EP0893397A1 - Verfahren und Vorrichtung zum hochreinen Abfüllen von Getränken in Flaschen - Google Patents

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EP0893397A1
EP0893397A1 EP98112286A EP98112286A EP0893397A1 EP 0893397 A1 EP0893397 A1 EP 0893397A1 EP 98112286 A EP98112286 A EP 98112286A EP 98112286 A EP98112286 A EP 98112286A EP 0893397 A1 EP0893397 A1 EP 0893397A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clean room
immersion bath
bottles
bath sterilizer
rotary filler
Prior art date
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Application number
EP98112286A
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English (en)
French (fr)
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EP0893397B1 (de
Inventor
Karl-Heinz Achhammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0073—Sterilising, aseptic filling and closing

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for high-purity bottling of beverages.
  • beverages such as sodas or mineral water containing CO 2
  • sodas or mineral water containing CO 2 do not require an elevated temperature of the product at the time of bottling. There it is sufficient to pay attention to adequate industrial hygiene in order to be able to produce durable packs in the microbiological sense.
  • beverages containing alcohol and / or CO 2 if they enable the development of certain microorganisms and thus spoilage, require additional plant equipment to combat them, such as external washings, disinfection options and sterile media.
  • Such filling processes generally include the filling of products such as wine, sparkling wine or beer or also microbiologically sensitive CO 2 -containing soft drinks.
  • “high purity” is understood to mean a filling process in an atmosphere in which only germs of the order of up to a few 100 per cubic meter of air prevail, in particular less than 100, which is also understood below as “clean room conditions” . If, on the other hand, there is talk of "clean” or “clean room conditions”, this means a germ count of the order of 10,000, but in particular less than 10,000 germs per cubic meter of air.
  • the invention relates to methods and devices of this kind. Another characteristic is that in Generally without such preservatives Products are filled at room temperature and that while doing so there is no thermal after-treatment of the packs.
  • a known method of this type is e.g. in the European patent application 0120 789.
  • the bottle flow led a first rinser.
  • the area where the rinser is arranged is itself under sterile air.
  • the bottles are treated so that they are highly pure.
  • the bottles will have a longer L-shaped shape Transport route transported through the clean room and then meet a second rinser who is in one Room is arranged, in which clean room atmosphere again prevails.
  • the germs and bacteria that put the bottles on their way from the first rinser to the second rinser through the Clean room are included here neutralized again.
  • the bottle flow enters the fountain pen, which is also located in the clean room.
  • the invention is based on this prior art the problem underlying a method and an apparatus for high-purity bottling of beverages to indicate with which the effort and in particular the operation a corresponding system much cheaper and can nevertheless be carried out with a higher degree of purity as before.
  • the bottles first from a normal environment into the dirty side of a a dirt side and a clean room side Immersion bath sterilizer performed. There go through the Bottles different on a track, at least partially overlying and / or adjacent immersion baths and pass at least one of the dirt side of the wall separating the clean room side. At the outlet of the They will be sent to the clean room side of the immersion bath sterilizer Inlet star of a rotary filler and from there to one Hand over capper. Filler and capper are in arranged in a room in which at least clean room conditions prevail, in the immediate area of the filling organs and in immediate area of the closing organs, however Clean room conditions generated.
  • the bottles only pass through an immersion bath sterilizer.
  • the immersion bath sterilizer is in at least two rooms with different degrees of purity are separated.
  • the at least one corresponding partition can Separate the inlet side from the outlet side so that the bottles when they come out of the immersion bath sterilizer run out, have the highest degree of purity.
  • the bottles are then different from the prior art not over a long distance through a clean room led where they can take up germs again, but are immediately handed over to the rotary filler.
  • ink pen and cappers only need to be placed in one room in which clean room conditions prevail, not that highest level of purity is present if taken care of will that only in the immediate areas of Filling organs and in the immediate area of the Closure organs have clean room conditions. This can through appropriate local sterile air supply measures be realized.
  • Such a measure ensures that the bottles from the dirty side to the clean room side none Take impurities with you.
  • the immersion bath provides the Sluice between clean room and dirt side. Special sealing measures are then not necessary.
  • the bottles on spiral paths through the immersion bath sterilizer passed through ensures that the required cleaning steps on relative can be carried out in a confined space.
  • a tunnel In such a tunnel, it is relatively easy Generate clean room conditions.
  • the air volumes are not very large, so that this measure of operating costs especially with regard to the availability of Sterile air can be kept low.
  • the device according to the invention comprises a Immersion bath sterilizer, the inside of at least one Partition into a dirty side and a clean room side is divided, a rotary filler, which is immediately attached the clean room-side outlet of the immersion bath sterilizer is connected to a capper in the immediate vicinity Connection to the rotary filler and facilities to Area of the bottle conveyor from the clean room side Spout of the immersion bath sterilizer up to the outlet from the Maintainer clean room conditions.
  • the device consists essentially of two Main components, namely the immersion bath sterilizer and the Rotary filler exists that are directly adjacent to each other are then arranged, the space required entire system kept low. Because further Facilities are provided to clean room conditions in the area of the bottle conveyor from Immersion bath sterilizer up to the capper It is not necessary to maintain the whole Space in which the filler and the capper are arranged are to operate under such conditions. Facilities that are suitable these Clean room conditions in the area of the bottle conveyor are to be observed, e.g. tunnel-like sheathing of the Bottle conveyor or cladding in the area of Filling organs that allow targeted sterile air into this Initiate areas.
  • the partition provided there inside is a Essentially vertical partition.
  • the partition can simply remove the dirt side of the Separate the clean room side.
  • the bottles can then be in a relatively narrow space go through different treatment steps.
  • the rotary filler and the Cappers arranged in a clean room the Dimensions are only so much larger that Maintenance work on the filler and capper is possible.
  • the dimensions of the filler and the capper surrounding clean room are as small as possible kept, which in turn the cost of maintaining lowers the clean room conditions.
  • closure elements applied to the bottles by the capper, by outside of the clean room by a Disinfection device through the capper promoted. This ensures that the Closure elements meet high purity requirements.
  • the locking elements can be engaged without the clean room area be pushed again and again.
  • At least outside the clean room at least one Sterile air generator is arranged, which through the Pipes running clean room to the side of the area of the Filler rotor opens into the clean room area ensures that sterile air is the purest The requirements are sufficient, directly in the area of the filling elements the filler is introduced, i.e. where it actually is is needed.
  • the device according to the invention is in one schematic, perspective view shown.
  • Man recognizes an immersion bath sterilizer 2, its outlet side opens into a room 1, in which a rotary filler 3 and a capper 4 are housed.
  • a rotary filler 3 and a capper 4 are housed.
  • Treatment machines directly to the rotary filler 3 connected.
  • the room 1 is through a ceiling 22 completed, on which a sterile air blower 23rd located. This creates the sterile air using Filters that are not shown in detail.
  • From Sterile air blower 23 leads a line 24 into the area in which the filling valves of the rotary filler 3 are arranged are.
  • the capper 4 receives caps from one Storage container 21 of the closure feeder 5. From there the caps are placed in a disinfection bath 6 passed and pass through a lock 20 via a Line 26 to the closer 4.
  • the area of the inlet star 18, the closer 4 and the circumferential area of the rotary filler 3 in the area of Filling valve is bordered with a wall 19 or surrounded, which extends to the immersion bath sterilizer 2.
  • a wall 19 or surrounded which extends to the immersion bath sterilizer 2.
  • an area separated from room 1 in the area of Bottle conveyor and bottle circulation created, in the 24 clean room atmosphere via the line can be maintained.
  • Clean room atmosphere a very high sterility, e.g. in on the order of less than 100 germs per cubic meter.
  • the rest of room 1 is under Clean room conditions (order of magnitude less than 10,000 germs per cubic meter).
  • Immersion bath sterilizer 2 is shown in its construction in FIG to recognize schematically. Basically, is suitable as Immersion bath sterilizer 2 for use in connection with the present invention an immersion bath sterilizer as he e.g. in European Patent Application No. 92 113 599 is described, what is referred to here. However, this immersion bath sterilizer 2 must be modified that between dirt and Clean room side a clear separation takes place. This is in the immersion bath sterilizer 2 shown in FIG. 2 a partition 10 is present. Through the partition 10 is the Immersion bath sterilizer 2 in a clean room side 9 and one Dirt side 8 divided. Dirt side means that on this site no particular sterility prevails, but normal conditions, also in the Environment outside the immersion bath sterilizer 2 in the area of the conveyor belt 11 are present.
  • a first immersion bath 14 is located themselves in the floor area.
  • the wall 10 extends with her Lower edge 27 into this immersion bath 14 and thus forms a hydraulic lock. Germs from the dirt side 8 cannot go to clean room page 9.
  • Laterally in plan view in the rear third of the immersion bath sterilizer 2 is a cathedral and above the first immersion bath Drip zone 15 created.
  • the partition 10 has a in the upper area as hydraulic lock acting through bath 28, filled with a disinfectant, through which only in their Transport conveyor 13 shown endless conveyor chain without Bottles 7 back from the clean room side 9 to Dirt side 8 runs.
  • the immersion bath sterilizer 2, the rotary filler 3 and the Capper 4 and the associated transport organs driven synchronously, with a single row, continuous bottle transport is realized.
  • the Bottles 7 on the conveyor belt 12 des Immersion bath sterilizer 2, which at the same time Inlet conveyor belt of the rotary filler 3, are by a transport device, not shown, e.g. a Conveyor screw or a pocket belt according to division the conveyor chain of the immersion bath sterilizer 2 to the Hand over inlet star 18 of the rotary filler 3.
  • the bottles 7 From the conveyor belt 12, the bottles 7 pass through the short one Tunnel 29 through and get into the engagement area of the Inlet star 18, which they to the rotary filler 3 to Fill passes. Get to the outlet of the rotary filler 3 the bottles 7 to the closer 4 and from the closer 4 then to the outlet 25, where they emerge from room 1 and for example a labeler, not shown be fed. From the clean room page 9 of the Immersion bath sterilizer 2 up to the outlet of the Capper 4 is through the tunnel 29 and the walls 19 in the area of the inlet star 18, the filling elements of the Rotary filler 3 and capper 4 a highly pure Sterile air atmosphere created by the Sterile air blower 23 has been generated via line 24 is. Of course, several such sterile air blowers can be used and in various places to the Sterile air areas are connected, also on Immersion bath sterilizer 2.
  • the room size of room 1 is chosen so that it only insignificantly larger than that for the rotary filler 3 and Shooter 4 is required space, so that's one Operator easily access for maintenance work has kept the volume small overall can be.
  • the immersion bath sterilizer 2 can partially in the Protrude into room 1.
  • Bottled drinks in bottles or similar containers takes up little space and also achieves one high degree of purity because the bottles after the Immersion bath sterilizer up to their capper Maintain purity, not one exposed to less pure atmosphere become.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum hochreinen Abfüllen von Getränken in Flaschen und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Es wird vorgeschlagen, zur hochreinen Abfüllung auf engem Raum und zur Reduzierung von Betriebskosten gegenüber herkömmlichen Anlagen einen Tauchbadsterilisator unmittelbar mit einem Rotationsfüller zu verbinden und den Rotationsfüller in einem Reinraum anzuordnen, während im Bereich der Flaschentransportbahn durch den Reinraum Reinstraumbedingungen erzeugt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum hochreinen Abfüllen von Getränken in Flaschen.
Bekanntermaßen kommt es bei der Abfüllung von Getränken darauf an, dass die Getränke so abgefüllt werden, dass sie möglichst lange haltbar sind, d.h., es muss verhindert werden, dass z.B. Bakterien die Haltbarkeit der Produkte beeinträchtigen. Bestimmte Produkte, insbesondere mikrobiologisch anfällige Produkte, erfordern hierfür eine Wärmebehandlung, um eine ausreichende Haltbarkeit zu erreichen. Bei einigen Produkten reicht eine Wärmebehandlung von weniger als 100° Celsius (man spricht dann von Pasteurisierung), bei anderen müssen zum Erreichen ihrer Haltbarkeit Temperaturen von mehr als 100° Celsius angewandt werden. Dann spricht man von Sterilisation oder Autoklavierung.
Andere Getränke dagegen, wie z.B. Limonaden oder CO2-haltige Mineralwässer benötigen keine erhöhte Temperatur des Produktes zum Zeitpunkt der Abfüllung. Dort reicht es, dass man auf angemessene Betriebshygiene achtet, um haltbare Packungen im mikrobiologischen Sinne produzieren zu können. Andererseits erfordern alkohol- und/oder CO2-haltige Getränke dann, wenn sie die Entwicklung bestimmter Mikroorganismen und damit den Verderb ermöglichen, eine zusätzliche Anlagenausstattung zur Bekämpfung, wie beispielsweise Außenabschwallung, Desinfektionsmöglichkeiten und sterile Medien. Solche Füllverfahren beinhalten im Allgemeinen die Abfüllung von Produkten wie Wein, Sekt oder Bier bzw. auch mikrobiologisch anfällige CO2-haltige Erfrischungsgetränke.
Schließlich gibt es auch sogen. kaltsterile oder aseptische Füllverfahren, um die es in der vorliegenden Erfindung im Eigentlichen geht. Im Allgemeinen setzt man diese Verfahren für alkohol- und CO2-freie Getränke ein. Bei solchen Getränken können nicht nur die klassischen Getränkeschädlinge wie Hefen, Schimmelpilze, Essig- und Milchsäurebakterien, sondern insbesondere bei Produkten, deren Hauptkennzeichen ein PH-Wert größer als 4,5 ist, auch pathogene (z.B. Salmonellen) Bakterien als Verderber in Betracht gezogen werden. Diese Füllverfahren erfordern daher einen hochreinen Abfüllprozess, d.h. insbesondere auch spezielle Anlagen und verfahrenstechnische, insbesondere lüftungstechnische Maßnahmen, um einen hochreinen Abfüllvorgang zu gewährleisten. Dabei soll unter "hochrein" im Sinne dieser Anmeldung ein Abfüllvorgang in einer Atmosphäre verstanden werden, in der nur Keime in der Größenordnung von bis zu wenigen 100 pro Kubikmeter Luft vorherrschen, insbesondere weniger als 100, was im Folgenden auch unter "Reinstraumbedingungen" verstanden wird. Wenn dagegen die Rede von "rein" oder "Reinraumbedingungen" ist, bedeutet dies eine Keimzahl in der Größenordnung von 10.000, insbesondere aber weniger als 10.000 Keimen pro Kubikmeter Luft.
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen dieser Art. Ein Charakteristikum dabei ist auch, dass im Allgemeinen mit solchen Verfahren konservierungsmittelfreie Produkte mit Raumtemperatur abgefüllt werden und dass dabei keine thermische Nachbehandlung der Packungen erfolgt.
Ein bekanntes Verfahren dieser Art ist z.B. in der europäischen Patentanmeldung 0120 789 beschrieben. Dort wird in einem Gebäude, das insgesamt unter Reinraumatmosphäre steht, zunächst der Flaschenstrom zu einem ersten Rinser geführt. Der Bereich, in dem der Rinser angeordnet ist, steht selbst unter Sterilluft. Die Flaschen werden dabei so behandelt, dass sie hochrein sind. Danach werden die Flaschen über eine längere L-förmige Transportstrecke durch den Reinraum hindurch transportiert und treffen dann auf einen zweiten Rinser, der in einem Raum angeordnet ist, in dem wieder Reinstraumatmosphäre herrscht. Die Keime und Bakterien, die die Flaschen auf ihrem Weg vom ersten Rinser zum zweiten Rinser durch den Reinraum hindurch aufgenommen haben, werden hier u.a. wieder neutralisiert. Sodann gelangt der Flaschenstrom in den Füller, der ebenfalls im Reinstraum angeordnet ist. Außerdem befindet sich noch stromabwärts des Füllers ein Verschließer im Reinstraum. Da die gesamte Anlage, umfassend mehrere Rinser mit zwischengeschalteter Behandlungsstrecke, den Füller und den Verschließer, insgesamt in Reinraum- oder in Reinstraumatmosphäre angeordnet ist, hat dies zur Folge, dass der Aufwand, der betrieben werden muss, um die entsprechenden Luftbedingungen einzuhalten, sehr groß ist. Die großen Volumina der Räume, die hier hochrein gehalten werden müssen, bedingen einen hohen Kostenaufwand für den Betrieb. Außerdem ist nachteilig, dass ein zweiter Rinser verwendet werden muss, um die Keime, die die Flaschen auf dem Weg vom ersten zum zweiten Rinser aufnehmen, wieder zu neutralisieren.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum hochreinen Abfüllen von Getränken in Flaschen anzugeben, mit dem der Aufwand und insbesondere der Betrieb einer entsprechenden Anlage wesentlich kostengünstiger und trotzdem mit höherem Reinheitsgrad durchgeführt werden kann als bisher.
Gelöst wird dieses Problem mit dem im Anspruch 1 angegebenen Verfahren sowie der im Anspruch 5 angegebenen Vorrichtung.
Nach den im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensmerkmalen werden beim erfindungsgemäßen Verfahren die Flaschen zunächst aus normaler Umgebung in die Schmutzseite eines eine Schmutzseite und eine Reinstraumseite aufweisenden Tauchbadsterilisators geführt. Dort durchlaufen die Flaschen auf einer Bahn verschiedene, zumindest teilweise über- und/oder nebeneinanderliegende Tauchbäder und passieren dabei auch mindestens eine die Schmutzseite von der Reinstraumseite trennende Wand. Am Auslauf der Reinstraumseite des Tauchbadsterilisators werden sie an den Einlaufstern eines Rotationsfüllers und von dort an einen Verschließer übergeben. Füller und Verschließer sind in einem Raum angeordnet, in dem zumindest Reinraumbedingungen herrschen, im unmittelbaren Bereich der Füllorgane und im unmittelbaren Bereich der Verschließorgane werden jedoch Reinstraumbedingungen erzeugt. Gemäß der Erfindung durchlaufen die Flaschen nur einen Tauchbadsterilisator. Der Tauchbadsterilisator ist in mindestens zwei unterschiedliche Reinheitsgrade aufweisende Räume getrennt. Durch mindestens eine entsprechende Trennwand kann die Einlaufseite von der Auslaufseite so getrennt werden, dass die Flaschen, wenn sie aus dem Tauchbadsterilisator herauslaufen, einen höchsten Reinheitsgrad aufweisen. Anders als im Stand der Technik werden die Flaschen sodann nicht über eine längere Strecke durch einen Reinraum geführt, wo sie wieder Keime aufnehmen können, sondern werden unmittelbar an den Rotationsfüller übergeben. Füller und Verschließer müssen nur in einem Raum angeordnet sein, in dem Reinraumbedingungen herrschen, also nicht der höchste Reinheitsgrad vorhanden ist, wenn dafür gesorgt wird, dass lediglich im unmittelbaren Bereiche der Füllorgane und im unmittelbaren Bereich der Verschließorgane Reinstraumbedingungen vorliegen. Dies kann durch entsprechende lokale sterile Luftzufuhrmaßnahmen verwirklicht werden.
Durch die Kombination Tauchbadsterilisator mit Rotationsfüller im unmittelbaren Anschluß an den Tauchbadsterilisator werden die Transportwege so gering wie möglich gehalten und damit auch evtl. erneute Kontaminierungen von bereits hochreinen Flaschen vermieden. Die Anlage baut insgesamt sehr kompakt. Da lediglich der Füller und der Verschließer in einem Raum unterzubringen sind, indem allerdings nur Reinraumbedingungen vorliegen müssen, wenn lokal im Bereich der Flaschen am Füller und am Verschließer Reinstraumbedingungen erzeugt werden, sind die Raumvolumina, die benötigt werden, wesentlich geringer, so dass auch der Sterilluftbedarf geringer ist und deshalb insgesamt die Betriebskosten gesenkt werden können.
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens werden die Flaschen in einem Tauchbad unter mindestens einer die Schmutzseite von der Reinstraumseite trennenden Wand hindurchgeführt. Eine solche Maßnahme stellt sicher, dass die Flaschen von der Schmutzseite zur Reinstraumseite keine Verunreinigungen mitnehmen. Das Tauchbad stellt die Schleuse zwischen Reinstraum- und Schmutzseite dar. Besondere Dichtungsmaßnahmen sind dann nicht erforderlich.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung werden die Flaschen auf spiralförmigen Bahnen durch den Tauchbadsterilisator hindurchgeführt. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass die erforderlichen Reinigungsschritte auf relativ engem Raum durchgeführt werden können.
Nach der vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Anspruch 4 werden die Flaschen vom Ausgang des Tauchbadsterilisators bis zum Einlauf in den Füller in einem den Flaschenförderer umgebenden Tunnel transportiert. In einem solchen Tunnel lassen sich relativ einfach Reinstraumbedingungen erzeugen. Die Luftvolumina sind nicht sehr groß, so dass durch diese Maßnahme der Betriebsaufwand insbesondere hinsichtlich der zur Verfügungsstellung von Sterilluft gering gehalten werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Tauchbadsterilisator, der innen mittels mindestens einer Trennwand in eine Schmutzseite und eine Reinstraumseite unterteilt ist, einen Rotationsfüller, der unmittelbar an den reinstraumseitigen Auslauf des Tauchbadsterilisators angeschlossen ist, einen Verschließer im unmittelbaren Anschluß an den Rotationsfüller und Einrichtungen, um im Bereich der Flaschentransportbahn vom reinstraumseitigen Auslauf des Tauchbadsterilisators bis zum Auslauf aus dem Verschließer Reinstraumbedingungen aufrechtzuerhalten.
Dadurch, dass die Vorrichtung im Wesentlichen aus zwei Hauptkomponenten, nämlich dem Tauchbadsterilisator und dem Rotationsfüller besteht, die unmittelbar aneinander anschließend angeordnet sind, wird der Platzbedarf der gesamten Anlage gering gehalten. Da des Weiteren Einrichtungen vorgesehen sind, um die Reinstraumbedingungen im Bereich der Flaschentransportbahn vom Tauchbadsterilisator bis zum Verschließer aufrechtzuerhalten, ist es nicht erforderlich, den gesamten Raum, in dem der Füller und der Verschließer angeordnet sind, unter solchen Bedingungen zu betreiben. Einrichtungen, die geeignet sind diese Reinstraumbedingungen im Bereich der Flaschentransportbahn einzuhalten, sind z.B. tunnelartige Ummantelungen der Flaschentransportbahn oder Verkleidungen im Bereich der Füllorgane, die es ermöglichen, gezielt Sterilluft in diese Bereiche einzuleiten.
Bei einer bevorzugten Bauweise des Tauchbadsterilisators ist die dort im Inneren vorgesehene Trennwand eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Trennwand. Die Trennwand kann dadurch einfach die Schmutzseite von der Reinstraumseite trennen.
Wenn in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrichtung auf der Reinstraumseite des Tauchbadsterilisators wenigstens zwei Tauchbäder über oder nebeneinanderliegend angeordnet sind, wird Platz gespart.
Die Flaschen können dann auf relativ engem Raum verschiedene Behandlungsschritte durchlaufen.
In weiterer Ausgestaltung wird der Rotationsfüller und der Verschließer in einem Reinraum angeordnet, dessen Abmessungen nur um so viel größer sind, dass Wartungsarbeiten am Füller und Verschließer möglich sind. Die Abmessungen des den Füller und den Verschließer umgebenden Reinraumes werden somit so klein als möglich gehalten, was wiederum die Kosten für die Aufrechterhaltung der Reinraumbedingungen senkt.
In weiterer Ausgestaltung werden die Verschlußelemente, die vom Verschließer auf die Flaschen aufgebracht werden, von außerhalb des Reinraumes durch eine Desinfektionseinrichtung hindurch dem Verschließer zugefördert. Dadurch ist sichergestellt, dass auch die Verschlußelemente hochreinen Anforderungen genügen. Andererseits können die Verschlußelemente ohne Eingriff in den Reinstraumbereich immer wieder nachgeschoben werden.
Wenn schließlich außerhalb des Reinraumes wenigstens ein Sterilluftgenerator angeordnet ist, der über durch den Reinraum verlaufende Leitungen seitlich des Bereiches des Füllerrotors in den Reinstraumbereich mündet, wird dadurch sichergestellt, dass sterile Luft, die den hochreinen Anforderungen genügt, direkt in den Bereich der Füllorgane des Füllers eingeleitet wird, also dort, wo sie eigentlich benötigt wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben. Dabei zeigt:
Figur 1
die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen, perspektivischen Ansicht und
Figur 2
einen erfindungsgemäßen Tauchbadsterilisator in schematischer, perspektivischer Ansicht.
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen, perspektivischen Ansicht dargestellt. Man erkennt einen Tauchbadsterilisator 2, dessen Auslaufseite in einen Raum 1 mündet, in dem ein Rotationsfüller 3 und ein Verschließer 4 untergebracht sind. Der Tauchbadsterilisator 2 ist ohne Zwischenschaltung anderer Behandlungsmaschinen unmittelbar an den Rotationsfüller 3 angeschlossen. Der Raum 1 ist durch eine Decke 22 abgeschlossen, auf der sich ein Sterilluftgebläse 23 befindet. Dieses erzeugt die sterile Luft unter Einsatz von Filtern, die nicht näher dargestellt sind. Vom Sterilluftgebläse 23 führt eine Leitung 24 in den Bereich, in dem die Füllventile des Rotationsfüllers 3 angeordnet sind.
Der Verschließer 4 erhält Verschlusskappen aus einem Vorratsbehälter 21 der Verschlußzuführung 5. Von dort werden die Verschlußkappen in ein Desinfektionsbad 6 geleitet und gelangen durch eine Schleuse 20 über eine Leitung 26 zum Verschließer 4.
Der Bereich des Einlaufsterns 18, des Verschließers 4 und der Umfangsbereich des Rotationsfüllers 3 im Bereich der Füllventile ist mit einer Wandung 19 eingefaßt bzw. umgeben, die bis zum Tauchbadsterilisator 2 reicht. Dadurch wird ein vom Raum 1 abgetrennter Bereich im Bereich der Flaschentransportbahn und des Flaschenumlaufs geschaffen, in dem über die Leitung 24 Reinstraumatmosphäre aufrechterhalten werden kann. Dabei bedeutet Reinstraumatmosphäre eine sehr hohe Keimfreiheit, z.B. in der Größenordnung von weniger als 100 Keime pro Kubikmeter.
Der übrige Teil des Raumes 1 steht unter Reinraumbedingungen (Größenordnung weniger als 10.000 Keime pro Kubikmeter).
Der in Figur 1 nur teilweise dargestellte Tauchbadsterilisator 2 ist in der Figur 2 in seinem Aufbau schematisch zu erkennen. Grundsätzlich eignet sich als Tauchbadsterilisator 2 zum Einsatz im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein Tauchbadsterilisator, wie er z.B. in der europäischen Patentanmeldung Nr. 92 113 599 beschrieben ist, worauf hier Bezug genommen wird. Allerdings muss dieser Tauchbadsterilisator 2 so modifiziert werden, dass zwischen Schmutz- und Reinstraumseite eine klare Trennung stattfindet. Hierzu ist bei dem in der Figur 2 dargestellten Tauchbadsterilisator 2 eine Trennwand 10 vorhanden. Durch die Trennwand 10 ist der Tauchbadsterilisator 2 in eine Reinstraumseite 9 und eine Schmutzseite 8 unterteilt. Schmutzseite bedeutet dabei, dass auf dieser Seite keine besondere Keimfreiheit herrscht, sondern normale Bedingungen, die auch in der Umgebung außerhalb des Tauchbadsterilisators 2 im Bereich des Zuförderbandes 11 vorliegen.
Innerhalb des Tauchbadsterilisators 2 sind mehrere Tauchbäder verwirklicht. Ein erstes Tauchbad 14 befindet sich im Bodenbereich. Die Wand 10 reicht mit ihrer Unterkante 27 in dieses Tauchbad 14 hinein und bildet somit eine hydraulische Schleuse. Keime von der Schmutzseite 8 können somit nicht zur Reinstraumseite 9 gelangen. Seitlich in Draufsicht im hinteren Drittel des Tauchbadsterilisators 2 ist oberhalb des ersten Tauchbades 14 eine Dom- und Austropfzone 15 geschaffen. Des Weiteren befindet sich oberhalb des ersten Tauchbades 14 ein zweites Tauchbad 16 sowie eine weitere Austropfzone 17.
Die Trennwand 10 besitzt im oberen Bereich ein als hydraulische Schleuse wirkendes Durchtrittsbad 28, gefüllt mit einem Desinfektionsmittel, durch das die nur in ihrer Transportbahn 13 dargestellte endlose Förderkette ohne Flaschen 7 zurück von der Reinstraumseite 9 zur Schmutzseite 8 läuft.
Der Tauchbadsterilisator 2, der Rotationsfüller 3 und der Verschließer 4 sowie die zugehörigen Transportorgane werden synchron angetrieben, wobei durchgehend ein einreihiger, kontinuierlicher Flaschentransport realisiert ist. Die Flaschen 7 auf dem Abförderband 12 des Tauchbadsterilisators 2, welches gleichzeitig das Einlaufförderband des Rotationsfüllers 3 darstellt, werden durch ein nicht gezeigtes Transportorgan wie z.B. eine Förderschnecke oder einen Taschenriemen teilungsgerecht von der Förderkette des Tauchbadsterilisators 2 an den Einlaufstern 18 des Rotationsfüllers 3 übergeben.
Mit der anhand der Figuren 1 und 2 geschilderten Vorrichtung lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren nun wie folgt durchführen:
Die in einer Reihe einzeln auf einem Zuförderband 11 ankommenden leeren Flaschen 7 laufen in die Schmutzseite 8 des Tauchbadsterilisators 2 ein, werden dort von der mit nicht gezeigten Greifern versehenen Förderkette aufgenommen und in spiralförmigen Bögen (Transportbahn 13) durch den Tauchbadsterilisator 2 hindurchgeführt. Sie gelangen zunächst in das mit einer geeigneten Sterilisationsflüssigkeit gefüllte Tauchbad 14 auf der Schmutzseite, treten unter der Unterkante 27 der Trennwand 10 im Tauchbad 14 hindurch und werden auf einer spiralförmigen Bahn bis zur Dom- und Austropfzone 15 befördert. Im weiteren Verlauf durchlaufen sie ein zweites, mit Sterilwasser gefülltes Tauchbad 16, bevor sie dann über eine zweite Austropfzone 17 hinweg zum Abförderband 12 bewegt und dort abgesetzt werden. Durch diese Behandlung in den teilweise übereinanderliegenden Bädern wird auf engstem Raum ein hoher Reinheitsgrad für die Flaschen 7 geschaffen. Vom Abförderband 12 treten die Flaschen 7 durch den kurzen Tunnel 29 hindurch und gelangen in den Eingriffsbereich des Einlaufsterns 18, der sie an den Rotationsfüller 3 zum Füllen übergibt. Am Auslauf des Rotationsfüllers 3 gelangen die Flaschen 7 zum Verschließer 4 und vom Verschließer 4 dann zum Auslauf 25, wo sie aus dem Raum 1 austreten und beispielsweise einem nicht dargestellten Etikettierer zugeführt werden. Von der Reinstraumseite 9 des Tauchbadsterilisators 2 bis hin zum Auslauf des Verschließers 4 ist durch den Tunnel 29 und die Wandungen 19 im Bereich des Einlaufsterns 18, der Füllorgane des Rotationsfüllers 3 und des Verschließers 4 eine hochreine Sterilluftatmosphäre geschaffen, die von dem Sterilluftgebläse 23 über die Leitung 24 erzeugt worden ist. Natürlich können mehrere solcher Sterilluftgebläse eingesetzt und an verschiedenen Stellen an die Sterilluftbereiche angeschlossen werden, auch am Tauchbadsterilisator 2.
Die Raumgröße des Raumes 1 ist so gewählt, dass sie nur unwesentlich größer als der für den Rotationsfüller 3 und Verschießer 4 benötigte Platz ist, so dass zwar eine Bedienungsperson ohne Weiteres für Wartungsarbeiten Zutritt hat, trotzdem aber das Volumen insgesamt klein gehalten werden kann. Durch den unmittelbaren Anschluss des Tauchbadsterilisators 2 an den Rotationsfüller 3 und die Schaffung von Reinstraumbedingungen in den angegebenen Bereichen genügt es, wenn in dem Raum 1 Reinraumatmosphäre herrscht. Der Tauchbadsterilisator 2 kann teilweise in den Raum 1 hineinragen.
Insgesamt weist die Erfindung somit zur Erzeugung hochrein abgefüllter Getränke in Flaschen oder dergleichen Gefäße einen geringen Raumbedarf auf und erzielt außerdem einen hohen Reinheitsgrad, weil die Flaschen nach dem Tauchbadsterilisator bis zum Verschließer ihren hohen Reinheitsgrad beibehalten, also nicht einer einen geringeren Reinheitsgrad aufweisenden Atmosphäre ausgesetzt werden.

Claims (12)

  1. Verfahren zum hochreinen Abfüllen von Getränken in Flaschen, insbesondere Kunststoff- oder Glasflaschen, bei dem die Flaschen (7) zunächst aus normaler Umgebung in die Schmutzseite (8) eines eine Schmutzseite und eine Reinstraumseite (9) aufweisenden Tauchbadsterilisators (2) einlaufen; dort auf einer Bahn (13) zumindest ein Tauchbad (14, 16) durchlaufen und dabei auch mindestens eine die Schmutzseite von der Reinstraumseite trennende Wand (10) passieren, und dann am Auslauf der Reinstraumseite des Tauchbadsterilisators (2) an den Einlauf eines Rotationsfüllers (3) übergeben werden, wobei der Rotationsfüller (3) und ein Verschließer (4) in einem Raum (1) angeordnet sind, in dem Reinraumbedingungen herrschen und wobei aber vom Auslauf aus dem Tauchbadsterilisator (2) bis zum Verschließer (4) Reinstraumbedingungen erzeugt sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flaschen in einem Tauchbad (14) unter einer die Schmutzseite (8) von der Reinstraumseite (9) trennenden Wand (10) hindurchgeführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flaschen auf spiralförmigen Bahnen (13) durch den Tauchbadsterilisator (2) hindurchgeführt werden.
  4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flaschen vom Ausgang des Tauchbadsterilisators (2) bis zum Einlauf in den Rotationsfüller (3) in einem das Flaschentransportband (12) umgebenden Tunnel (29) laufen, in dem die Reinstraumbedingungen erzeugt sind.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Tauchbadsterilisator (2), der innen mittels mindestens einer Trennwand (10) in eine Schmutzseite (8) und eine Reinstraumseite (9) unterteilt ist; einen Rotationsfüller (3), der unmittelbar an den reinstraumseitigen Auslauf des Tauchbadsterilisators (2) angeschlossen ist; einen Verschließer (4) im unmittelbaren Anschluss an den Rotationsfüller (3) und Einrichtungen (19, 23, 29), um im Bereich der Flaschentransportbahn vom reinstraumseitigen Auslauf des Tauchbadsterilisators (2) bis zum Auslauf aus dem Verschließer (4) Reinstraumbedingungen aufrechtzuerhalten.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Trennwand (10) ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Reinstraumseite (9) des Tauchbadsterilisators (2) wenigstens zwei Tauchbäder (14, 16) neben- oder übereinanderliegend angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsfüller (3) und der Verschließer (4) in einem Reinraum (1) angeordnet sind, dessen Abmessungen nur um so viel größer sind, dass Wartungsarbeiten am Rotationsfüller (3) und am Verschließer (4) möglich sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Verschlußelemente, die vom Verschließer (4) auf die Flaschen (7) aufgebracht werden, von außerhalb des Reinraumes (1) durch eine Desinfektionseinrichtung (6) hindurch dem Verschließer (4) zugefördert werden.
  10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Reinraumes (1) wenigstens ein Sterilluftgenerator (23) angeordnet ist, der über durch den Reinraum (1) verlaufende Leitungen (24) seitlich im Bereich des Füllerrotors in den Reinstraumbereich mündet.
  11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Reinraumes (1) wenigstens ein Sterilluftgenerator (23) angeordnet ist, der in den Reinstraumbereich des Tauchbadsterilisators (2) mündet.
  12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchbadsterilisator (2), der Rotationsfüller (3) und der Verschließer (4) synchron antreibbar sind.
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