WO2023227284A1 - Verfahren und abfüllanlage zum abfüllen eines getränks in behälter - Google Patents

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WO2023227284A1
WO2023227284A1 PCT/EP2023/059607 EP2023059607W WO2023227284A1 WO 2023227284 A1 WO2023227284 A1 WO 2023227284A1 EP 2023059607 W EP2023059607 W EP 2023059607W WO 2023227284 A1 WO2023227284 A1 WO 2023227284A1
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WO
WIPO (PCT)
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filling
temperature
containers
beverage
heat exchanger
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/059607
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Siegmund
Georg Setz
Stefan Hoeller
Danilo Schulz
Johannes LEDDERER
Alexander Kaiser
Original Assignee
Krones Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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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
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus

Definitions

  • the invention relates to a method and a filling system for filling a beverage into containers according to the preambles of claims 1 and 9.
  • the drink is cooled at a storage temperature (this means the buffer as a pressure tank after the fermentation cellar/filtration and before the KZE/bottling, not the storage cellar ) typically kept at 0 to 6 °C (15-20 °C for bottle fermentation) and filled into glass bottles or similar containers essentially at this temperature.
  • a storage temperature this means the buffer as a pressure tank after the fermentation cellar/filtration and before the KZE/bottling, not the storage cellar
  • 0 to 6 °C 15-20 °C for bottle fermentation
  • After closing they are thermally treated in a pasteurizer, whereby the associated inlet temperature is then also around 2 to 12 °C and an outlet temperature of the pasteurized bottles of around 25 to 40 °C is set using temperature control zones.
  • Internal energy recuperation is usually carried out between temperature control zones on the inlet and outlet sides of similar temperature levels.
  • the containers are usually reusable bottles that are washed hot in a washing machine before being filled and are therefore left warm.
  • the bottles in the washing machine are cooled on the outlet side with cold fresh water or, if necessary, by connecting them to a refrigeration machine, for example in such a way that the temperature difference between the Bottles and the product to be filled is not more than around 20 °C. This causes a high demand for fresh water and, depending on the temperature of the fresh water, possibly also active cooling using external cooling units.
  • the task is solved with a method according to claim 1 and with a filling system according to claim 9.
  • Preferred embodiments are specified in the subclaims.
  • the method is therefore used to fill a drink, which is, for example, a carbonated drink and in particular beer.
  • the filling takes place in containers, in particular made of glass, which are previously washed by machine and then warmed up for filling.
  • the containers are, for example, bottles.
  • the method described would also be possible with a different type of container and/or with containers made of a different material, for example with rigid containers made of plastic, in particular plastic bottles, and is particularly advantageous with containers in which there is a risk of breakage due to rapid temperature changes. Accordingly, the filling system described is then designed to process the respective container type.
  • the drink is provided to the process with an inlet temperature, which can correspond, for example, to a storage temperature of the drink, and is filled by machine at a filling temperature which, according to the invention, is higher than the inlet temperature.
  • the storage temperature is then that in a beverage buffer or pressure tank after the fermentation cellar or filtration and before short-term heating or bottling, not the temperature in the storage cellar.
  • the containers filled and sealed with the beverage are then pasteurized and the heated containers are immediately cooled to an outlet temperature.
  • the beverage is heated by means of heat gained during cooling to the outlet temperature for subsequent filling, in particular starting from the inlet temperature at least up to the filling temperature.
  • the beverage could, for example, be heated by 1 to 2 K above the filling temperature and cool down to the filling temperature during optional intermediate storage and conveyance for filling.
  • the described heating of the beverage before filling essentially reduces the temperature difference to the heated containers to the filling temperature.
  • the washed containers can be prepared for filling at a higher temperature than with generic processes. Accordingly, cooling energy for cooling down the containers can be saved, for example by reducing the need for fresh water.
  • the heat gained when the pasteurized containers cool down to the outlet temperature is transferred to the beverage, for example, through a heat exchange of circulating water.
  • the cooled circulating water is returned as cooling water for cooling the pasteurized containers.
  • the cooling water cooled circulation water
  • the cooling water can be temporarily stored in a tank, in particular a cold water tank.
  • the process is particularly efficient when the outlet temperature of the pasteurized container is 1 to 15 K and in particular 2 to 12 K higher than the filling temperature.
  • the filling temperature is 20 to 40 °C and in particular 25 to 35 °C.
  • Such filling temperatures are also possible for carbonated drinks such as beer, for example with filling processes in which process steps are carried out one after the other on containers such as bottles on a rotary-type filler as follows: lifting the respective bottle to a filling valve; Flushing the bottle with e.g. nitrogen, CO2; evacuating the bottle; Filling the drink preferably with foam compression at the end of the filling; Sealing the bottle in the same pressure chamber in which it was filled; relief of the pressure chamber; and lowering the bottle from the filling valve.
  • the evacuated bottle can be filled without pre-stressing and the filling process can be ended, for example, when the boiler pressure above the drink is reached in the bottle.
  • the headspace of the bottles can then be charged with CO2 (or alternative gas).
  • CO2 or alternative gas
  • a closure can be supplied while the bottle is being rinsed and the pressure chamber can be sealed, for example by lowering a capping head from above and closing a bottle neck seal from below.
  • the respective filling valve can be retracted after filling and the bottle can be closed with a crown cap.
  • inlet temperatures such as 0 to 20 °C and in particular 1 to 10 °C.
  • the filling system comprises: a washing machine for washing and therefore warming up the containers for subsequent filling; a filler (filling machine) for filling the drink into the containers; and a pasteurizer for pasteurizing the filled containers, the pasteurizer comprising a tempering zone for cooling the pasteurized containers to an outlet temperature.
  • a beverage tank can be present between the heat exchanger unit and the filler in order to store, buffer or similar the previously heated beverage until it is filled.
  • a heater can be present between the beverage tank and the filler and/or between the heat exchanger unit and the filler in order to warm the beverage to the filling temperature when the filling system is started up, i.e. when there is not yet enough waste heat from the pasteurizer available. The heater could also be used to set a desired temperature by reheating.
  • the filling system described can have device features in order to carry out the described method steps and that, conversely, functions of described components of the filling system can be used for the method.
  • a preferred embodiment of the invention is shown graphically. The only figure shows a flow diagram of the filling plant.
  • the filling system 1 comprises for filling a drink 2, which is in particular a carbonated drink or a drink mixed with a propellant gas (mixture) other than carbon dioxide, for example nitrogen, such as beer, into containers 3, in particular bottles made of glass , a washing machine 4 for washing and therefore heated delivery of the containers 3 for the subsequent filling of the drink 2.
  • the filling system 1 comprises a filler 5 for filling the drink 2 into the containers 3 and a pasteurizer 6 for pasteurizing the filled and closed containers 3.
  • a pasteurization zone/temperature control zone 7 is integrated into the pasteurizer 6 or assigned to it on the outlet side in order to cool the pasteurized containers 3 to an outlet temperature 8.
  • the filling system 1 also includes a heat exchanger unit 9, with which heat 10 obtained when the pasteurized containers 3 cool to the outlet temperature 8 can be transferred to the beverage 2 to be filled.
  • the filling system 1 further comprises a water circuit 11 for transporting the heat 10 from the pasteurizer/temperature control zone 7 to the heat exchanger unit 9 and for transporting it therefrom Drink 2, when it is heated there, withdrawn cold 12 from the heat exchanger unit 9 to the temperature control zone 7, each by means of circulating water 13.
  • the heat exchanger unit 9 comprises a first heat exchanger 14 with a primary circuit 14a for the drink 2 and a secondary circuit 14b for the circulating water 13.
  • a water tank 15, which is in particular a cold water tank, can be integrated into the heat exchanger unit 9 or otherwise in the water circuit 11 be arranged between the heat exchanger 14 and a second heat exchanger 16 assigned to the temperature control zone 7.
  • the second heat exchanger 16 then comprises, in a manner known in principle, a primary circuit 16a connected to the temperature control stage 7 and a secondary circuit 16b integrated into the water circuit 11.
  • a beverage tank 17 Between the heat exchanger unit 9 and the filler 5 there is preferably a beverage tank 17 and between these optionally also a heater 18, which can be supplied with energy independently in a manner known in principle.
  • the beverage tank 17 In the beverage tank 17, the beverage 2, which has been heated essentially to a filling temperature 19 or slightly above it in the heat exchanger unit 9, can be temporarily stored for the immediately subsequent filling.
  • the drink With the heater 18, the drink can optionally be heated to the filling temperature 19 if there is not enough heat 10 (waste heat) from the temperature control zone 7 in the heat exchanger unit 9, for example when starting up the filling system 1.
  • the drink 2 is provided to the heat exchanger unit 9 with an inlet temperature 20, which can correspond, for example, to a storage temperature 21 of the drink 2.
  • the inlet temperature 20 is, for example, 2 to 12 ° C.
  • the cleaned containers 3 leave the washing machine 4 preferably with a delivery temperature 22 of at least 40 ° C and in particular of at least 50 ° C.
  • the requirement for cooling energy, for example from fresh water, for the outlet-side cooling of the hot-washed containers 3 in the washing machine 4 is then correspondingly low.
  • a difference between the inlet temperature 20 of the drink 2 and its storage temperature 21 can arise, for example, from the fact that the heat exchanger unit 9 is preceded by at least one further heat exchanger unit 23, with which cold is already removed from the drink 2 by means of a third heat exchanger 24.
  • This would then accordingly include a primary circuit 24a through which the beverage 2 flows and a secondary circuit 24b connected to at least one cold consumer.
  • the further heat exchanger unit 24 could then be assigned its own cold water tank 25.
  • the washing machine 4 for example, could be the assigned cold consumer, which would then be used by means of a fourth heat exchanger 26 would be connected to the secondary circuit 24b of the third heat exchanger 24 in a manner known in principle.
  • the beverage 2 can thus be heated from the storage temperature 21 to a higher inlet temperature 20.
  • the cold energy stored in the drink 2 can be used at least for cooling the pasteurizer/temperature control zone 7, but if necessary also for other cold consumers in the filling plant 1, other production plants, process units, in building supply technology or for similar purposes.
  • the need for cooling the containers 3 in the outlet of the washing machine 4 decreases.
  • a filling temperature 19 of the drink 2 of 25 to 35 ° C and a delivery temperature 22 of the containers 3 from the washing machine 4 of at least 50 ° C there is a Filling suitable temperature difference between the drink 2 and the container 3.
  • the method described can be carried out particularly efficiently if the filler 5 is designed as a combined filling-sealing machine.
  • both the filling of the beverage 2 and the closing of the filled containers 3 can take place in the area of a pressure chamber formed on the respective filling elements (not shown). This favors filling at comparatively high filling temperatures 19 of, for example, 25 to 35 ° C.
  • the filler 5 could also be assigned a downstream closing machine 5a (only indicated schematically).

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Beschrieben werden ein Verfahren und eine Abfüllanlage (1) zum Abfüllen eines Getränks, insbesondere von Bier, in Behälter (3), insbesondere Flaschen aus Glas. Die Behälter werden hierfür maschinell gewaschen (4) und demzufolge erwärmt zur Abfüllung bereitgestellt. Das Getränk wird mit einer Zulauftemperatur (20) bereitgestellt und bei einer Fülltemperatur (19) maschinell abgefüllt (5) und anschließend pasteurisiert (6). Die dabei erwärmten Behälter werden auf eine Auslauftemperatur (8) abgekühlt. Dadurch, dass man das Getränk mittels beim Abkühlen auf die Auslauftemperatur gewonnener Wärme (10) für die anschließende Abfüllung erwärmt, insbesondere von der Zulauftemperatur wenigstens bis auf die Fülltemperatur, kann der Aufwand zur Kühlung der heißgewaschenen Behälter vor dem Abfüllen reduziert werden.

Description

Verfahren und Abfüllanlage zum Abfüllen eines Getränks in Behälter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Abfüllanlage zum Abfüllen eines Getränks in Behälter gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9.
Für das Abfüllen von Getränken, insbesondere karbonisierten oder mit sonstigen Gasen versetzten Getränken, wie beispielsweise Bier, ist es bekannt, das Getränk gekühlt bei einer Lagertemperatur (gemeint ist der Puffer als Drucktank nach Gärkeller/Filtration und vor der KZE/Abfüllung, nicht der Lagerkeller) typisch von 0 bis 6 °C (15-20°C bei Flaschengärung) vorzuhalten und im Wesentlichen bei dieser Temperatur in Glasflaschen oder dergleichen Behälter abzufüllen. Nach dem Verschließen werden diese in einem Pasteur thermisch behandelt, wobei die zugehörige Einlauftemperatur dann ebenso bei etwa 2 bis 12 °C liegt und mittels Temperierungszonen eine Auslauftemperatur der pasteurisierten Flaschen von etwa 25 bis 40 °C eingestellt wird. Dabei wird üblicherweise eine interne Energierekuperation zwischen einlauf- und auslaufseitigen Temperierungszonen ähnlicher Temperatumiveaus durchgeführt.
Bei den Behältern handelt es sich meist um Mehrwegflaschen, die vor der Abfüllung in einer Waschmaschine heiß gewaschen werden und diese demzufolge erwärmt verlassen. Um beispielsweise Glasbruch aufgrund einer Temperaturdifferenz bei der Abfüllung zwischen den in der Waschmaschine erwärmten Flaschen und dem abzufüllenden Produkt zu vermeiden, werden die Flaschen in der Waschmaschine auslaufseitig mit kaltem Frischwasser oder gegebenenfalls durch Anbindung an eine Kältemaschine abgekühlt, beispielsweise derart, dass die Temperaturdifferenz zwischen den Flaschen und dem einzufüllenden Produkt nicht mehr als etwa 20 °C beträgt. Dies verursacht einen hohen Frischwasserbedarf und gegebenenfalls, je nach Temperatur des Frischwassers, zudem eine aktive Kühlung mittels externer Kühleinheiten.
Nachteilig bei den gattungsgemäßen Verfahren und Abfüllanlagen ist zudem, dass es je nach Differenz zwischen Auslauf- und Einlauftemperatur des Pasteurs nötig sein kann, wenigstens eine Temperierungszone des Pasteurs durch Zuführen externe Kälteenergie aktiv zu kühlen.
Es besteht daher Bedarf für Abfüllverfahren und Abfüllanlagen, mit denen sich wenigstens eines der oben genannten Probleme beseitigen oder zumindest abmildern lässt.
Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und mit einer Abfüllanlage nach Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. Das Verfahren dient demnach zum Abfüllen eines Getränks, bei dem es sich beispielsweise um ein karbonisiertes Getränk und insbesondere Bier handelt. Die Abfüllung erfolgt in Behälter, insbesondere aus Glas, die zuvor maschinell gewaschen und demzufolge erwärmt der Abfüllung zugeführt werden.
Bei den Behältern handelt es sich beispielsweise um Flaschen. Prinzipiell wäre das beschriebene Verfahren auch mit einem anderen Behältertyp und/oder mit Behältern aus anderem Material möglich, beispielsweise mit starren Behältern aus Kunststoff, insbesondere Kunststoffflaschen, und ist besonders vorteilhaft mit Behältern, bei denen Bruchgefahr infolge schneller Temperaturänderung besteht. Entsprechend ist die beschriebene Abfüllanlage dann zur Verarbeitung des jeweiligen Behältertyps ausgebildet.
Das Getränk wird dem Verfahren mit einer Zulauftemperatur bereitgestellt, die beispielsweise einer Lagertemperatur des Getränks entsprechen kann, und bei einer Fülltemperatur maschinell abgefüllt, die erfindungsgemäß höher ist als die Zulauftemperatur. Die Lagertemperatur ist dann diejenige in einem Getränkepuffer bzw. Drucktank nach dem Gärkeller bzw. einer Filtration und vor einer Kurzzeiterhitzung bzw. der Abfüllung, nicht die Temperatur im Lagerkeller.
Die mit dem Getränk gefüllten und verschlossenen Behälter werden anschließend pasteurisiert und die dabei erwärmten Behälter unmittelbar danach auf eine Auslauftemperatur abgekühlt. Erfindungsgemäß erwärmt man das Getränk mittels beim Abkühlen auf die Auslauftemperatur gewonnener Wärme für die anschließende Abfüllung, insbesondere ausgehend von der Zulauftemperatur wenigstens bis auf die Fülltemperatur. Das heißt, das Getränk könnte beispielsweise um 1 bis 2 K über die Fülltemperatur erwärmt werden und sich während einer optionalen Zwischenspeicherung und der Förderung zur Abfüllung auf die Fülltemperatur abkühlen.
Gegenüber einer bekannten Abfüllung im Wesentlichen bei Lagertemperatur des Getränks verringert die beschriebene Erwärmung des Getränks vor der Abfüllung im Wesentlichen auf die Fülltemperatur die Temperaturdifferenz zu den erwärmt bereitgestellten Behältern. Anders gesagt können die gewaschenen Behälter mit einer höheren Temperatur zur Abfüllung bereitgestellt werden als bei gattungsgemäßen Verfahren. Entsprechend kann Kühlenergie zum Abkühlen der Behälter eingespart werden, beispielsweise durch Reduzierung des Frischwasserbedarfs.
Die beim Abkühlen der pasteurisierten Behälter auf die Auslauftemperatur gewonnene Wärme wird beispielsweise durch einen Wärmetausch von Kreislaufwasser an das Getränk übertragen. Vorzugsweise wird das dabei abgekühlte Kreislaufwasser als Kühlwasser zum Abkühlen der pasteurisierten Behälter zurückgeführt. Dadurch lässt sich die Zufuhr externer Energie zur aktiven Kühlung der Behälter zum Einstellen der Auslauftemperatur beispielsweise mittels einer aktiven Kühleinheit vermeiden oder zumindest reduzieren. Das Kühlwasser (abgekühlte Kreislaufwasser) kann zu diesem Zweck in einem Tank, insbesondere Kaltwassertank, zwischengespeichert werden.
Besonders effizient ist das Verfahren, wenn die Auslauftemperatur der pasteurisierten Behälter um 1 bis 15 K und insbesondere um 2 bis 12 K höher ist als die Fülltemperatur.
Bei einer besonders günstigen Variante des Verfahrens beträgt die Fülltemperatur 20 bis 40 °C und insbesondere 25 bis 35 °C. Solche Fülltemperaturen sind auch bei karbonisierten Getränken wie Bier beispielsweise mit Füllverfahren möglich, bei denen an einem Füller von Rundläufertyp Verfahrensschritte wie folgt nacheinander an Behältern wie beispielsweise Flaschen ausgeführt werden: Anheben der jeweiligen Flasche an ein Füllventil; Spülen der Flasche mit z.B. Stickstoff, CO2; Evakuieren der Flasche; Einfüllen des Getränks vorzugsweise mit Schaumkomprimierung am Füllende; Verschließen der Flasche in derselben Druckkammer, in der diese gefüllt wurde; Entlastung der Druckkammer; und Absenken der Flasche vom Füllventil.
Hierbei kann die evakuierte Flasche ohne Vorspannen gefüllt und der Füllvorgang beispielsweise beendet werden, wenn in der Flasche der Kesseldruck über dem Getränk erreicht ist. Der Kopfraum der Flaschen kann dann mit CO2 (oder alternativem Gas) beaufschlagt werden. Zum Verschließen kann bereits während des Spülens der Flasche ein Verschluss zugeführt und die Druckkammer beispielsweise abgedichtet werden, indem von oben ein Verschließerkopf abgesenkt und von unten eine Flaschenhals-Dichtung geschlossen wird. Ferner kann das jeweilige Füllventil im Anschluss an das Füllen zurückgefahren und die Flasche mit einem Kronkorken verschlossen werden.
Es ist beispielsweise möglich, die Behälter aus einer Waschmaschine mit einer Abgabetemperatur von wenigstens 40 °C und insbesondere wenigstens 50 °C der Abfüllung zuzuführen.
Bei dem beschriebenen Verfahren sind herkömmliche Lagertemperaturen als Zulauftemperatur möglich, wie beispielsweise 0 bis 20 °C und insbesondere 1 bis 10 °C.
Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens umfasst die Abfüllanlage: eine Waschmaschine zum Waschen und zum demzufolge erwärmten Abgeben der Behälter zur anschließenden Abfüllung; einen Füller (eine Füllmaschine) zum Abfüllen des Getränks in die Behälter; und einen Pasteur zum Pasteurisieren der gefüllten Behälter, wobei der Pasteur eine Temperierungszone zum Abkühlen der pasteurisierten Behälter auf einer Auslauftemperatur umfasst.
Erfindungsgemäß umfasst die Abfüllanlage eine Wärmeübertragereinheit zum Übertragen vom beim Abkühlen auf Auslauftemperatur gewonnener Wärme an das abzufüllende Getränk. Die Abfüllanlage umfasst hierzu vorzugsweise einen Wasserkreislauf zum Transport von Wärme von der T emperierungszone an die Wärmeübertragereinheit und zum T ransport von dem Getränk bei dessen Erwärmung entzogener Kälte von der Wärmeübertragereinheit an die Temperierungszone. Hierfür kann ein Kaltwassertank stromauf der Temperierungszone in den Wasserkreislauf integriert sein. Prinzipiell wäre auch ein stromab der Temperierungszone integrierter Warmwassertank denkbar.
Zwischen der Wärmeübertragereinheit und dem Füller kann ein Getränketank vorhanden sein, um das zuvor erwärmte Getränk bis zur Abfüllung zu speichern, puffern oder dergleichen. Zwischen dem Getränketank und dem Füller und/oder zwischen der Wärmeübertragereinheit und dem Füller kann ein Erhitzer vorhanden sein, um das Getränk beim Anfahren der Abfüllanlage, also wenn noch nicht genügend Abwärme aus dem Pasteur zur Verfügung steht, auf die Fülltemperatur anzuwärmen. Der Erhitzer könnte auch dazu dienen, eine gewünschte Temperatur durch Nachheizen einzustellen.
Es versteht sich, dass die beschriebene Abfüllanlage Vorrichtungsmerkmale aufweisen kann, um beschriebene Verfahrensschritte durchzuführen, und dass umgekehrt Funktionen beschriebener Bestandteile der Abfüllanlage für das Verfahren verwendet werden können.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist zeichnerisch dargestellt. Die einzige Figur zeigt ein Fließschema der Abfüllanlage.
Demnach umfasst die Abfüllanlage 1 zur Abfüllung eines Getränks 2, bei dem es sich insbesondere um ein karbonisiertes oder mit einem anderen Treibgas (-gemisch) als Kohlendioxid, beispielsweise mit Stickstoff, versetztes Getränk wie beispielsweise Bier handelt, in Behälter 3, insbesondere Flaschen aus Glas, eine Waschmaschine 4 zum Waschen und demzufolge erwärmten Abgeben der Behälter 3 zur anschließenden Abfüllung des Getränks 2. Ferner umfasst die Abfüllanlage 1 einen Füller 5 zum Abfüllen des Getränks 2 in die Behälter 3 sowie einen Pasteur 6 zum Pasteurisieren der gefüllten und verschlossenen Behälter 3. Eine Pasteurzone / Temperierungszone 7 ist in den Pasteur 6 integriert oder diesem auslaufseitig zugeordnet, um die pasteurisierten Behälter 3 auf eine Auslauftemperatur 8 abzukühlen.
Die Abfüllanlage 1 umfasst zudem eine Wärmeübertragereinheit 9, mit der beim Abkühlen der pasteurisierten Behälter 3 auf die Auslauftemperatur 8 gewonnene Wärme 10 an das abzufüllende Getränk 2 übertragen werden kann.
Die Abfüllanlage 1 umfasst ferner einen Wasserkreislauf 11 zum Transport der Wärme 10 von der Pasteur-/ Temperierungszone 7 zur Wärmeübertragereinheit 9 und zum Transport von dem Getränk 2 bei dessen dortiger Erwärmung entzogener Kälte 12 von der Wärmeübertragereinheit 9 an die Temperierungszone 7 jeweils mittels Kreislaufwasser 13.
Zu diesem Zweck umfasst die Wärmeübertragereinheit 9 einen ersten Wärmeübertrager 14 mit einem Primärkreis 14a für das Getränk 2 und einem Sekundärkreis 14b für das Kreislaufwasser 13. Ein Wassertank 15, der insbesondere ein Kaltwassertank ist, kann in die Wärmeübertragereinheit 9 integriert oder anderweitig in den Wasserkreislauf 11 zwischen dem Wärmeübertrager 14 und einem der Temperierungszone 7 zugeordneten zweiten Wärmeübertrager 16 angeordnet sein. Der zweite Wärmeübertrager 16 umfasst dann in prinzipiell bekannter Weise einen an die Temperierungsstufe 7 angeschlossenen Primärkreis 16a und einen in den Wasserkreislauf 11 integrierten Sekundärkreis 16b.
Zwischen der Wärmeübertragereinheit 9 und dem Füller 5 ist vorzugsweise ein Getränketank 17 und zwischen diesen optional zudem ein Erhitzer 18 angeordnet, der auf prinzipiell bekannte Weise energetisch eigenständig versorgt werden kann. Im Getränketank 17 kann das in der Wärmeübertragereinheit 9 im Wesentlichen auf eine Fülltemperatur 19 oder geringfügig darüber erwärmte Getränk 2 für die unmittelbar anschließende Abfüllung zwischengespeichert werden. Mit dem Erhitzer 18 kann das Getränk gegebenenfalls auf die Fülltemperatur 19 erwärmt werden, falls in der Wärmeübertragereinheit 9 noch nicht genügend Wärme 10 (Abwärme) aus der Temperierungszone 7 bereitgestellt wird, beispielsweise beim Anfahren der Abfüllanlage 1.
Das Getränk 2 wird der Wärmeübertragereinheit 9 mit einer Zulauftemperatur 20 bereitgestellt, die beispielsweise einer Lagertemperatur 21 des Getränks 2 entsprechen kann. Die Zulauftemperatur 20 beträgt beispielsweise 2 bis 12 °C.
Die gereinigten Behälter 3 verlassen die Waschmaschine 4 vorzugsweise mit einer Abgabetemperatur 22 von wenigstens 40 °C und insbesondere von wenigstens 50 °C. Entsprechend gering ist dann der Bedarf für Kühlenergie, beispielsweise aus Frischwasser, für die auslaufseitige Abkühlung der in der Waschmaschine 4 heiß gewaschenen Behälter 3.
Ein Unterschied zwischen der Zulauftemperatur 20 des Getränks 2 und seiner Lagertemperatur 21 kann sich beispielsweise daraus ergeben, dass der Wärmeübertragereinheit 9 wenigstens eine weitere Wärmeübertragereinheit 23 vorgeschaltet ist, mit der dem Getränk 2 bereits Kälte mittels eines dritten Wärmeübertragers 24 entzogen wird. Dieser würde dann entsprechend einen vom Getränk 2 durchflossenen Primärkreis 24a und einen an wenigstens einen Kälteverbraucher angeschlossenen Sekundärkreis 24b umfassen. Der weiteren Wärmeübertragereinheit 24 könnte dann ein eigener Kaltwassertank 25 zugeordnet sein. Als zugeordneter Kälteverbraucher käme beispielsweise die Waschmaschine 4 in Frage, die dann mittels eines vierten Wärmetauschers 26 auf prinzipiell bekannte Weise an den Sekundärkreis 24b des dritten Wärmeübertragers 24 angeschlossen wäre.
Durch die wenigstens eine weitere Wärmeübertragereinheit 24 kann das Getränk 2 somit von der Lagertemperatur 21 auf eine demgegenüber höhere Zulauftemperatur 20 erwärmt werden. Erfindungsgemäß lässt sich somit die im Getränk 2 gespeicherte Kälteenergie zumindest für die Kühlung der Pasteur-/ Temperierungszone 7 gegebenenfalls aber auch für weitere Kälteverbraucher der Abfüllanlage 1 , anderer Produktionsanlagen, von Prozesseinheiten, in der Gebäudeversorgungstechnik oder für dergleichen Zwecke nutzen.
Gleichzeitig sinkt der Bedarf für die Kühlung der Behälter 3 im Auslauf der Waschmaschine 4. Beispielsweise ergibt sich bei einer Fülltemperatur 19 des Getränks 2 von 25 bis 35 °C und einer Abgabetemperatur 22 der Behälter 3 aus der Waschmaschine 4 von wenigstens 50 °C eine zur Abfüllung geeignete Temperaturdifferenz zwischen dem Getränk 2 und den Behälter 3.
Das beschriebene Verfahren lässt besonders effizient ausführen, wenn der Füller 5 als kombinierte Füll-Verschließ-Maschine ausgebildet ist. Darin kann beispielsweise sowohl die Abfüllung des Getränks 2 als auch das Verschließen der gefüllten Behälter 3 im Bereich einer an den jeweiligen Füllorganen (nicht dargestellt) ausgebildeten Druckkammer erfolgt. Dies begünstigt eine Abfüllung bei vergleichsweise hohen Fülltemperaturen 19 von beispielsweise 25 bis 35 °C. Prinzipiell könnte dem Füller 5 aber auch eine nachgeschaltete Verschließmaschine 5a (nur schematisch angedeutet) zugeordnet sein.

Claims

Ansprüche Verfahren zum Abfüllen eines Getränks (2), insbesondere von Bier, in Behälter (3), insbesondere Flaschen aus Glas oder starre Behälter aus Kunststoff, wobei die Behälter maschinell gewaschen und demzufolge erwärmt zur Abfüllung bereitgestellt werden, wobei man das Getränk mit einer Zulauftemperatur (20) bereitstellt und bei einer Fülltemperatur (19) maschinell abfüllt, anschließend pasteurisiert und die dabei erwärmten Behälter auf eine Auslauftemperatur (8) abkühlt, dadurch gekennzeichnet, dass man das Getränk mittels beim Abkühlen auf die Auslauftemperatur gewonnener Wärme (10) für die anschließende Abfüllung erwärmt, insbesondere von der Zulauftemperatur wenigstens bis auf die Fülltemperatur. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei man die beim Abkühlen auf Auslauftemperatur (8) gewonnene Wärme (10) in einem Wärmeübertrager (14) mittels Kreislaufwasser (13) an das Getränk (2) überträgt und das dabei abgekühlte Kreislaufwasser als Kühlwasser zum Abkühlen der pasteurisierten Behälter (3) zurückführt. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Kühlwasser / abgekühlte Kreislaufwasser (13) in einem Wassertank (15), insbesondere Kaltwassertank, zwischengespeichert wird. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei man das erwärmte Getränk (2) in einem Getränketank (17) zwischenspeichert und von dort zur Abfüllung bereitstellt. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Auslauftemperatur (8) um 1 bis 15 °C, insbesondere um 2 bis 12 °C, höher ist als die Fülltemperatur (19). Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Behälter (3) aus einer Waschmaschine (4) mit einer dortigen Abgabetemperatur (22) von wenigstens 40 °C, insbesondere von wenigstens 50 °C, der Abfüllung zugeführt werden. Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Fülltemperatur (19) 20 bis 40 °C beträgt, insbesondere 25 bis 35 °C. Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Zulauftemperatur (20) 0 bis 20 °C beträgt, insbesondere 1 bis 10 °C. Abfüllanlage (1) zur Abfüllung eines Getränks (2), insbesondere von Bier, in Behälter (3) aus Glas, umfassend: eine Waschmaschine (4) zum Waschen und zu demzufolge erwärmten Abgeben der Behälter zur anschließenden Abfüllung; einen Füller (5) zum Abfüllen des Getränks in die Behälter; und einen Pasteur (6) zum Pasteurisieren der gefüllten Behälter, mit einer Temperierungszone (7) zum Abkühlen der pasteurisierten Behälter auf eine Auslauftemperatur (8), gekennzeichnet durch eine Wärmeübertragereinheit (9) zum Übertragen von beim Abkühlen auf Auslauftemperatur gewonnener Wärme (10) an das abzufüllende Getränk. Abfüllanlage nach Anspruch 9, ferner mit einem Wasserkreislauf (11) zum Transport der Wärme (10) von der Temperierungszone (7) zur Wärmeübertragereinheit (9) und zum Transport von dem Getränk (2) dort durch Wärmeübertragung entzogener Kälte (12) von der Wärmeübertragereinheit an die Temperierungszone. Abfüllanlage nach Anspruch 10, ferner mit einem in den Wasserkreislauf (11) stromauf der Temperierungszone (7) integrierten Wassertank (15), insbesondere Kaltwassertank. Abfüllanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , ferner mit einem zwischen der Wärmeübertragereinheit (9) und dem Füller (5) angeordneten Getränketank (17) zum Zwischenspeichern des erwärmten Getränks (2). Abfüllanlage nach Anspruch 12, ferner mit einem zwischen dem Getränketank (17) und dem Füller (5) und/oder zwischen der Wärmeübertragereinheit (9) und dem Füller (5) angeordneten Erhitzer (18) zum ergänzenden Anwärmen des Getränks (2) insbesondere beim Anfahren der Abfüllanlage. Abfüllanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 13, ferner umfassend wenigstens eine weitere produktseitig vorgeschaltete Wärmeübertragereinheit (23) mit zugeordnetem Wasserkreislauf zum Übertragen von Kälte vom Getränk (2) an wenigstens einen weiteren Kälteverbraucher. Abfüllanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei der Füller (5) zur Abfüllung bei einer Fülltemperatur (19) des Getränks (2) von wenigstens 15 °C, insbesondere von 25 bis 35 °C, ausgebildet ist.
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