用于為容器灌裝碳酸化灌裝產品的設備及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種優選在飲料灌裝設備中用于為容器灌裝碳酸化的灌裝產品的設備及方法。
【背景技術】
[0002]用于為容器灌裝碳酸化的灌裝產品的設備以及方法在現有技術中很常見。在灌裝碳酸化飲料的過程中，待灌裝的容器通常以其容器口壓在灌裝閥上，利用壓力氣體而預加壓力并且隨后通過灌裝產品來灌裝。接下來，為了避免灌裝產品的起沫外溢，在該容器口從灌裝閥釋放前，在該容器中存在的超壓必須釋放到周圍環境中。
[0003]在WO 2010/000431 Al中說明了一種用于為瓶體或類似容器無菌灌裝灌裝產品的灌裝系統，該系統具有:至少一個用于通過釋放口來將液體灌裝產品放出到相應容器的灌裝部件，該灌裝部件具有消毒室，在該消毒室中設有至少一個灌裝部件的排氣口并且容器至少通過具有相應容器口的容器區段容納在該消毒室中；罐體，該罐體構成了用于容納液體灌裝產品的部分空間以及相對的氣體室，能夠用消毒的氣體介質和/或蒸氣形態的介質來加載該氣體室；以及用于在罐體的氣體室中平衡壓力的裝置。
[0004]在DE 10 2011 056 707 Al中示出一種用于借助于灌裝部件來灌裝容器的方法，其中該灌裝部件在第一種灌裝模式中用于為容器常規灌裝液體，其中該灌裝部件在容器損壞以后至少在一個機器周期以第二灌裝模式工作，其中該第一灌裝模式包括灌裝后為容器進行控制性釋放的步驟。
[0005]在飲料灌裝設備中，出于經濟的角度而需求長的生產循環周期。在釋放過程中卻總是會與釋放出的壓力氣體一起帶走產品氣溶膠，由此使得灌裝產品粒子在釋放管道中沉積。因為在釋放管道出口存在沉積的灌裝產品粒子與未消毒的大氣之間的接觸，在此處會積聚細菌。積聚的細菌能夠快速地在該環境中繁殖，由此在釋放管道中形成生物薄膜，該生物薄膜能夠一直生長到灌裝閥并且對容器、灌裝閥和/或灌裝產品造成污染。所需求的長生產循環周期就此足夠使連續的生物薄膜形成，該生物薄膜對灌裝單元和容器造成細菌污染。為了避免這一點，限制了產品線并且使清洗周期變短，這會導致不期望的飲料灌裝設備的待機時間。
【發明內容】
[0006]因此從現有技術出發，本發明的目的在于提供一種優化的用于為容器灌裝碳酸化灌裝產品的設備。
[0007]該目的通過具有權利要求1的特征的用于灌裝容器的設備而達到。有利的擴展方案從從屬權利要求中給出。
[0008]相應地，建議一種優選在飲料灌裝設備中用于為待灌裝的容器灌裝碳酸化灌裝產品的設備，該設備包括:用于為待灌裝容器灌裝的灌裝閥；具有釋放閥的釋放裝置，該釋放閥用于釋放在已灌裝的容器中存在的超壓；以及消毒區域，在該消毒區域中至少容納有灌裝閥的流出口，該流出口用于與待灌裝的容器的開口連接。根據本發明該釋放裝置為了將超壓的空氣放出到消毒區域內與該消毒區域連通。
[0009]通過使該釋放裝置與消毒區域連通并且將消毒區域中的超壓釋放出，在容器的釋放過程中不會導致灌裝產品的污染。因為釋放裝置的排出口相應地通至消毒區域中并且與其連通，相對于常見的已知裝置而言，顯著減少了在釋放裝置排出口處的微生物和細菌。由此在長的生產線的條件下也能夠減少了或避免了釋放裝置的生物薄層形成。因此與現有技術相比，能夠提供該設備較長的生產線和/或具有該設備的設施，優選為飲料灌裝設施，而不會由此對釋放區域造成顯著的細菌污染。
[0010]此外，通過使釋放裝置直接向消毒區域中排氣，能夠免除了對高成本的管道進行的高成本的密封和清潔。
[0011]通過使通風裝置直接向消毒區域中排氣，能夠進一步免除了在釋放裝置區域內的動態密封。因此可以例如在旋轉式灌裝機中將釋放裝置直接從旋轉的灌裝閥引導至包圍消毒區域的隔離器的旋轉的壁內，而無需在釋放裝置的區域內設置相對彼此旋轉的部件和/或單元。換言之，該釋放裝置與回轉灌裝器一起旋轉。由此能夠將設備成本，例如維修成本和/或維護成本，保持為較低。
[0012]通過使該釋放裝置具有釋放閥，能夠通過釋放閥來對釋放裝置的開啟和關閉以及因此對容器的釋放在時間上進行控制。
[0013]在一種優選的擴展方式中，該釋放裝置具有釋放管道，該釋放通道具有排出口，其中該釋放管道的排出口通入到消毒區域中。
[0014]由此，能夠使得為了釋放到消毒區域中而通過釋放裝置將容器中所存在的壓力氣體存儲的路徑減到最小。此外，由此可以相對于灌裝閥的流出口位置而這樣設置排出口的位置，即，不會通過排出壓力氣體而使產品粒子和/或產品氣溶膠通過排出口進入到灌裝閥的流出口或者進入到外側上或者待灌裝或已灌裝容器的通入區域中。
[0015]通過一種具有落差的釋放管道優選的設計方案能夠實現，使產品粒子和/或產品氣溶膠由于落差而滑下并且因此不會形成可能會對設備的部件和/或灌裝產品造成污染的生物薄膜。此外，能夠因此確保了，氣體或者蒸汽的冷凝液或者用于清潔該設備的清潔液在釋放裝置的內壁處能夠完全地從釋放裝置流出。
[0016]在一種優選的替代性的實施方式中，該釋放裝置與消毒區域的消毒排氣管道連通。
[0017]通過使釋放裝置與消毒區域的消毒排氣管道相連，通過進行釋放而可能從灌裝的容器帶來的灌裝產品氣溶膠能夠直接排放到排氣管道中，由此并不會對容器附近的消毒區域造成影響并且因此也不會有灌裝產品氣溶膠沉積在容器上。因此，能夠以與容器和灌裝閥遠間隔的方式設置該排出口。
[0018]在一種優選的其他實施方式中，該釋放裝置通過旋轉分配器與消毒區域連通。
[0019]由此可以在設置在一個旋轉式灌裝機上的多個本設備中，使每個灌裝部件的管道裝置都與共同的旋轉分配器連接，由此使至少一個共同的排氣管道通入到消毒區域中。優選地，該管道裝置就此至少局部地集成在旋轉分配器中。由此能夠將部件個數和/或材料需求以及設備成本和/或維修成本保持為較少并且實現有效的工作。這個設計方案還可以實現簡單的翻新。
[0020]在一種優選的擴展方案中，該釋放裝置具有用于可控制地消除超壓的節流閥單
J L ο
[0021]通過節流閥單元的設置，可以調控從容器中待釋放的壓力氣體的體積流量，從而避免了由于預加壓力過快或者突然的降低而使0)2從灌裝產品中釋放出和/或灌裝產品發泡并因此引起灌裝產品的損失。因此鑒于待灌裝的灌裝產品和容器方面的釋放可以理想地得到調節并且例如使就灌裝產品的飽和壓力而言的釋放進程得到調節，因為具有長頸部和窄的頭部空間的容器與具有較短頸部和較大頭部空間的容器相比需要較長的釋放時間。如果必要的話，也可以設置為多階段的釋放和/或以多個步驟進行的釋放。
[0022]所述的待達到的目的也通過具有權利要求7的特征的方法得到解決。有利的實施方式在從屬權利要求中說明。
[0023]相應地，建議一種借助于根據上述的實施方式的設備而優選在飲料灌裝設備中用于為容器灌裝碳酸化灌裝產品的方法。根據本發明在已灌裝的容器中存在的超壓通過釋放裝置而釋放，其中該釋放裝置將超壓釋放到消毒區域中。
【附圖說明】
[0024]本發明優選的其他實施方式通過下文附圖的描述進一步說明，其中:
[0025]圖1示意性地示出了用于在隔離器中以灌裝產品灌裝容器的旋轉灌裝機，該灌裝機包括直接向隔離器中排氣的釋放裝置；
[0026]圖2示出了圖1中旋轉灌裝機的示意圖，其中，該釋放裝置具有與旋轉分配器連接的并且通入到隔離器中的管道裝置；以及
[0027]圖3示出了圖2中的旋轉灌裝機的示意圖，其中該釋放裝置與消毒的排氣管道連接。
【具體實施方式】
[0028]下面參照附圖來描述優選的實施例。就此，相同的、類似的或者同樣作用的部件以相同的附圖標記來標出。為了避免重復，在以下描述內容中部分地省略了對于這些部件的重復性描述。
[0029]圖1示出了具有多個為待灌裝容器4相應灌裝灌裝產品的灌裝部件I的旋轉式灌裝機100的示意圖。通過產品輸入管道20，為產品罐2(例如示意性示出的中央罐)提供待灌裝到待灌裝的容器4中的灌裝產品。待灌裝的灌裝產品優選為碳酸化的灌裝產品，例如軟飲料、礦泉水或者啤酒。
[0030]因為碳酸在大氣壓力下從灌裝產品中釋放，該產品罐2通過壓力氣體引入管道24而由引入的壓力氣體加載超壓。作為壓力氣體就此提供二氧化碳，替代性的也可以提供其他氣體，例如氮氣或者氧氣作為壓力氣體。相應地，產品罐2處在超壓下并且在灌裝產品上存在處在足夠高壓下的、優選為CO2的氣體，這個高壓阻止了 0)2從該灌裝產品中釋放出，從而在灌裝部件I處準備有具有期望的碳酸化的灌裝產品，該灌裝產品隨后能夠相應地以理論上已知的方式灌裝到待灌裝的容器中。
[0031]該產品罐2與灌裝閥3連接，通過該灌裝閥來對待灌裝的容器4進行灌裝產品的灌裝。待灌裝的容器4容納在容器接納部件42中，并且通過該容器接納部件以容器的容器開口 40或者流入口壓在灌裝閥3的流出口 30處，從而在流出口 30和容器開口 40之間產生液密及氣密的接觸。
[0032]為了避免在灌裝過程中0)2從灌裝產品中釋放出來并且相應地在灌裝過程中產生會對有效灌裝造成阻礙的、灌裝產品的大量發泡，以壓力氣體來對待灌裝的容器4進行預加壓。該壓力氣體例如從產品罐2經壓力氣體管道22，通過在灌裝閥3處設置的閥體而引導至已經氣密地壓在流出口 30處的待灌裝的容器4上。在打開的灌裝閥3的情況下，壓力氣體隨后通過流入到容器4中的灌裝產品而經回氣管再擠壓回產品罐2中。這個過程通常是已知的并且也稱為“反壓灌裝”。換言之，該灌裝產品從處在超壓下的產品罐2中灌裝入同樣處在超壓下的待灌裝的容器4中。
[0033]在從流出口 30處釋放已灌裝的容器4之前，將容器4中存在的壓力可控地釋放，以便于相應地在這個過程中也避免了 CO2的超量釋放。在快速解除容器開口 40和流出口30之間的氣密的連接時，會同時突然地消除超壓，由此同樣地導致溶解在灌裝產品中的CO2的一部分突然釋放并相應使得灌裝產品的一部分從容器中出來或者說溢出來。通過可控的釋放(也稱之為消除)超壓，可以相應地防止這種溢出。
[0034]為了在易氧化的產品的情況下進一步保護灌裝產品，待灌裝的容器4可以在灌裝前進行自身預加壓力之前還通過惰性清掃氣體來掃氣，例如同樣利用C02。
[0035]此外，該旋轉灌裝機100具有隔離器5，在該隔離器內部主要提供有消毒區域6。對于飲料灌裝設備而言