung des Sterilisationsverfahrens mit Überdruck ist in der Nahrungsmittelindustrie bekannt. Das Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, dass es nicht durchgängig ist, da es die Verwendung großer Überdruckkammern bedingt, in denen eine Charge von zu sterilisierenden Produkten eingestellt wird. Darüber hinaus ist es durch lange Sterilisationszykluszeiten gekennzeichnet, teilweise auf Grund der Zeit, die die Vorrichtung benötigt, den Betriebsdruck zu erreichen und dann wieder am Ende zum Luftdruck zurückzukehren. Es ist daher hervorzuheben, dass das bekannte Verfahren eine geringe Flexibilität aufweist und es nicht ermöglicht, dass die Installation in ausreichendem Maße produktiv arbeitet.
  • Das Problem, das der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegt, ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Sterilisation von in Flaschen abgefüllten Getränken, mit denen die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden können, im Besonderen die Probleme, die mit geringer Produktivität in Beziehung stehen.
  • Das Problem wird durch ein Verfahren und durch eine Vorrichtung gelöst, die speziell dafür erfunden wurden, das Verfahren gemäß der angefügten Ansprüche zu verwirklichen.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung zur Sterilisation von in Flaschen abgefüllten Getränken, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden, werden aus der Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen klar, die im Folgenden als nicht einschränkende Beispiele mit Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen ausgeführt wird:
  • 1 ist eine schematische Aufsicht einer Vorrichtung zum Abfüllen und Sterilisieren von Getränken gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine perspektivische Teilschemaansicht der Sterilisationseinheit, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet;
  • 3 ist eine perspektivische Schnittzeichnung eines Druckregelungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist eine seitliche Schnittansicht eines Details der Tür des Geräts von 3;
  • 5a5c zeigen die Abfolge des Einstellens der Flasche in das Druckregelungsgerät von 3 gemäß einer vorderen Schnittansicht davon;
  • 6 ist ein Graph eines möglichen Zyklus von Druckaufbau- und Druckabbauvorgängen gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ist ein Graph eines zweiten möglichen Zyklus von Druckaufbau- und Druckabbauvorgängen gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung.
  • Mit Bezugnahme auf 1 umfasst die Vorrichtung, die allgemein mit 1 bezeichnet wird, zum Befüllen und Sterilisieren von Flaschen gemäß der vorliegenden Erfindung eine Spüleinheit 2, eine Befülleinheit 3, eine Einrichtung 4 zum Anbringen des Flaschenverschlusses und eine Sterilisationsvorrichtung 5.
  • Die Vorrichtung 1 ermöglicht das fortlaufende Befüllen und Sterilisieren von Flaschen 6 und kann in rotierender Form, wie in 1 dargestellt, oder alternativ in linearer Form ausgebildet sein, wobei die verschiedenen Betriebseinheiten in Folge entlang eines Fließbands angeordnet sind.
  • Die Vorrichtung von 1 umfasst auch eine Vielzahl von sternförmigen Übertragungseinheiten 7, die die einzelnen Flaschen zu den Betriebseinheiten 2, 3, 4 und 5 hin und davon wegbefördern, gemäß Verfahren, die in Maschinen dieser Art wohl bekannt sind und verwendet werden.
  • Ein schraubenförmiges Abstandselement 8 ist im Bereich der ersten Übertragungseinheit 7 angeordnet, die die eingehenden Flaschen in die Spüleinheit 2 transportiert. Die Funktion des schraubenförmigen Abstandselements 8 ist, den Abstand beim Hereinkommen der Flaschen 6 von einem Zustand, in dem einander sie im Wesentlichen berühren, in einen getrennten Zustand zu überführen, der bei der nachfolgenden Verarbeitung in den Betriebseinheiten 2, 3, 4 und 5 erforderlich ist.
  • Die Flaschen 6 werden der Vorrichtung 1 durch ein Transportsystem 9a zugeführt und, wenn die Verarbeitung abgeschlossen ist, werden sie durch ein zweites Transportsystem 9b entfernt. Die Transportsysteme 9a, 9b sind von bekanntem Typ und werden daher nicht eingehender beschrieben. Analog sind die Spüleinheit 2, die Befülleinheit 3 und die Einheit 4 zum Anbringen des Flaschenverschlusses wie die Übertragungseinheiten 7 von bekannter Art und erfordern daher keine nähere Beschreibung, da sie nicht einzeln den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden.
  • Mit Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst die Vorrichtung zur Sterilisation 5 eine Vielzahl von Druckregelungsgeräten 10, die an einer beidseitigen Entfernung zur Zwischenachse angeordnet sind, die der Zwischenachsen-Entfernung entspricht, in der die Flaschen 6 zugeführt werden. Die Druckregelungsgeräte 10 sind in bekannter Weise an der rotierenden Konstruktion der Sterilisationseinheit 5 befestigt (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die rotierende Konstruktion (oder Drehtisch) ist von einem bekannten Typ und wird weithin in rotierenden Maschinen verwendet. Ein Heber 10a, der durch einen entsprechenden Nocken (in der Zeichnung nicht dargestellt) betrieben wird, ist unterhalb eines jeden Druckregelungsgeräts 10 angeordnet and befindet sich in Ausrichtung mit der Längsachse davon.
  • Im unteren Abschnitt der Sterilisationsvorrichtung 5, unterhalb der Sterilisationsgeräte 10 und den Hebern 10a, befindet sich ein Kanal 11 zum Sammeln von Wasser, der durch eine Pumpe an einen Wassertank 11b angeschlossen ist (in der Zeichnung nicht dargestellt), der vorzugsweise über den Sterilisationsgeräten 10 in einer zentralen Position bezüglich der Sterilisationsvorrichtung 5 angeordnet ist. Der Wassertank 11b ist mittel einer Vielzahl von Rohren 11a mit den einzelnen Geräten 10 durch Ventile 24 verbunden, wie im Folgenden deutlicher beschrieben wird.
  • Im Folgenden wird mm auf 3 Bezug genommen. Jedes einzelne Sterilisationsgerät 10 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlkörper 10' mit einer unteren Öffnung 12. Die Öffnung 12 weist eine Innenkante auf, die aufgeweitet ist, um eine konische Aufnahmefläche 12a zu bilden. Die Oberseite des Körpers 10' umfasst eine Verschlussabdeckung 10'', die vorzugsweise kegelstumpfförmig ist.
  • Das Gerät 10 ist aus einem Material hergestellt, das eine hohe mechanische Festigkeit aufweist, wie zum Beispiel Edelstahl einer Dicke, die ausreicht, um den im Inneren erzeugten hohen Druck zu widerstehen.
  • Die Öffnung 12 wird durch eine Tür 13 geschlossen, die eine vorzugsweise halbkugelförmige konvexe Oberseite aufweist. Die Unterseite der Tür 13 weist aufgeweitete Kanten auf, die die konische Aufnahmefläche 12a ergänzen, um einen Verschluss für das Sterilisationsgerät 10 zu erhalten, der in der Lage ist, auch bei der internen Druckregelungsstufe die Dichtung sicherzustellen. Eine ringförmige Aufnahmefläche 13a, die eine geeignete Dichtung aufnehmen soll, zum Beispiel einen Gummi-O-Ring, ist ebenso an der Oberseite der aufgeweiteten Kanten ausgebildet. Die Dichtung stellt die Leckdichtheit selbst in der Phase des Befüllens des Geräts 10 mit Wasser bei Luftdruck sicher.
  • An der Unterseite der Tür 13 ist gelenkig ein Betriebsarm 14 befestigt, der wiederum mit einem Rollennocken 15 (ein Detail davon wird in 2 gezeigt) durch ein geeignetes Antriebselement 14a, das in einem kleinen Rad endet, verbunden ist. Das angetriebene Element 14a ist ebenso gleitbar in einer Führung 16 im Eingriff, die wiederum am Hohlkörper 10' befestigt ist, wodurch die geführte Übersetzung davon in vertikaler Richtung möglich wird.
  • Wie in 3 dargestellt, ist der Betriebsarm 14 in zwei parallele Arme 14' und 14'' aus Gründen aufgeteilt, die im Folgenden deutlicher herausgestellt werden.
  • Eine Verbindung 17, die mit einem Schlitz 18 ausgestattet ist, ist ebenso gelenkig an der Unterseite von Tür 13 befestigt. Ein an der Führung 16 befestigter Stift 19 ist in den Schlitz 18 eingesetzt. Die Verbindung 17 ist in einer Zwischenposition relativ zu den Armen 14' und 14'' angeordnet, um das Überkreuzen des Betriebsarms 14 und der Verbindung 17 während der kinematischen Öffnungsbewegung der Tür 13 zu gestatten.
  • Ein Kolben 20 mit einem t-förmigen Querschnitt ist gleitbar im oberen Bereich des Hohlkörpers 10' eingesetzt. Elastische Wände 21a und 21b mit einer Abdichtfunktion sind unterhalb und über dem Kolben 20 angeordnet und stehen damit in Kontakt. Der Kolben 20 wird auch vertikal durch die untere Wand 21a gehalten. Die elastischen Wände 21a, 21b können zum Beispiel aus einem geeigneten ölbeständigem Plastikmaterial hergestellt sein.
  • Ein ringförmiger Ansatz 20a, der von den Innenwänden des Hohlkörpers 10' herausragt, ist unterhalb des Abschnitts mit größerem Durchmesser des Kolbens 20 angeordnet. Der ringförmige Ansatz 20a weist die Funktion auf, den Hub des Kolbens in der Druckregelungsphase zu begrenzen. Es ist daher hervorzuheben, dass im Ruhezustand ein Abstand zwischen dem ringförmigen Ansatz 20a und der Unterseite des Abschnitts mit größerem Durchmesser des Kolbens 20 besteht.
  • Eine Druckregelungskammer 22, die für die Unterbringung einer Flasche 6 geeignet ist, ist im Hohlkörper 10', unterhalb der Wand 21a, definiert. Zentriermittel 23 für die Flasche, wie beispielsweise die in 2 dargestellten Ringe, oder alternativ ein Gestell, die bzw. das an der Innenwand der Kammer befestigt sind, sind in der Druckregelungskammer 22 ausgebildet. Die Funktion der Zentriermittel 23 ist, die Flasche 6 während der verschiedenen Verarbeitungsphasen aufrecht und an der Längsachse des Geräts 10 ausgerichtet zu halten.
  • Ein Ventil 24 mit einem pilzförmigen Verschlusselement ist an der Wand des oberen Abschnitts der Druckregelungskammer 22, gerade unterhalb von Wand 21a, angebracht. Die Funktion des Ventils 24 ist die Regulierung des Wasserflusses, der in die Kammer 22 vor der Druckregelungsstufe zulässig ist. Das Ventil 24 wird daher mit dem Tank 11b durch das Rohr 11a verbunden. Alternativ kann das Ventil 24 direkt an die Wasserleitung angeschlossen werden.
  • Ein zweites Ventil 25 mit einem pilzförmigen Abschlusselement ist im selben oberen Abschnitt der Druckregelungskammer 22 angeordnet, aber vorzugsweise von dem ersten Ventil 24 beabstandet. Das Ventil 25 dient dazu, das Ablassen der Restluft während der Phase des Füllens mit Wasser zu ermöglichen.
  • Die Wahl eines pilzförmigen Verschlusselements und die zugehörige konische Aufnahmefläche ermöglichen die Verwirklichung eines hohen Grads der Versiegelung der Ventile, selbst in der Phase des Betriebs mit hohem Druck.
  • Eine Kammer 26, die vollständig mit einer nicht komprimierbarer Flüssigkeit gefüllt werden soll, ist im Hohlkörper 10' über der Wand 21b definiert.
  • In der Verschlussabdeckung 10'' ist eine Aufnahmefläche für einen Kolben 27 ausgebildet, der wiederum mit einem Rollennocken 28 (ein Detail davon wird in 2 gezeigt) durch ein Antriebselement 28a, das in einem kleinen Rad endet, betrieben wird.
  • Der Kolben 27 weist einen oberen Abschnitt 27' mit einem größeren Durchmesser auf, der wiederum in einer zugehörigen Aufnahmefläche untergebracht ist. Ein Ansatz, auf dem ein Federdynamometer 29 aufliegt, ist daher im Verbindungsbereich zwischen dem Abschnitt mit größerem Durchmesser 27' und dem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser von Kolben 27 ausgebildet.
  • Es ist aus Gründen, die im Folgenden deutlich werden, entscheidend, dass der Kolben 27 einen Querschnitt mit einer weit kleineren Fläche als die der Wand 21b aufweist.
  • Unter weiterer Bezugnahme auf die Zeichnungen ist die Funktionsweise der Vorrichtung zur Sterilisation von in Flaschen abgefüllten Getränken, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, wie folgt.
  • Die Sterilisationsvorrichtung 5 besteht aus einem Drehtisch, der in die in 2 dargestellte Richtung rotiert und auf dem die Sterilisationsgeräte 10 befestigt sind.
  • Die Flasche 6, die an der Sterilisationseinheit 5 ankommt, wird durch die sternförmige Übertragungseinheit 7 auf das Druckregelungsgerät 10 durch den Heber 10a übertragen (wie in 2 und 5a dargestellt). Das Gerät 10 ist in dieser Position leer, und die Tür 13 ist offen.
  • An dem Punkt, wie in 5b gezeigt, beginnt die Tür 13 sich zu schließen, auf Grund der Aktion des Betriebsarms 14, der durch den Nocken 15 bewegt wird. Gleichzeitig beginnt der Heber 10a sich zurückzubewegen, um zu ermöglichen, dass die Flasche 6 in die konvexe Fläche der Tür 13 eingreifen kann. Um diese Bewegung auszuführen, ermöglicht der Nocken 15 einen ersten negativen Hub, der, wie dargestellt, der Tür 13 ermöglicht, unterhalb des Flaschenbodens in der in 5b dargestellten Position angeordnet zu werden, was somit eine stationäre Phase ist, in der sich die Tür 13 im Stillstand befindet. In der stationären Phase bewegt sich der Heber, wie ausgeführt, zurück und der Boden der Flasche greift in die konvexe Fläche der Tür 13 ein. Der Nocken führt dann einen zweiten negativen Hub aus, der ermöglicht, dass die Tür 13 vollständig geschlossen wird. Durch die konvexe Fläche von Tür 13 bleibt der Kontakt mit dem Flaschenboden durchgängig gewahrt, wobei die Flasche bis zur Verschlussposition der Tür begleitet wird, wie in 5c gezeigt. Die Zentriermittel 23 halten die Flasche 6 dauerhaft aufrecht und an der Längsachse des Hohlkörpers 10' ausgerichtet.
  • Die kinematische Öffnungs- und Schließbewegung der Tür 13 ist an und für sich bekannt und wird durch eine kombinierte Aktion des Betriebsarms 14 und der Verbindung 17 erhalten. In der Praxis ermöglicht die doppelte Gelenkverbindung der Tür mit dem Betriebsarm 14 und der Verbindung 17, dass diese eine aufrechte und gedrehte Position einnehmen kann, wenn die Tür offen ist, und eine Position, die horizontal und mit der Öffnung 12 ausgerichtet ist, wenn die Tür 12 geschlossen ist. Weiterhin ermöglicht das Vorhandensein von Schlitz 18 im gleitenden Eingriff mit Stift 19 der Tür in der Endphase des Türschließens eine rechtwinkelige vertikale Bewegung durchzuführen (oder in der Anfangsphase der Öffnung), so dass die Unterseite der Tür 13 korrekt in die konische Aufnahmefläche 12a eingreift. In dieser Phase gleitet der Stift 19 entlang des Schlitzes 18 und übt daher keine Kraft auf die Tür aus. Wenn aber der Stift 19 das Ende des Schlitzes 18 erreicht hat, fungiert er als Gelenkpunkt für die Tür 13 und bewirkt, dass sie um die Achse rotiert wird, die durch den Stift verläuft.
  • Kehren wir zur Arbeitsweise des Geräts 10 zurück. Wenn die Schließphase der Tür 13 abgeschlossen ist, wird das Ventil 24, durch das Wasser in das Innere der Druckregelungskammer 22 eingelassen wird, geöffnet. Gleichzeitig wird auch das Ventil 25 zum Ablassen der Restluft aus dem Inneren der Druckregelungskammer 22 geöffnet. Wenn das Befüllen der Druckregelungskammer abgeschlossen ist, was durch Ausfließen von Wasser aus dem Ventil 25 erfassbar ist, werden die Ventile 25 und 24 nacheinander geschlossen. Die in der Aufnahmefläche 13a der Tür untergebrachte Dichtung verhindert, dass Wasser aus dem Boden während der Füllphase austritt, die bei Luftdruck stattfindet.
  • An diesem Punkt beginnt die Druckregelungsphase. Durch den Nocken 28 führt der Kolben 27 einen bestimmten Hub in der Kammer 26 aus, die zuvor mit einer nicht komprimierbaren Flüssigkeit gefüllt wurde. Somit wird der weitergegebene Druck an der elastischen Wand 21b gemäß dem Grundsatz von Pascal verstärkt. Eine zweite Verstärkung wird durch die Aktion des Abschnitts mit kleinerem Durchmesser des Kolbens 20 auf die Wand 21a erhalten, wobei die letztere direkt in Kontakt mit der Flüssigkeit in der Drucklegungskammer 22 steht. Auf diese Weise wird Druck so hoch wie 10.000 Bar in der Druckregelungskammer 22 erzielt. Die Druckabbauphase wird einfach erhalten, indem der Kolben 27 in die Aufnahmefläche 27 zurückkehrt. Der Vorgang kann wiederholt werden, wobei ein Zyklus von Druckaufbau- und Druckabbauvorgängen durchgeführt wird, die vorzugsweise nicht länger als 60 Sekunden dauern, was die im Getränk vorhandenen Mikroorganismen sehr schnell tötet. 6 und 7 zeigen zwei Beispiele von Druckaufbau-Druckabbau-Zyklen, die zum Zwecke der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können. Wie hervorzuheben ist, folgen auf die Punkte des Maximaldrucks (10.000 Bar) Phasen eines teilweisen Druckabbaus. Der Druck wird nur am Ende des Zyklus auf den Luftdruck zurückgeführt.
  • Um die für die Sterilisation erforderlichen Zeiten zu senken, kann die Druckregelungskammer 22 mit Wasser gefüllt sein, das auf etwa 40°C vorerwärmt ist. Zu diesem Zweck kann der Tank 11b mit geeigneten Heizmitteln ausgestattet sein. Analog kann das Getränk vorher bei dieser Temperatur abgefüllt werden.
  • Ein spezieller Anfangsdruck, der durch den Kolben 27 ausgeübt wird, der wiederum durch den Hub des Kolbens in der Kammer 26 vorgegeben ist, entspricht einem bestimmten Druck in der Druckregelungskammer 22. Es ist zum Beispiel zweckmäßig, dass ein Anfangsdruck von 500 kg/cm2 auf den Kolben 27 ausgeübt wird. Es ist jedoch erforderlich, dass der Kolbenhub so eingerichtet ist, um einen höheren Druck zu erzeugen, da auf Grund der Tatsache, dass die Flaschen 6 nie ganz gefüllt sind, der in der Drucklegungskammer 22 erzeugte Druck teilweise durch den Druckaufbau des Restgases in der Flasche absorbiert wird. Um jedoch Überdruck zu vermeiden, der durch die Tatsache verursacht wird, dass der Füllgrad sich von Flasche zu Flasche unterscheidet, und wodurch es in er Folge unmöglich ist, einen Anfangsdruck für den Kolben 27 auszubilden, der einem bestimmten Druck in der Druckregelungskammer 22 entspricht, wurde ein Federdynamometer 29 vorgesehen. Das Dynamometer 29, das zum Beispiel auf einen Druck von 500 kg/cm2 eingestellt ist, stellt einen homogenen Druck in der Druckregelungskammer sicher, indem innerer Überdruck absorbiert wird.
  • Wenn der Zyklus der Druckaufbau- und Druckabbauvorgänge abgeschlossen ist, wird die Flasche 6 aus dem Gerät 10 entfernt, die sich an diesem Punkt in der Nähe der sternförmigen Übertragungseinheit 7 befindet, die die Flaschen aus der Sterilisationsvorrichtung 5 entfernt. Die bereits beschriebenen Vorgänge zum Laden der Flasche werden in umgekehrter Reihenfolge wiederholt (siehe 5a5c). Wenn die Tür 13 geöffnet wird, wird das Wasser in der Druckregelungskammer 22 im Kanal 11 gesammelt und in den Tank 11b zurückgeführt.
  • Eine Steuer- und Überwachungseinheit (in den Zeichnungen nicht dargestellt) überwacht die Arbeitsweise der gesamten Vorrichtung und bewirkt in korrekter Weise die Abfolge der Vorgänge. Die Steuerungs- und Überwachungseinheit ist von bekannter Art und wird daher nicht ausführlicher beschrieben.
  • Es ist dabei hervorzuheben, dass die beschriebene Ausführungsform nur eine bestimmte Ausführungsform der Vorrichtung zur Sterilisation von in Flaschen abgefüllten Getränken ist, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet und für die Fachleute weitere erforderliche Modifikationen ersinnen können, um sie an bestimmte Anwendungen anzupassen, ohne vom Umfang des Schutzes der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Es kann zum Beispiel möglich sein, ein Federdynamometer 29 durch ein dynamometrisches Gerät eines anderen Typs zu ersetzen, wie ein Dynamometer, das Luft verwendet, die zuvor auf einen bestimmten Druck komprimiert wurde.
  • Das Entfernen der Flaschen aus dem Gerät 10 kann auch einfach nur durch die Schwerkraft stattfinden, wobei sie in einer Tasche aufgesammelt werden, die in geeigneter Weise darunter angebracht ist.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zur fortlaufenden Sterilisation von in Flaschen abgefüllten Getränken in rotierender oder linearer Ausführung, aufweisend eine Befülleinheit (3) zum Befüllen der Flaschen mit Getränken, eine Einrichtung (4) zum Anbringen des Flaschenverschlusses zum Verschließen der Flaschen und eine Vielzahl von Sterilisationsgeräten (10), die entlang des Verarbeitungsbands der Vorrichtung angeordnet sind, wobei jedes der Sterilisationsgeräte (10) so gestaltet ist, dass es eine zu sterilisierende Flasche (6) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllungseinheit (3) und die Einrichtung (4) zum Anbringen des Flaschenverschlusses den Sterilisationsgeräten (10) vorgelagert angeordnet sind.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Sterilisationsgerät (10) eine Vorrichtung zum Erzeugen eines hohen hydrostatischen Drucks ist.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das Sterilisationsgerät (10) einen Hohlkörper (10'), der im Inneren eine Druckkammer (22) definiert, wobei die Druckkammer (22) an der Unterseite durch eine Tür (13) verschlossen wird, und Ventilmittel (24, 25), die für den Wassereinlauf und die Entlüftung ausgebildet sind, umfasst und das Sterilisationsgerät (10) Mittel zum Erzeugen hohen hydrostatischen Drucks umfasst.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Mittel zum Erzeugen von hohen hydrostatischem Druck eine Einrichtung zum Erhöhen des hydrostatischen Drucks umfassen.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Einrichtung zum Erhöhen des hydrostatischen Drucks einen ersten Kolben (27) umfasst, der mit einem Nocken (28) verbunden ist, eine Kammer (26), die mit einer inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist, in der sich der erste Kolben (27) bewegt, wobei die Kammer (26) an der Unterseite durch eine elastische Wand (21b) begrenzt ist, unterhalb derer und im Kontakt mit der ein zweiter Kolben (20) angeordnet ist, wobei der zweite Kolben (20) an der Unterseite durch eine zweite elastische Wand (21a) gehalten wird, die ihn von der Druckkammer (22) trennt, wobei der erste Kolben (27) einen Querschnitt mit einer kleineren Fläche wie die Fläche der elastischen Wand (21b) aufweist.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der zweite Kolben (20) einen T-förmigen Querschnitt aufweist.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der erste Kolben (27) einen oberen Bereich (27') mit einem breiteren Durchmesser aufweist, an dem ein Federdynamometer (29) befestigt ist.
  8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei Zentriermittel (23) für die Flasche (6) innen im Sterilisationsgerät (10) befestigt sind, wobei die Zentriermittel (23) dergestalt ausgebildet sind, dass die Flasche (6) aufrecht steht und an der Längsachse der Vorrichtung ausgerichtet bleibt.
  9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die Tür (13) eine konvexe Oberseite aufweist, die vorzugsweise halbkugelförmig ist, und die Tür sich nach innen öffnet.
  10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei die Tür (13) an der Unterseite gelenkig mit einem Betriebsarm (14) und einem Verbindungsstück (17) verbunden ist, wobei der Betriebsarm (14) mit einem Nocken (15) verbunden ist.
  11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei jedes Sterilisationsgerät (10) durch eine Rohrleitung (11a) mit einem Wassertank (11b) verbunden ist.
  12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei unterhalb eines jeden Sterilisationsgeräts (10) ein Heber (10a) in Ausrichtung mit der Längsachse des Geräts angeordnet ist.
  13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei ein Kanal (11) zur Aufnahme des aus dem Gerät am Ende des Arbeitsgangs abgelassenen Wassers unterhalb der Sterilisationsgeräte (10) angeordnet ist.
  14. Sterilisationsgerät (10) wie in einem der Ansprüche 3 bis 10 beschrieben.
  15. Verfahren zur fortlaufenden Sterilisation von in Flaschen abgefüllten Getränken, die Stufen umfassend: – Ausbilden einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2; – Einfügen einer Flasche (6) in jedes Sterilisationsgerät (10); – Durchführen eines Zyklus aus Druckaufbau- und Druckabbauvorgängen im Sterilisationsgerät (10); – Entfernen der Flaschen (6) aus jedem der Sterilisationsgeräte (10), wobei die Flasche mit einem Getränk befüllt und geschlossen ist, bevor der Schritt ausgeführt wird, in jedes Sterilisationsgerät (10) eine Flasche (6) einzufügen.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Zyklus aus Druckaufbau- und Druckabbauvorgängen nicht länger als 60 Sekunden dauert und der Druck bis zu 10.000 bar hoch ist.
DE69937227T 1999-04-29 1999-04-29 Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Sterilisation von in Flaschen abgefüllten Getränken Expired - Lifetime DE69937227T2 (de)

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BR (1) BR0002149A (de)
CA (1) CA2306591A1 (de)
DE (1) DE69937227T2 (de)
ES (1) ES2304803T3 (de)
MX (1) MXPA00004113A (de)
PT (1) PT1048608E (de)
ZA (1) ZA200002014B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2368835A1 (de) 2010-03-26 2011-09-28 Krones AG Vorrichtung zum Behandeln von Behältnissen mit höhenverstellbarem Isolator
DE102010032601A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-02 Krones Aktiengesellschaft Sterilisationsmodul zur Sterilisation von Behältnissen und Verfahren

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7107766B2 (en) 2001-04-06 2006-09-19 Sig Simonazzi S.P.A. Hydraulic pressurization system
US7603946B2 (en) 2001-10-23 2009-10-20 Sidel S.P.A. Pressurization device
JP4031260B2 (ja) * 2002-02-22 2008-01-09 大日本印刷株式会社 固形物の殺菌方法及び殺菌装置
JP3970229B2 (ja) * 2003-09-10 2007-09-05 三菱重工食品包装機械株式会社 真空処理装置
ES2345060T3 (es) * 2007-03-21 2010-09-14 Opus Industry Sa Esterilizacion de liquidos en unos recipientes hermeticamente cerrados.
US20120021107A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Robert Andrew Knowlton Method and apparatus for processing produce
FR2997266B1 (fr) * 2012-10-26 2014-12-26 Hpbiotech Procede de traitement sous hautes pressions de lait maternel
JP2015147612A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 東洋製罐株式会社 容器詰め酸性飲料の製造方法
WO2016175165A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 東洋製罐グループホールディングス株式会社 容器詰め非炭酸系飲料
KR101831653B1 (ko) * 2016-03-10 2018-03-15 이광희 살균 장치
JP6880473B2 (ja) * 2016-06-24 2021-06-02 大日本印刷株式会社 飲料製品の製造方法
JP6517177B2 (ja) * 2016-09-30 2019-05-22 大日本印刷株式会社 無菌炭酸飲料充填システム及び無菌炭酸飲料充填方法
CN108821222A (zh) * 2018-07-12 2018-11-16 刘业倩 一种饮料灌装瓶旋转式消毒杀菌装置
CN113233169B (zh) * 2021-05-20 2023-03-31 江西牛牛乳业有限责任公司 双腔瓶杀菌保护装置及其杀菌工艺
CN113772613B (zh) * 2021-09-26 2022-09-13 濮阳市万良石油科技发展有限公司 一种表面活性剂制备装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4126136A1 (de) * 1991-08-07 1993-02-11 Seitz Enzinger Noll Masch Fuellelement
JPH05227926A (ja) * 1992-02-20 1993-09-07 Kobe Steel Ltd 食品等の高圧処理装置
WO1995008275A1 (en) * 1993-09-24 1995-03-30 Unilever Plc Shelf stable product
DE19612322C2 (de) * 1996-03-28 2002-09-26 Tetra Laval Holdings & Finance Vorrichtung und Verfahren zum Sterilisieren von Behältern und zum Füllen derselben mit fließfähigen Nahrungsmitteln
AU7253498A (en) * 1997-04-29 1998-11-24 University Of Rochester Pressure-enhanced oxidative sterilization process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2368835A1 (de) 2010-03-26 2011-09-28 Krones AG Vorrichtung zum Behandeln von Behältnissen mit höhenverstellbarem Isolator
DE102010013132A1 (de) 2010-03-26 2011-09-29 Krones Ag Vorrichtung zum Behandeln von Behältnissen mit höhenverstellbarem Isolator
DE102010032601A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-02 Krones Aktiengesellschaft Sterilisationsmodul zur Sterilisation von Behältnissen und Verfahren

Also Published As

Publication number Publication date
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