JP2018535895A - 飲料充填設備内に清浄空気を提供するための装置 - Google Patents

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Abstract

飲料充填設備内の清浄空気を提供するための装置（１）であって、給気供給路（２０）を介して吸い込まれた空気を前処理するための少なくとも１つのフィルタ（２１，２３，２４）を有する流入路（２）を備え、流入路（２）が、飲料充填設備の充填クリーンルーム内に供給するための、流入路（２）内で前処理される空気を処理するための少なくとも１のフィルタ（３３）を有する第１の流出路（３）と隣接し、流入路（２）が、プラスチック容器を吹き込み成形するための吹込クリーンルーム内に供給するための、流入路（２）内で前処理された空気を処理するための第２の流出路（４）と隣接し、第２の流出路（４）内に前処理空気を除湿するための除湿装置（４１，４２）が配置される装置（１）。

Description

本発明は、飲料充填設備内に清浄空気を提供するための装置に関するものであって、清浄空気は、典型的には、充填クリーンルーム内に供給され、充填される容器に飲料が充填される。
飲料充填設備の様々な領域内に清浄空気を供給することは既知であり、充填クリーンルーム内に清浄空気を供給することが知られており、充填クリーンルーム内には、少なくとも１つの充填要素と、充填される容器を供給するための装置とが配置される。これにより、クリーンルーム内の衛生状態を改善でき、詳細には、充填される容器及び充填される飲料に異物及び微生物が入るのを減少させ、充填の衛生品質全体が改善されうる。
充填クリーンルーム内の清浄空気は、通常、わずかな正圧で提供され、それにより、外部からの粒子及び微生物の侵入を減少させるか防止し（特にエアロック領域内でも）、エアロック領域を通って、充填される容器が供給されるか、充填済み容器がクリーンルームから運び出される。換言すると、充填クリーンルーム内への清浄空気の一定の流れが提供され、清浄空気は、次に、クリーンルームからその開口部を通って流れ出て、それにより衛生シールが提供される。このようにして、充填プロセスの間の衛生が改善されうる。
様々なクラスのクリーンルームが知られている。それらのクラスのクリーンルームは、通常、様々なフィルタ装置によって、クリーンルームクラスに応じて浮遊微小粒子を減少させ、空気が、クリーンルーム内に供給される。
飲料充填設備では、清浄空気を供給するための装置を提供することが知られており、その装置によって、清浄空気を準備し飲料充填設備のクリーンルーム内に導入できる。そのような装置は、例えば、ＫＲＯＮＥＳ ＡＧによって「空気処理ユニット」として飲料充填設備内に取り付けられ、フィルタによって、空気処理ユニットは、クリーンルーム内に給送するのに適した品質の空気を提供する。
更に、プラスチックを処理する（例えば、プラスチック容器を吹込成形する）飲料充填設備内の領域に清浄空気を供給可能なことが知られている。この場合、清浄空気は、その他の用途の中でも特に、加熱プレフォームからプラスチック容器を吹込成形する際のブロワ空気として使用される。
更に、プラスチック処理の衛生に関連する部分を収容する吹込クリーンルームは、微粒子と微生物の侵入を防ぎ、それにより充填されるプラスチック容器を衛生的に供給可能にするために、清浄空気を充填して濯ぐ。しかしながら、プラスチックの処理では、水蒸気の生成と水の凝縮を防ぐために、乾燥空気が提供されなければならない。
既知の最新技術から、本発明の目的は、飲料充填設備のより効率的な設計を可能にする、飲料充填設備内に清浄空気を提供するための装置を提供することである。
この目的は、請求項１の特徴を有する飲料充填設備内に清浄空気を提供するための装置によって達成される。有利な更なる発展が従属クレームから生じる。
従って、給気供給路を介して吸き込まれた空気を前処理するための少なくとも１つのフィルタを有する流入路を含む、飲料充填設備内に清浄空気を提供するための装置が提案され、流入路は、飲料充填設備の充填クリーンルーム内に供給するために、流入路内で前処理された空気を処理するための少なくとも１つのフィルタを有する第１の流出路と隣接する。本発明によれば、流入路は、プラスチック容器を吹き込み成形するための吹込クリーンルーム内に供給するために、流入路内で前処理された空気を処理するための第２の流出路が隣接し、第２の流出路内に、前処理された空気を除湿するための除湿装置が配置される。
流入路が、プラスチック容器を吹込成形するための吹込クリーンルーム内に供給する空気を処理するための第２の流出路と隣接することにより、第２の流出路が、空気を除湿するための除湿装置を備え、第１の流出路を介して、飲料を衛生的に充填するための充填クリーンルームに充填するために提供された清浄空気を供給し、更に、第２の流出路を介して、飲料充填設備の吹込クリーンルーム内で使用するために提供された乾燥清浄空気を供給するコンパクトな装置を提供できる。
特に効率的な設計は、他の要因の中でも特に、流入路が、そのフィルタ又は複数のフィルタと共に、第１及び第２の流出路によって共有されうることに起因する。その結果、２つの異なるタイプの空気を供給するために単一の流入路しか必要なく、したがって、流入路内に配置されたフィルタによって空気の前処理を１回だけ行なえばよい。したがって、流入路及びその中のユニット（好ましくは流入路内に提供され、前処理された空気を第１及び第２の流出路の両方に運ぶ、例えばフィルタ及び中央ファンなど）は、１回だけ提供されればよく、従って両方のタイプの空気に効率的に使用されうる。
これにより、付加的な構成要素だけでなく取り付けスペースも節約でき、その結果、提案された装置は、空気を処理するための２つの別個の装置（充填クリーンルーム用に１つと吹込クリーンルーム用に１つ）を提供する最新技術で知られた構成よりも少ない全体取り付けスペース要件を有する。
従って、流入路は、給気供給路を介して供給された空気を、流入路及びまた第１の流出路と第２の流出路で送る中央ファンを備えることが好ましい。したがって、単一の中央ファンによって、２つの異なるタイプの空気が供給され送られ、その結果、取り付け効率が向上しスペース要件が低くなる。
流入路内に空気の十分な前処理を達成するために、流入路は、少なくとも１つの粗塵フィルタ及び／又は少なくとも１つの細塵フィルタを備えることが好ましい。特に好ましくは、粗塵フィルタは、フィルタクラスＧ３又はＧ４のフィルタでよく、細塵フィルタは、フィルタクラスＭ５〜Ｆ９のフィルタでよい。このフィルタリング技術によって、流入路内の空気の前処理を達成できる。
特に好ましくは、流入路内にフィルタクラスＭ５又はＭ６の第１の細塵フィルタが提供され、第１の細塵フィルタの下流にフィルタクラスＦ７〜Ｆ９の第２の細塵フィルタが提供される。したがって段階的フィルタリングによって、吸い込まれる周囲空気の十分な前処理が効率的に行われうる。
騒音を出す構成要素は、流入路内の音を減衰させる消音器の提供によって減衰でき、消音器は、粗塵粒子よる消音器の汚れを防ぐために粗塵フィルタの下流に配置されることが好ましい。
第１の流出路内に、熱交換器が提供されることが好ましく、熱交換器によって、第１の流出路内で処理される空気を、充填クリーンルーム内で必要温度を達成可能な温度にできる。
空気の清浄濾過を達成するために、好ましくは第１の流出路内に浮遊物フィルタが提供され、浮遊物フィルタは、好ましくはフィルタクラスＥ１０〜Ｕ１６、特に好ましくはフィルタクラスＨ１３又はＨ１４のフィルタである。
更に、殺菌装置の下流にある第１の流出路の領域を殺菌するため、特に好ましくは殺菌装置の下流に配置された浮遊物フィルタを殺菌するために、第１の流出路内に殺菌装置が提供されることが好ましく、殺菌装置は、好ましくはＨ２Ｏ２インゼクタである。この手段によって、飲料充填設備の洗浄又は殺菌が行われるとき、殺菌媒体に晒される全ての領域を殺菌できる。
第２の流出路は、また、除湿ユニットの後に配置された熱交換器を備えることが好ましく、これにより、吹込クリーンルームに供給された乾燥清浄空気を、吹込クリーンルーム内で必要温度を提供する温度にする。
第２の流出路は、また、好ましくは、殺菌装置の下流の第２の流出路の領域を殺菌するため、特に好ましくは殺菌装置の下流に配置された浮遊物フィルタを殺菌するための殺菌装置を備え、殺菌装置は、好ましくはＨ２Ｏ２インゼクタである。
最終的に空気の清浄濾過を達成するために、第２の流出路は、浮遊物フィルタを備えることが好ましく、浮遊物フィルタ、好ましくはフィルタクラスＥ１０〜Ｕ１６、特に好ましくはフィルタクラスＨ１３又はＨ１４のフィルタである。
除湿装置の特に単純な設計は、空気冷却器と液滴分離器を含みうる。
効率的な空気流を達成するために、第１の流出路と第２の流出路は、好ましくは流入路から互いに平行に出る。
流入路、第１の流出路及び第２の流出路が共通ハウジング内に収容されるので、飲料充填設備内の単純化された集積を達成し保守を単純化するコンパクト設計が達成されうる。
特に好ましくは、全てのユニット、フィルタ、流入路、及び２つの流出路が、単一ハウジング内に提供され、それにより飲料充填設備の設計における付加的な構造及び手段を省略できるので、必要な取り付けスペース全体を小さくでき、装置のコンパクト設計を達成できる。
吹込クリーンルーム又は充填クリーンルームからの空気を排出するための排気空気ファンが提供された場合、飲料充填設備内の空気流入及び流出技術の設計がさらにコンパクトになり、排気ファンは、装置の共通ハウジング内に配置されることが好ましい。
本発明のさらに好ましい実施形態は、図の以下の説明によってより詳しく説明される。
第１の側から見た清浄空気を提供するための装置の概略斜視図であり、側壁が透明で示される。 図１の装置の他の側から見た図である。
好ましい実施形態の例は、図を用いて説明される。図では、同一若しくは類似の要素又は同一効果を有する要素は、同一の参照符号によって示される。冗長さを防ぐため、以下の記述では、それらの要素の繰り返し記述が部分的に省略される。
図１は、飲料充填設備内に清浄空気を提供するための装置１を概略的に示し、第１の表現では、装置の外壁は、透明であるかのように、概略的にのみ示されている。図２では、この装置１は外側から示され、この場合も側壁は、透明であるかのように表される。
給気供給路２０を介して周囲空気を吸い込む流入路２が提供される。次に、周囲空気は、第１の粗塵フィルタ２１によってプレフィルタリングされる。粗塵フィルタ２１内でプレフィルタリングされた空気は、次に、流れで生じた騒音と下流中央ファン２５からの騒音が給気供給路２０を介して周囲に広がるのを防ぐために、消音器２２に通される。中央ファン２５は、流入路２内に配置される。
粗塵フィルタ２１は、周囲にある１０μｍを超える微粒子のフィルタリングを可能にするために、フィルタクラスＧ３又はＧ４のフィルタであることが好ましい。
次に、空気は、更に第１の細塵フィルタ２３と第２の細塵フィルタによって前処理され、その後で中央ファン２５に通される。第１の細塵フィルタ２３は、フィルタクラスＭ５又はＭ６のフィルタとして提供されることが好ましく、第２の細塵フィルタ２４（第１の細塵フィルタ２３の下流に配置される）は、フィルタクラスＦ７〜Ｆ９のフィルタであることが好ましい。このようにして、空気が中央ファン２５に供給される前に、前処理された空気から１〜１０μｍの粒子をフィルタリングできる。
従って、周囲空気を給気供給路２０からフィルタ２１、２３及び２４を介して中央ファン２５に供給できる。中央ファン２５の下流で、フィルタ２１、２３及び２４によって前もって清浄にされた空気を後の処理のために供給できる。
流入路２は、第１の流出路３及び第２の流出路４と隣接する。第１の流出路３は、特に図１で容易に確認でき、第２の流出路４は、特に図２で容易に確認できる。
示された例示的実施形態では、流入路２は、第１の流出路３及び第２の流出路４内に直接通る。第１の流出路３と第２の流出路４は、流入路２から実質的に互いに平行に出て、それにより効率的な気流が得られる。したがって、フィルタ２１、２３及び２４によって前処理された空気は、中央ファン２５によって第１の流出路３と第２の流出路４に供給される。
第１の流出路３は、中央ファン２５によって送られ流入路２から供給された前処理された空気を受け取り、その空気を最初に熱交換器３１に導く。熱交換器３１は、前処理された空気を、飲料充填設備の充填クリーンルーム内の所望温度を達成可能にする温度にする働きをする。従って、熱交換器３１内で、前処理された空気は、充填クリーンルームに達したときにそこで必要とされる温度を提供できるように冷却又は加熱される。この点で、様々な導管によって追加又は除去される熱量も、温度の決定に考慮される。また、流入路２内に提供されたユニット（詳細には中央ファン２５）が、前処理された空気を加熱することも考慮され、この熱量が後で除去されなければならないことがある。
熱交換器３１の下流に、殺菌装置３２（ここではＨ２Ｏ２インゼクタの形）で提供される。殺菌装置３２は、例えば、ガスＨ２Ｏ２の導入によって、殺菌装置３２の下流にある流出路３の全ての部分と、充填クリーンルームまで延在する全ての導管を殺菌媒体に晒すことを可能にする。このようにして、例えば、飲料充填設備が清浄又は殺菌モードで操作されるときに、これらの領域を確実に殺菌できる。
更に、殺菌装置３２からのガスＨ２Ｏ２の適切な注入によって、充填クリーンルーム全体に殺菌媒体を充填でき、それにより清浄空気を提供するための装置１の関連領域だけでなく、飲料充填設備自体の充填クリーンルームも総合的に殺菌できる。
殺菌装置３２は、浮遊物フィルタ３３と隣接し、浮遊物フィルタ３３は、好ましくはフィルタクラスＥ１０〜Ｅ１６のフィルタ、特に好ましくはフィルタクラスＨ１３又はＨ１４のフィルタである。充填クリーンルームに清浄空気を供給するための最終フィルタとして働く浮遊物フィルタによって、適切に処理された清浄空気を充填クリーンルームに供給できる。
次に、適切に処理された清浄空気は、流出口３４を介して、第１の流出路３内で浄化された清浄空気を飲料充填設備の充填クリーンルームに供給する管路系に渡される。
図２は、流入路２に隣接する第２の流出路４を示しており、第２の流出路４内には、流入路２を介して中央ファン２５によって導かれる前処理された空気が供給される。流入路２が、第２の流出路４内で空気冷却器４１と隣接し、空気冷却器４１は、液滴分離器４２と隣接する。空気冷却器４１と液滴分離器４２は一緒に、前処理された空気を除湿するための除湿装置を構成する。したがって、空気冷却器４１及び液滴分離器４２によって、空気の乾燥が可能であり、それにより、流入路２を介して供給された空気は、除湿装置の下流の流出路４内にある空気より多くの水分を含む。実際に達成される乾燥効果は、空気冷却器４１の冷却性能と液滴分離器４２の分離性能に依存する。
空気冷却器４１と液滴分離器４２は、第２の流出路４内で熱交換器４３と隣接し、熱交換器４３によって、最終的に吹込クリーンルームに供給される空気が、そこで必要な温度にされる。
ここでまた、熱交換器４３は、殺菌装置４４と隣接し、殺菌装置４４によって、例えば、ガスＨ２Ｏ２を乾燥空気に導入でき、飲料充填設備の洗浄及び／又は殺菌操作において、少なくとも殺菌装置４４の下流の第２の流出路４の領域と、好ましくは更に下流の管路とクリーンルーム領域の殺菌を達成する。
浮遊物フィルタ４５は、好ましくは殺菌装置４４に隣接し、浮遊物フィルタ４５は、好ましくはフィルタクラスＥ１０〜Ｕ１６、特に好ましくはフィルタクラスＨ１３又はＨ１４のフィルタである。浮遊物フィルタ４５によって、乾燥空気の超高純度フィルタレーションを達成でき、それにより、吹込クリーンルームのための清浄度を達成できる。
次に、乾燥清浄空気が、流出口４６を介して適切な管路系に渡され、この管路系は、乾燥清浄空気を吹込クリーンルーム内に導き、そこで乾燥清浄空気が、例えば吹込成形のためかつ／又は吹込領域の上に流すために使用され、この領域内の適切な衛生要件も満たしうる。
図１と図２に示されたように、単一ハウジング５内に全てのユニットが提供されることが好ましい。従って、２つの異なるタイプの清浄空気を両方とも装置１によって供給でき、少なくとも２つの異なる装置を含む従来の構成と比べて装置１のサイズを大幅に縮小できる。
ハウジング５内に排気ファン６も提供でき、この排気ファン６によって、例えば、空気を吹込クリーンルーム又は充填クリーンルームから抽出でき、次に適切な後処理後に周囲に戻してもよい。これは、特に、殺菌手段（例えばＨ２Ｏ２ガス）が、殺菌装置を介して吹込クリーンルーム又は充填クリーンルームに導入され、次にびん詰工場内のスタッフに対する危険可能性を排除するように抽出されなければならない場合に重要である。
この形態でも、詳細には共通ハウジング５内に配置された排気ファン６と併せて、特にコンパクトな設計を達成できる。
妥当な範囲内で、個々の例示的実施形態に示された個々の特徴は、本発明の分野から逸脱することなく互いに組み合わされかつ／又は交換されうる。
１ 清浄空気を提供する装置
２ 流入路
３ 第１の流出路
４ 第２の流出路
５ ハウジング
６ 排気ファン
２０ 給気供給路
２１ 粗塵フィルタ
２２ 消音器
２３ 細塵フィルタ
２４ 細塵フィルタ
２５ 中央ファン
３１ 熱交換器
３２ 殺菌装置
３３ 浮遊物フィルタ
３４ 流出口
４１ 空気冷却器
４２ 液滴分離器
４３ 熱交換器
４４ 殺菌装置
４５ 浮遊物フィルタ
４６ 流出口

Claims (16)

  1. 飲料充填設備内に清浄空気を提供する装置（１）において、給気供給路（２０）を介して吸い込まれる空気を前処理するための少なくとも１つのフィルタ（２１，２３，２４）を有する流入路（２）を有し、前記流入路（２）が、前記飲料充填設備の充填クリーンルーム内に供給するための、前記流入路（２）内で前処理される空気を処理するための少なくとも１のフィルタ（３３）を有する第１の流出路（３）と隣接する装置（１）であって、
    前記流入路（２）が、プラスチック容器を吹込成形するための吹込クリーンルーム内に供給するための、前記流入路（２）内で前処理される空気を処理するための第２の流出路（４）と隣接し、前記第２の流出路（４）内に、前記前処理される空気を除湿するための除湿装置（４１，４２）が配置された装置（１）。
  2. 前記流入路（２）が、中央ファン（２５）を備え、前記中央ファン（２５）が、前記給気供給路（２０）を介して供給された空気を前記流入路（２）と、前記第１の流出路（３）および前記第２の流出路（４）とを通して送る、請求項１に記載の装置（１）。
  3. 前記流入路（２）が、少なくとも１つの粗塵フィルタ（２１）及び／又は少なくとも１つの細塵フィルタ（２３，２４）とを有する、請求項１又は２に記載の装置（１）。
  4. 前記粗塵フィルタ（２１）が、フィルタクラスＧ３又はＧ４のフィルタであり、前記細塵フィルタ（２３，２４）が、フィルタクラスＭ５〜Ｆ９のフィルタである、請求項３に記載の装置。
  5. フィルタクラスＭ５又はＭ６の第１の細塵フィルタ（２３）が提供され、前記第１の細塵フィルタ（２３）の下流に、フィルタクラスＦ７〜Ｆ９の第２の細塵フィルタ（２４）が提供された、請求項３又は４に記載の装置（１）。
  6. 前記流入路（２）が、音を減衰させる消音器（２２）を有し、前記消音器が、好ましくは粗塵フィルタ（２１）の下流に配置される、請求項１〜５のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  7. 前記第１の流出路（３）が、熱交換器（３１）を含む、請求項１〜６のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  8. 前記第１の流出路（３）が、浮遊物フィルタ（３３）を有し、前記浮遊物フィルタ（３３）が、好ましくはフィルタクラスＥ１０〜Ｕ１６、特に好ましくはフィルタクラスＨ１３又はＨ１４のフィルタである、請求項１〜７のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  9. 前記第１の流出路（３）が、殺菌装置（３２）を有し、前記殺菌装置（３２）の下流にある前記第１の流出路（３）の領域を殺菌するため、好ましくは前記殺菌装置（３２）の下流に配置された浮遊物フィルタ（３３）を殺菌するためのものであり、前記殺菌装置が、好ましくはＨ２Ｏ２インゼクタである、請求項１〜８のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  10. 前記第２の流出路（４）が、前記除湿装置（４１，４２）の後に配置された熱交換器（４３）を有する、請求項１〜９のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  11. 前記第２の流出路（４）が、殺菌装置（４４）を有し、前記殺菌装置の下流にある前記第２の流出路（４）の領域を殺菌するため、好ましくは前記殺菌装置（４４）の下流に配置された浮遊物フィルタ（４５）を殺菌するためのものであり、前記殺菌装置が、好ましくはＨ２Ｏ２インゼクタである、請求項１〜１０のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  12. 前記第２の流出路（４）が、浮遊物フィルタ（４５）を含み、前記浮遊物フィルタ（４５）が、好ましくはフィルタクラスＥ１０〜Ｕ１６、特に好ましくはフィルタクラスＨ１３又はＨ１４のフィルタである、請求項１〜１１のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  13. 前記除湿装置が、空気冷却器（４１）と液滴分離器（４２）を有する、請求項１〜１２のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  14. 前記流入路（２）、前記第１の流出路（３）及び前記第２の流出路（４）が、共通ハウジング（５）内に収容された、請求項１〜１３のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  15. 前記第１の流出路（３）と前記第２の流出路（４）が、前記流入路（２）から互いに平行に出る、請求項１〜１４のいずれかの１つに記載の装置（１）。
  16. 吹込クリーンルーム又は充填クリーンルームから空気を放出するための排気ファン（６）が提供され、前記排気ファン（６）が、好ましくは前記装置（１）の共通ハウジング（５）内に配置された、請求項１〜１５のいずれかの１つに記載の装置（１）。
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