专利名称：用于测试清洗设备的清洗效果的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测试清洗设备的清洗效果的装置和方法，所述清洗设备是容器处理设施(plant)的一部分。
背景技术：
清洗设备用于例如饮料工业的灌装设施以清洗、特别是灭菌诸如瓶等容器。清洗设备的清洗效果通常通过由操作者手动地将预定量的污物引入到测试容器来测试。接着， 该测试容器再被手动地引入到清洗设备，并且在被清洗之后，在实验室中检测测试容器的污物残留程度。但是，由于经由操作者对测试容器的处理可能会对测试容器产生额外的污染，特别是经由病菌(germ)引起的污染，从而测试结果可能会被破坏，由此导致不精确，所以迄今为止这些已知的方法是不利的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种允许更加有效地测试清洗设备的清洗效果的装置和方法。本发明提供一种用于测试清洗设备的清洁效果的装置，所述清洗设备是容器处理设施的一部分，并且包括用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器的单元和用于将测试容器引入到容器处理设施的单元。由于引入和/或施加预定量的污物以及将测试容器引入到容器处理设施自动地执行，所以可防止或者至少最小化经由操作者对测试容器的污染，由此可更加有效地测试清洗设备的清洗效果。因此，用于引入和/或施加预定量的污物的单元可被实施为将预定数量或预定质量的病菌和/或预定数量或预定质量的污垢颗粒放置到测试容器中或放置到测试容器上。预定量的污物可以对应于例如10、100、1000、10000、100000、一百万、一千万、一亿或者十亿个病菌和/或根据大小对应于10至一百万个、特别是100至1000个污垢颗粒。污物在最宽泛的含义上还可以包括脂肪、油和其它液体或悬浮液，作为示例，可引入0. Img至 IOOmg的这些污物。病菌可以对应于一种类型的病菌或者对应于若干类型的病菌的混合物。术语“病菌”在这里可以表示细菌、细菌芽胞和/或病毒，尤其是致病病菌。特别地，可使用“萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophae us) ”类型的病菌和/或“枯草芽胞杆菌”类型的病菌。预定量的污物可以例如以悬浮液的形式存在，用于引入和/或施加预定量的污物的单元将悬浮液引入和/或施加到测试容器。清洗在这里通�？芍溉コ罅康奈畚�。但是，灭菌也可以被称为清洗。另外，灭菌和污物的去除可以被称为清洗。预定量的污物可以包括比如灰尘和/或病菌等污物，该病菌为诸如“萎缩芽孢杆菌”类型的病菌。术语“清洗效果”在这里可以表示所完成的清洗，即例如通过清洗已去除的预定量的污垢的百分比。在灭菌的情况中，所实现的无菌度也可被称为清洗效果，即，例如通过清洗所去除和/或杀死的预定数量的病菌的百分比。清洗设备可以包括多个清洗元件。这允许在容器处理设施中的不同位置清洗容
ο清洗设备可以包括冲洗机和/或灭菌单元。清洗设备还可以对应于冲洗机和/或灭菌单元。在灭菌单元的情况中，可测试灭菌单元的灭菌效果。灭菌单元可以例如使用过氧化氢(H2O2)或者过乙酸或者臭氧或者蒸汽或者泡沫作为灭菌剂。可选择地或者另外地，灭菌单元可以包括一个或多个辐射源，用于紫外线辐射和/或热辐射和/或微波辐射和/或其它类型的辐射。由于在诸如吹塑成型机的加热装置等加热装置中对容器的加热可以导致测试容器至少部分地灭菌，所以，在最宽泛的含义中，清洗设备还可以包括这种加热装置，或者可以对应于这种加热装置。同样，清洗设备可以包括一个或多个UV灯和/或一个或多个微波发生器和/或蒸汽发生器和/或等离子体发生器和/或电子束发生器(E-beam)和/或臭氧发生器。在本文中，还可以想到X射线发生器和/或Y射线发生器。测试容器可以是适于在容器处理设施的运行期间使用的容器，特别是瓶或吹塑成型机的预制件。由此能够以最小的工作量来执行本方法。用于引入和/或施加预定量的污物的单元可被实施为使得预定量的污物将被放置于测试容器中和/或测试容器上的预定或期望的表面区域。可以以此方式测试容器的诸如不易接近的表面区域等特定表面区域的清洗效果。预定或期望的表面区域可以包括一个分区(subarea)或多个相邻的、部分相邻的或者不相邻的分区。由于自动地引入和/或施加预定量的污物，还可以比借助于由操作者所执行的手动配置实现预定量的污物的更精确的配置和/或更精确的剂量。用于引入和/或施加预定量的污物的单元尤其可以包括用于引入和/或施加预定量的污物的多个元件。例如，可对测试容器中或测试容器上的不同分区设置用于引入和/ 或施加预定量的污物的不同元件。由此预定量的污物可被容易地放置于多个分区。用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以例如包括第一元件和第二元件，其中第一元件将预定量的污物的一部分施加到测试容器的外表面，第二元件将预定量的污物的一部分引入到测试容器中，并且第二元件尤其将预定量的污物的该部分引入到测试容器的内表面。用于引入和/或施加预定量的污物的单元和/或用于将测试容器引入到容器处理设施的单元可被配置和/或被构造成使得在引入和/或施加预定量的污物之前、之后和/ 或期间进行测试容器的引入。例如，用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以被配置在容器处理设施的传送装置的区域中和/或被配置在用于将测试容器引入到容器处理设施的单元的区域中。此外，用于测试清洗效果的装置可以包括用于从容器处理设施排出测试容器的单元。由此，可以在容器处理设施的运行期间在容器处理设施的期望位置处从容器处理设施排出测试容器。
用于引入测试容器的单元和/或用于排出测试容器的单元均可以包括用于引入或排出测试容器并可被配置在容器处理设施的不同位置的多个元件。换句话说，用于引入测试容器的元件和/或用于排出测试容器的元件可被可变地定位。由此，测试容器可通过容器处理设施的不同部分，转而允许在容器处理设施的不同部分测试清洗元件的清洗效^ ο容器处理设施可对应于灌装设施，特别是饮料工业的灌装设施。容器处理设施尤其可以包括用于由预制件制造塑料容器的吹塑成型机，或者可以对应于这种吹塑成型机。吹塑成型机可以包括预制件进给器、用于加热预制件的加热装置和/或用于在吹塑模具中吹塑成型、特别是拉伸吹塑成形测试容器的吹塑�？椤Ｈ萜鞔砩枋┗箍梢园ㄓ糜诠嘧叭萜鳌⑻乇鹗怯糜诠嘧霸诖邓艹尚突兄圃斓乃芰先萜鞯墓嘧盎�。另外，容器处理设施可以包括用于制造预制件的注射成型机、贴标机、 至少一个传送装置和/或用于再生可回收塑料瓶的再生装置。用于测试清洗效果的装置还可以包括多个用于引入和/或施加预定量的污物的单元。这些单元尤其可以被配置在不同位置，特别被配置在容器处理设施中的不同位置。还可以设置一个或多个用于引入和/或施加预定量的污物的单元以操作和测试多个相应的容器处理设施。容器处理设施的清洗元件可以被配置在吹塑成型机的加热装置和吹塑成型机的吹塑�？橹�。另一清洗元件可以例如被设置在吹塑�？榈南掠魏凸嘧盎纳嫌�。可选择地或者另外地，清洗元件可以被配置在用于再生可回收塑料瓶的再生装置的上游。用于引入测试容器的单元可被配置和/或构造成使得测试容器被引入到清洗设备的上游，尤其是被引入到清洗设备的紧上游，并且特别被引入到清洗设备的预定清洗元件的上游。用于引入测试容器的单元尤其可以被配置和/或构造成使得测试容器被引入到预制件进给器、吹塑成型机的加热装置、贴标机、冲洗机、灭菌单元、容器涂覆站、灌装机和/ 或加盖机或封闭装置的上游、特别是紧上游。用于引入测试容器的单元还可以被配置和/ 或构造成使得测试容器被引入到灌装机、冲洗机、灭菌单元、容器涂覆站、贴标机、吹塑�？榈南掠�、特别是紧下游，或者被引入到预制件进给器中或者被引入到吹塑�？橛氪邓艹尚突募尤茸爸弥�。用于排出测试容器的单元可被配置和/或构造成使得在清洗设备的下游、特别是紧下游排出测试容器，特别地在清洗设备的预定清洗元件的下游排出测试容器。用于排出测试容器的单元尤其可被配置和/或构造成使得在吹塑成型机的加热装置、灌装机或加盖机或封闭装置的上游、特别是紧上游排出测试容器。用于排出测试容器的单元还可以被配置和/或构造成使得在加盖机或封闭装置、冲洗机、灭菌单元、容器涂覆站、贴标机、吹塑�？楹�/或灌装机的下游、特别是紧下游排出测试容器，或者在预制件给送器处排出测试容器，或者在吹塑�？楹痛邓艹尚突募尤茸爸弥渑懦霾馐匀萜�。当容器处理设施包括包装装置时，测试容器可以被引入到包装装置的上游、特别是紧上游，并且可以在包装装置的下游、特别是紧下游排出测试容器。如果在包装装置中仅封闭的容器被打包以形成包装，则在该情况中，预定量的污物还可以仅被施加到测试容器的外部，特别被施加到测试容器的封口(closure)和/或测试容器的标签。
容器处理设施还可以包括吹塑成型机，该吹塑成型机包括模内贴标元件。在模内贴标的情况中，标签被引入到吹塑模块的吹塑模具中。在该情况中，将预定量的污物施加到测试容器可以包括在标签被引入到吹塑模具之前将预定量的污物施加到标签。如果设施包括用于制造预制件的注射成型机，则测试容器可被引入到注射成型机的下游、特别是紧下游。用于测试清洗效果的装置还可以包括用于在借助于清洗设备清洗测试容器之后确定残留污物的量的单元。用于确定残留污物的量的单元可以包括例如光学传感器和/或诸如嗅探器等用于生物污物和/或化学污物的检测器。由此可以避免测试容器与用于确定残留污物的量的操作者之间的另一直接相互作用，从而可避免或者至少减少测试容器的进一步可能的污
^fe ο用于排出测试容器的单元和/或用于确定残留污物的量的单元可以被配置和/或构造成使得在从容器处理设施排出测试容器之前、之后和/或期间进行残留污物的量的确定。用于排出测试容器的单元和/或用于确定残留污物的量的单元还可以包括一个或多个测试容器用的缓冲器，其中，所述一个或多个测试容器中被引入营养液，从而在特定时间段后，能够观察到或者测量到病菌的数量增加。尤其可经由用于确定残留污物的量的单元、特别是自动地观察到或测量到病菌的数量增加。用于测试清洗效果的装置还可以包括控制元件，该控制元件被构造成使得根据所确定的污物的量，特别是通过闭环控制来控制容器处理设施的、特别是清洗设备的至少一个运行参数。以此方式，可提高清洗机的效率。控制元件可被构造成对所确定的残留污物的量与预定值、特别是与污物的预定量进行比较。以此方式可量化清洗设备的清洗效果。控制元件可被构造成使得如果所确定的残留污物的量与预定值的比较不符合预定标准，则控制元件会例如以光学和/或声音报警信号的形式向操作者输出数据。由此，如果残留污物的量变得极高，则可以通知例如操作者。如果例如判断出所确定的残留污物的量超过预定阈值，则可通过调节(adapt)清洗设备的和/或容器处理设施的至少一个运行参数来提高清洗设备的清洗效果。但是，如果判定出所确定的残留污物的量小于预定阈值，则也可以降低清洗设备的清洗效果，由此例如能够减小清洗设备中消耗的清洗剂的量。为此，用于确定残留污物的量的单元以及用于引入或排出测试容器的单元或者用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以包括与上述控制单元连接的另外的控制元件。所述至少一个运行参数可以对应于灭菌液体的浓度、灭菌液体的量、灭菌液体的温度、灭菌液体的注射压力、测试容器的用于施加预定量的污物的位置(例如在喷枪的插入深度的上方等)、uv灯和/或微波单元的辐射强度、用于容器的灭菌介质的类型(例如过氧化氢、过乙酸或肥皂液等)、所使用的灭菌单元、对装置和/或容器的清洗时间、灭菌液体的吹送压力和/或容器处理设施中的或容器处理设施的一部分中的环境压力。容器处理设施中的或容器处理设施的一部分中的环境压力会影响容器处理设施中的或者容器处理设施的一部分中的大气的无菌度。例如，容器处理设施中的或者容器处理设施的一部分中的过大压力会阻止或者至少阻碍污物的入侵。
用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以包括用于干燥测试容器的干燥元件。使用该干燥元件可以在预定量的污物以悬浮液的形式被引入和/或施加到了测试容器时干燥例如测试容器。干燥元件还可以对应于吹塑成型机的加热装置。用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以包括用于供给的一个或多个毛细管。例如对于不同的使用情况，从DE 102008 037160 Al已知该原理并且该原理用于实现非常精确的剂量。可选择地或者另外地，用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以包括流量计。借助于该流量计，可实现预定量的污物的精确剂量。特别地，流量计可以是感应式测量流量计。可选择地或者另外地，用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以包括特别用于确定污物的预定量的称重传感器(weighing cell)。由此，可以测量被引入到测试容器中的污物的量，并且可以在达到了预定阈值时，经由控制、特别是经由闭环控制停止引入。可选择地或者另外地，用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以包括诸如照相机等光学传感器，所引入的污物的量尤其经由诸如照相机等光学传感器确定，并且当达到了预定阈值时，经由控制特别是经由闭环控制停止引入。为此，污物可以被染色。所引入的污物的量能够例如根据CN 1654962(A)的方法来确定，其中在CN 1654962(A)的情况中使用了 CCD高速照相机。为了确定所引入的污物的量，可选择地或者另外地，可使用一个或多个压电计量阀。用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以包括至少一个喷嘴。所述至少一个喷嘴可被配置在用于传送测试容器的传送装置的上方。可选择地或者另外地，用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以包括至少一个接触元件，所述至少一个接触元件和/或用于引入和/或施加预定量的污物的单元被构造成使得所述至少一个接触元件可与测试容器的表面直接接触，并且通过所述直接接触将预定量的污物至少部分地施加到所述表面。所述至少一个接触元件尤其可以包括比如泡沫塑料等多孔材料。由此当以悬浮液的形式提供污物时，预定量的污物可被所述至少一个接触元件吸取。所述至少一个接触元件可被构造为辊，该辊适于以与测试容器的表面滚动接触的方式在测试容器的表面上移动。用于引入和/或施加预定量的污物的单元可被构造为转动型单元或者构造为直线式单元。用于引入和/或施加预定量的污物的单元和/或用于引入测试容器的单元均可以均包括容器处理设施的一个或多个处理元件或者可以与这样的处理元件对应。通过使用容器处理设施的处理元件，能够节约材料成本。用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以例如与预制件冲洗机对应或包括预制件冲洗机。为此，预制件冲洗机可以特别是临时地被构造成发射例如悬浮液形式的预定量的污物，而不是电离的空气(ionized air)。用于引入和/或施加预定量的污物的单元可以被构造成使得在测试容器主体的外表面卡住(seize)或保持测试容器，特别是使得测试容器的预定的或期望的表面暴露。 这样，能够确保预定量的污物会被尽可能地放置于测试容器的所有关键表面，例如被放置于口的外表面和/或整个内表面。用于引入和/或施加预定量的污物的单元还可以包括容器处理设施的吹塑成型机的加热芯棒和/或拉伸杆。用于引入测试容器的单元可以例如包括预制件进给器或者对应于预制件进给器。用于测试清洗效果的装置还可以包括用于在引入和/或施加预定量的污物之前清洗、特别是灭菌测试容器的元件。由此，因为在引入和/或施加预定量的污物之前测试容器的可能存在的污物被移除或至少被最少化，所以能够更加有效地测试清洗设备的清洗效^ ο用于测试清洗效果的装置还可以包括测试容器，该测试容器特别是测量用仿制件 (measurement dummy)0测量用仿制件在这里是具有预制件或容器的形式的元件。测量用仿制件也可以具有与预制件或容器相同的尺寸，特别地测量用仿制件也可以包括与预制件或容器相同的材料。测量用仿制件还可以适于被吹大。换句话说，测量用仿制件可以在吹塑成型机的吹塑模具中被成型为塑料容器。可选择地，测量用仿制件可以被构造成在吹塑成型机的吹塑模具中不能被成型为塑料容器，即，特别地不能进行任何的形状变化或者仅进行微小的形状变化。在测量用仿制件中和/或在测量用仿制件上，可配置至少一个测量元件，该测量元件用于确定用于操作吹塑成型机、容器处理设施、预制件进给器、吹塑成型机的加热装置、冲洗机、灭菌单元、容器涂覆站、灌装机、加盖机或封闭装置和/或贴标机的至少一个参数值。测量用仿制件可移动通过容器处理设施或者通过部分容器处理设施，并且，在该处理过程中，测量用仿制件能够确定该至少一个参数的值。由此可以执行位置相关参数和/或时间相关参数的测量。该至少一个测量元件尤其可被构造成能够测量病菌的数量和/或污垢颗粒的质量或数量。该至少一个测量元件还可被构造成能够测量压力值、温度值、力的值、力矩的值、 位置值、时间段、气体或液体特别是灭菌液体的诸如体积值等量、速度、辐射强度和/或场强。测量用仿制件可以特别包括多个测量元件，每个所述测量元件均能够确定或测量上述值中的一个或多个。测量用仿制件还可以包括用于将由测量元件所确定的至少一个参数值传输给评价元件的传输元件。测量用仿制件还可以包括用于存储由测量元件所确定的至少一个参数值的存储元件。测量用仿制件还可以包括用于将存储元件连接到评价元件和/或外部存储元件的接口，特别是USB接口。测量用仿制件还可以包括用于为所述至少一个测量元件、传输元件、存储元件和/ 或接口供给电能的能量供给元件。经由传送装置可使测量用仿制件至少部分地移动，其中在运行期间，借助于该传送装置使待处理的物品移动。另外，测量用仿制件可以被实施和/或构造成将由测量元件所确定的至少一个参数值传输给评价元件。特别地，所确定的残留污物的量可以被传输给评价元件。测试容器、特别是测量用仿制件还可以包括用于清洗容器处理设施的传送装置的传送元件的至少一个元件。由此，当借助于传送装置使测试容器至少部分地移动通过容器处理设施时，沉积于传送元件的污垢残留物可被去除或至少使得所述污垢残留物最少。作为示例，用于清洗传送装置的传送元件的至少一个元件可以是刷。用于测试清洗效果的装置还可以被实施和/或构造成使得多个测试容器用于测试清洗设备的清洗效果。特别地可向多个测试容器提供不同预定量的污物和/或不同类型的污物。可选择地或者另外地，用于不同测试容器的预定量的污物可以被放置于不同的分区。由此，可以对不同类型和不同程度的污染测试清洗效果。以上所述的用于测试清洗效果的装置尤其可以是容器处理设施的一部分。换句话说，本发明还提供一种系统，该系统包括容器处理机和以上所述的用于测试清洗设备的清洗效果的装置，所述清洗设备是容器处理设施的一部分。容器处理设施和/或用于测试清洗设备的清洗效果的装置可以包括上述特征中的一个或多个。本发明还提供一种用于测试清洗设备的清洗效果的方法，其中所述清洗设备是容器处理设施的一部分，所述方法包括将预定量的污物自动地引入和/或施加到测试容器；和将测试容器自动地引入到容器处理设施。由于引入和/或施加预定量的污物以及将测试容器引入到容器处理设施自动地执行，所以可防止或者至少最小化经由操作者对测量容器的污染，由此能够更加有效地测试清洗设备的清洗效果。尤其能够借助于以上所述的装置来执行该方法。测试容器在被引入到了容器处理设施之后，可由容器处理设施的一个或多个处理元件处理测试容器，并且特别地，能够以与在容器处理设施的运行期间待被处理的容器相同的方式处理测试容器。测试容器能够尤其由预定的处理元件处理。特别地，测试容器不需要被灌装。由此能够以以上所述的方式测量病菌数量的增加。但是，原理上，还可以在将产品灌装到了测试容器时测量病菌数量的增加。该方法尤其可以包括借助于清洗设备清洗测试容器和在测试容器被清洗设备清洗之后确定残留污物的量。尤其能够例如通过传感器自动地执行残留污物的量的确定。可选择地或者另外地，可在实验室中确定残留污物的量。可在引入和/或施加预定量的污物之前、之后和/或期间进行测试容器的引入。该方法还可以包括在引入和/或施加预定量的污物之前清洗、特别是灭菌所述测试容器。由此，由于在引入和/或施加预定量的污物之前去除或至少最小化测试容器的可能存在的污物，所以可以更为有效地测试清洗设备的清洗效果。该方法还可以包括特别地在确定残留污染物的量之前、之后和/或期间从容器处理设施排出测试容器。该方法还可以包括将所确定的残留污物的量与预定值比较，特别地与污物的预定量比较。由此，可以量化清洗设备的清洗效果。
特别地，所确定的残留污物的量可与预定值比较。由此可以对清洗设备的清洗效果分级。可例如由控制元件特别地自动地执行比较。如果所确定的残留污物的量与预定值的比较不符合预定标准，则例如可以例如以光学和/或声音报警信号的形式向操作者输出数据。由此，如果残留污物的量变得极多，则可以通知例如操作者。预定量的污物可以被放置于测试容器的一个或多个预定部位。特别地，所述量的污物可以被放置于例如容器的不易清洗的部分。预定量的污物可以被放置于例如测试容器的底部和/或一个或多个螺纹部或一个或多个口部。测试容器可以具有一个或多个底切(undercut)；特别地，预定量的污物被至少部分地施加和/或引入到所述至少一个底切的区域中。该方法还可以包括根据所确定的残留污物的量、特别是根据所确定的残留污物的量与预定值之间的比较结果，特别地通过闭环控制来控制所述容器处理设施的、特别是所述清洗设备的至少一个运行参数。以此方式能够通过开环控制或闭环控制来控制清洗设备的清洗效果。特别地，由此可以优化清洗设备的运行和/或材料的使用。特别地，可以基于所确定的残留污染物的量，特别地基于所确定的残留污物的量与预定值的比较结果，特别通过闭环控制来调节或控制清洗设备的至少一个清洗元件的运行参数。例如，灭菌液体的量、浓度和/或温度和/或灭菌液体的注射压力或吹送压力可通过开环控制或闭环控制来调节或控制。可选择地或者另外地，可以通过开环控制或闭环控制来调节或控制灭菌液体的量、测试容器上的用于施加预定量的污物的位置(例如经由喷枪的插入深度等)、UV灯和/或微波单元的辐射强度、用于容器的灭菌介质的类型(例如过氧化氢或过乙酸或肥皂液等)、所使用的灭菌单元、对装置和/或容器的清洗时间、灭菌液体的吹送压力和/或容器处理设施中的或容器处理设施的一部分中的环境压力。该方法还可以包括清洁设施中的、测试容器所通过的一个或多个元件。以此方式能够确保机器在后续制造工艺中的无菌度。特别地，还可以在每当提供有预定量的污物的测试容器通过了设施时就清洗设施的元件，并且尤其通过CIP (在线清洗)法执行清洗。例如，可清洗加热芯棒、阀块、清洗室、传送元件和/或灌装阀。尤其能够以另外的污物不会被引入和/或施加到测试容器的方式执行引入和/或排出。由此可以避免测试容器的另外的污染。测试容器可以是在容器处理设施的运行期间可使用的预制件或诸如瓶等容器。这允许以很少的开支执行该方法。可选择地，测试容器可以对应于上述测量用仿制件。尤其可以利用一个以上的测试容器来执行上述方法。特别地，可使用相互不同的两个测试容器。由此可以测试容器处理设施的不同部分以及布置在容器处理设施中的清洗元件。例如，一个测试容器可以被构造为瓶而另一个测试容器可以被构造为预制件。尤其可以为相互不同的至少两个测试容器自动连续地提供预定量的污物，并且可以将这些测试容器自动连续地引入到容器处理设施。多个测试容器尤其可被提供有不同预定量的污物和/或不同类型的污物。可选择地或者另外地，对于不同的测试容器，预定量的污物可被配置在不同的分区。由此可以对不同类型和不同程度的污染测试清洗效果。可在容器处理设施的以上所述的部位处执行所述一个或多个测试容器的引入和/ 或排出。特别地，可在清洗设备、特别是清洗设备的预定清洗元件的上游、尤其是紧上游引入所述至少一个测试容器，并且可在清洗设备、特别是清洗设备的预定清洗元件的下游、尤其是紧下游排出所述至少一个测试容器。以此方式能够确定清洗设备的清洗效果。另外，上述方法的一个或多个步骤可以执行一次以上、尤其是重复地执行。例如， 可以在不同的位置将至少一个测试容器引入到容器处理设施和/或在不同的位置从容器处理设施排出至少一个测试容器。这允许在容器处理设施的不同部分检测清洗设备的清洗元件的清洗效果。特别地，可以根据待满足的要求以预定的时间间隔尤其在两个制造工艺之间执行该方法。时间间隔可以例如等于半小时或者1小时、4小时、8小时、12小时或M小时，而且时间间隔还可以长达一周直到一月。可选择地或者另外地，可以以不规则的时间间隔来执行该方法，例如在灌装线上的两个不同产品的灌装处理之间执行该方法。在该方法的情况中，为了跟踪，例如为了实验，测试容器尤其可以设置有比如RFID 芯片和/或条形码等另外的识别特征。此外，为了比较多个清洗设备或清洗元件，如果不同量的污物被施加到多个测试容器，则识别是特别合适的。
下文中将基于示例性
本发明的其它优点和特征，在附图中图1以流程图的形式示出对测试清洗设备的清洗效果的示例性方法的说明；图2示出包括清洗设备的示例性容器处理设施；图3示出包括清洗设备的另一示例性容器处理设施；图4示出包括清洗设备的另一示例性容器处理设施；图5示出包括用于测试清洗设备的清洗效果的装置的示例性容器处理设施；图6示出用于引入测试容器的示例性单元；图7示出包括用于测试清洗设备的清洗效果的装置的另一示例性容器处理设施；图8示出示例性测试容器；图9示出用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器的示例性单元；图10示出用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器的另一示例性单元。
具体实施例方式图1以流程图的形式示出用于测试清洗设备的清洗效果的示例性方法。该清洗设备是诸如饮料用灌装设施等容器处理设施的一部分。开始，在第一步骤101中，诸如预定量的病菌和/或污垢颗粒等预定量的污物被自动地引入和/或施加到测试容器。预定量的污物可以与例如在10至100微升以及到10毫升的悬浮液体中的100 000到一百万的细菌芽胞对应。测试容器可以例如是供清洗设备清洗的容器。测试容器可以例如是瓶，特别是塑料瓶。可选择地，测试容器还可以是测量用仿制件。测量用仿制件可以包括例如用于确定诸如病菌的数目或污垢颗粒的数目等污物的量的测量元件和/或附加的底切(undercut)。接着，在步骤S102中，测试容器被自动地引入到容器处理设施。由于自动地执行引入和/或施加预定量的污物以及将测试容器引入到容器处理设施，所以能够防止或至少最小化经由操作者引起的测试容器的污染，由此能够更加有效地测试清洗设备的清洗效果。在本示例中，测试容器首先被特意地设置有限定量的污物，接着被引入容器处理设施。可选择地，引入和/或施加预定量的污物的步骤还可以在将测试容器自动地引入到容器处理设施期间和/或之后执行。在步骤S103中，确定测试容器中和/或测试容器上的残留污物的量。确定残留污物的量可在从容器处理设施排出测试容器之前、之后和/或期间执行。容器处理设施的、特别是清洗设备的至少一个运行参数可根据所确定的残留污物的量来控制。以此方式可提高清洗机的效率。如果例如判断出所确定的残留污物的量超过预定阈值，则通过调节(adapt)清洗设备的和/或容器处理设施的至少一个运行参数可提高清洗设备的清洗效果。但是，如果判断出所确定的残留污物的量小于预定阈值，则还可减小清洗设备的清洗效果，由此例如可减少在清洗设备中所消耗的清洗剂的量。所述至少一个运行参数可以是灭菌液体的浓度、灭菌液体的量、灭菌液体的温度、 灭菌液体的注射压力、灭菌液体的吹送压力和/或容器处理设施中的或容器处理设施的一部分中的环境压力。图2至图4示出示例性的容器处理设施，特别是灌装设施，其包括布置在清洗室 204,304,404中的预制件加热装置205,305,405 ；吹塑�？�206、306、406 ；清洗元件207、 307,407 ；灌装机208、308、408 ；和加盖机或封闭装置209、309、409。容器处理设施还包括贴标机210,310,410和包装装置211、311、411。用于在吹塑�？�206,306,406中借助于吹塑、特别是拉伸吹塑成型形成塑料容器的塑料预制件经由预制件进给器212、312、412被引入到加热装置205、305、405。图2至图4还示出用于测试容器处理设施的清洗设备的、特别是清洗元件207、 307、407的清洗效果的装置。在预制件进给器212、312、412的区域中，配置用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器的单元213、313、413。单元213、313、413尤其可用于为一个或多个预制件提供预定量的污物。在本示例中，预制件用作测试容器。可选择地，至少一个测量用仿制件还可以用作测试容器。另外，在本示例中，用于引入测试容器的单元对应于预制件进给器212、312、412。 但是，用于引入测试容器的单元还可以被设置为单独的元件。除清洗元件207、307、407之外，还可以在容器处理设施中设置其它的清洗元件。图2至图4还示出用于从容器处理设施排出测试容器的单元214、314、414。在图2中，用于排出测试容器的单元214被配置在清洗元件207的紧后方。在图3 中，可选择地，用于排出测试容器的单元314被配置在灌装机308之后。在图4中，用于排出测试容器的单元414被设置在贴标机之后。用于排出测试容器的单元214、314、414的不同配置点允许测试容器处理设施的诸如吹塑模块206、306、406的清洗元件、灌装机208、308、408的清洗元件或贴标机210、 310,410的清洗元件等不同清洗元件或多个清洗元件的清洗效果。在图2至图4中未示出这些另外的清洗元件。用于测试清洗效果的装置还可以包括传感器，借助于该传感器可确定测试容器中和/或测试容器上的残留污物的量。由此能够避免测试容器与用于确定残留污物量的操作者之间的进一步直接相互作用，由此能够防止或者至少减少测试容器的进一步可能的污染。图5示出吹塑成型机形式的示例性容器处理设施和用于测试吹塑成型机的诸如加热装置或未示出的预制件冲洗机等清洗单元的清洗效果的装置。容器能够经由进给轮519引入到示例性吹塑成型机中。一方面，用于制造塑料容器的预制件能够经由单元517引入到吹塑成型机中。另一方面，在用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器的单元513中，可向测试容器提供预定量的污物，并且测试容器可经由用于引入测试容器的单元515被引入吹塑成型机。分别借助于止挡件(stopper) 516 和518，用于供给预制件或者测试容器的输送路径被关闭，特别地被临时地关闭。吹塑成型机还包括输送元件520和522。在测试容器通过了加热装置505和吹塑成型轮521之后，可经由用于排出测试容器的单元514从设施排出测试容器。测试容器可以例如是测量用仿制件，该测量用仿制件包括用于确定残留污物量的测量元件。可通过将测量用仿制件的端子与返回到用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器的单元513的返回路径中的触点连接来读取所确定的残留污物量，或者可经由测量用仿制件的诸如RFID芯片(射频识别芯片)、红外传输器或蓝牙传输器等传输元件将所确定的残留污物量传输到诸如个人计算机(PC)或存储可编程控制器(PLC)等评价元件。图6示出用于将测试容器引入到容器处理设施的示例性单元615。特别地，多个测试容器拟4可被相继地引入到容器处理设施。为此，可设置止挡件618，该止挡件618中断经由单元617可被引入到容器处理设施的预制件623流。可以例如利用不同预定量的污物污染测试容器6M和/或可以将测试容器6M设置在具有预定量污物的不同分区中。以此方式可对不同类型和不同程度的污染测试清洗效图7示出吹塑成型机形式的另一示例性容器处理设施。该吹塑成型机基本上对应于根据图5的吹塑成型机并且包括进给轮719、加热装置705、吹塑成型轮721以及输送元件720和722。在本示例中用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器的单元713被实施为转动式单元。单元713同时也可以是预制件冲洗机，该预制件冲洗机能够利用电离的空气或利用清洗介质冲洗预制件。单元713可被实施和/或构造成使得在将预定量的污物引入和 /或施加到测试容器之后，执行单元713的自清洗(在线清洗(cleaning in place), CIP)0 以此方式，能够防止或至少最小化在预制件的后续清洗过程中预制件的污染。图8示出了采用测量用仿制件825形式的示例性测试容器。示例性测量用仿制件 825中引入了预定量的病菌728，所述病菌7 优选地被放置在测量用仿制件825的基部。 另外，示例性测量用仿制件825包括用于确定病菌数量的测量元件829。
示例性测量用仿制件825还包括口(mouthpiece) 830。在口 830的区域中，可放置全部预定量的污物或者所述量的污物的一部分。口 830尤其包括承载环、支撑环和螺纹。示例性测量用仿制件825的形状和几何尺寸可与预制件的形状和几何尺寸对应。 可选择地，示例性测量用仿制件825的长度可与待制造的塑料容器的长度对应。在口 830的区域中，测量用仿制件825还可以包括至少一个刷。由此可以清洗容器处理设施的与所述刷接触的传送元件。图9示出用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器924的示例性单元，所述单元包括第一元件933和第二元件934。这里，测试容器924由外部把持器932保持，由此如图中由测试容器拟4下方的箭头示意性地表示的那样，测试容器拟4能够转动。用于引入和/或施加预定量的污物的示例性单元的第一元件933用于将污物施加到测试容器924，尤其施加到所述测试容器拟4的外面的表面。这里，特别地，由于口区域必须满足高的清洗要求，所以从外部将预定量的污物施加到口区域。用于引入和/或施加预定量的污物的示例性单元的第二元件934用于将污物引入到测试容器924中，特别地引到测试容器924的里面的表面上。第一元件933包括多个喷嘴931，经由所述喷嘴931可沿着测试容器拟4的纵轴将污物施加到测试容器924。例如，借助于压缩空气经由喷嘴931可将悬浮液中所包含的病菌 928喷射到测试容器拟4上。第二元件934被实施为移动到测试容器拟4中的喷枪(lance)状。该喷枪包括其上均配置有接触元件937的两个通道935和936。接触元件937可被构造成使得接触元件937能够至少吸取引入到通道935和936中的污物的量的一部分并且通过以与测试容器924的表面滚动接触或滑擦接触的方式移动过所述表面而将该量的污物放置于测试容器924的表面。为此，接触元件937可以包括多孔材料或者海绵状材料。通过多孔材料和测试容器的内表面之间的预定接触压力，可施加预定量的污物。可以以诸如在施加污物之前的短时间等时间间隔或者利用连续的容积流将该量的污物进给到通道及这些通道的出口中。替代喷嘴931或者除喷嘴931之外，第一元件933还可以包括一个或多个接触元件。图10示出用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器IOM的另一示例性单元，所述单元包括第一元件1033和第二元件1034。这里，测试容器IOM由保持芯棒 (mandrel) 1038保持并且如所述图中由测试容器下方的箭头所示意性地表示的那样，测试容器IOM还能够借助于所述保持芯棒1038转动。可选择地，第一元件1033和/或第二元件1034也能够转动。此外，所述元件中的一方在不转动情况下被静态地插入也是可以想到的。第一元件1033基本上对应于图9中的第一元件933。特别地，第一元件1033包括多个喷嘴1031。用于引入和/或施加预定量的污物的示例性单元的第二元件1034用于将污物引入到测试容器IOM中，特别地引到测试容器IOM的里面的表面上。第二元件IOM被构造成移动到测试容器IOM中的喷枪状。该喷枪包括多个喷嘴 1039，借助于喷嘴1039可将污物引入到测试容器中。为此，第二元件1034还包括通道1040，污物经由通道1040传导到喷嘴1039。尤其能够以悬浮液的形式提供污物。 毫无疑问，上述实施方式中指出的特征并不局限于这些具体的组合，还可以任意
其它的组合提供这些特征。
权利要求
1.一种用于测试清洗设备的清洗效果的装置，所述清洗设备是容器处理设施的一部分，所述装置包括用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器(624、825、924、1024)的单元(213、 313、413、513、713)；和用于将所述测试容器(624、825、924、1024)引入到所述容器处理设施的单元(515、 715)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于在所述测试容器 (624、825、924、1024)被所述清洗设备清洗之后确定残留污物的量的单元。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于从所述容器处理设施排出所述测试容器(624、825、924、1024)的单元(214、314、414、514)。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制元件，所述控制元件被构造成使得根据所确定的残留污物的量控制所述容器处理设施特别是所述清洗设备的至少一个运行参数，特别地通过闭环控制来控制所述至少一个运行参数。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述至少一个运行参数对应于灭菌液体的浓度、灭菌液体的量、灭菌液体的温度、灭菌液体的注射压力、灭菌液体的吹送压力和/ 或所述容器处理设施中的环境压力。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于引入和/或施加预定量的污物的单元(213、313、413、513、713)包括用于干燥所述测试容器(624、825、924、1024) 的干燥元件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于引入和/或施加预定量的污物的单元(213、313、413、513、713)包括所述容器处理设施的处理元件。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括所述测试容器(624、825、924、1024)，所述测试容器(624、825、924、1024)特别是测量用仿制件。
9.一种系统，其包括容器处理设施和前述权利要求中任一项所述的装置。
10.一种测试清洗设备的清洗效果的方法，其中所述清洗设备是容器处理设施的一部分，所述方法包括将预定量的污物自动地引入和/或施加到测试容器(624、825、924、1024)；和将所述测试容器(624、825、924、1024)自动地引入到所述容器处理设施。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在借助于所述清洗设备清洗所述测试容器(624、825、924、1024)之后确定残留污物的量。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在引入和/或施加预定量的污物之前、之后和/或期间引入所述测试容器(624、825、924、1024)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括特别是在确定残留污物的量之前、之后和/或期间从所述容器处理设施排出所述测试容器(624、 825、924、1024)。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所确定的残留污物的量与预定值进行比较，特别是与污物的预定量进行比较。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据所确定的残留污物的量、特别是根据所确定的残留污物的量与预定值之间的比较结果来控制所述容器处理设施特别是所述清洗设备的至少一个运行参数，特别地通过闭环控制来控制所述至少一个运行参数。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括清洗所述测试容器(624、825、924、1024)已通过的、所述设施的一个或多个元件。
全文摘要
本发明包括一种用于测试清洗设备的清洗效果的装置和方法，其中所述清洗设备是容器处理设施的一部分，所述装置包括用于将预定量的污物引入和/或施加到测试容器的单元和用于将测试容器引入到容器处理设施的单元。
文档编号G01M99/00GK102353549SQ20111014815
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者F·温兹格, M·瓦尔 申请人:克朗斯股份公司
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