CH717454B9 - Verfahren zum Betreiben einer Abfüllanlage zum Abfüllen einer sedimentierenden Flüssigkeit. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Abfüllanlage (10) zum Abfüllen eines vordefinierten Volumens einer sedimentierenden Flüssigkeit (21) in Behälter (11.1-11.3, 12.1-12.6). Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte, welche für eine vordefinierte Anzahl an Behältern wiederholt werden: a) Fördern der sedimentierenden Flüssigkeit in einer Leitung (16) einem Vorratsbehälter (18) und einem Abgabeelement (14), mit welchem die sedimentierende Flüssigkeit in einen in einer Position (13) unter dem Abgabeelement stehenden Behälter (11.3) gefüllt werden kann, mittels einer Pumpe (17) mit einer ersten Fliessgeschwindigeit für eine erste vorbestimmte Zeit zum Abfüllen des Behälters, wobei die erste vorbestimmte Zeit sowie die erste Fliessgeschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt sind, dass das vordefinierte Volumen innerhalb des Behälters erzielt wird; b) Stoppen des Förderns für eine zweite vorbestimmte Zeit, wobei während dieser zweiten vorbestimmten Zeit der in der Position unter dem Abgabeelement stehende, gefüllte Behälter gegen einen weiteren, leeren Behälter (12.1) ausgetauscht wird. Nach dem Abfüllen einer Teilmenge der Behälter wird das Abfüllen der Behälter während einer dritten vorbestimmten Zeit unterbrochen. Während der dritten vorbestimmten Zeit wird die sedimentierende Flüssigkeit mittels der Pumpe in der Leitung zyklisch vom Abgabeelement in Richtung des mindestens einen Vorratsbehälters und zurück Richtung Abgabeelement hin- und hergepumpt. Das Pumpen erfolgt in beide Richtungen mit einer zweiten Fliessgeschwindigkeit, welche gleich gross oder grösser ist als die erste Fliessgeschwindigkeit. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Abfüllanlage.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Abfüllanlage zum Abfüllen eines vordefinierten Volumens einer sedimentierenden Flüssigkeit, wie z. B. eines Gels, einer Suspension oder Emulsion in Behälter, bei welcher bei einem Unterbruch des Abfüllens eine Sedimentation innerhalb der sedimentierenden Flüssigkeit in der Abfüllanlage verhindert wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Abfüllanlage.

Stand der Technik

[0002] Beim Abfüllen von sedimentierenden Flüssigkeiten mittels einer Abfüllanlage besteht das Problem, dass bei einem Unterbruch des Abfüllens, beispielsweise bei einem Wechsel des Behältervorrats, sich Komponenten der sedimentierenden Flüssigkeiten setzen, beispielsweise in Leitungen der Abfüllanlage. Dadurch werden die ersten nach dem Unterbruch abgefüllten Behälter eine inhomogene Verteilung der in der Flüssigkeit vorhandenen Komponenten aufweisen, was insbesondere bei medizinischen Flüssigkeiten nicht akzeptabel ist.

[0003] Im Stand der Technik sind einige Ansätze bekannt, um dieses Problem zu lösen. Die JP 5094449 (Takazono Sangyo) schlägt zum Beispiel vor, dass mit Hilfe einer Steuereinrichtung der Betrieb einer Pumpe von einem Förderzustand in einen Rührzustand umgeschaltet wird, wobei im Rührzustand eine Suspension zurück in einen Zuführbehälter gefördert wird. Das Wiedereinbringen der Flüssigkeit führt zu einer Umwälzung und damit zu einer Mischbewegung im Zuführbehälter.

[0004] Die JP 3847900 (Marusan) schlägt vor, dass bei einer Abfülleinrichtung für Getränke mit sedimentierenden Anteilen während einer Abgabepause die Flüssigkeit innerhalb einer Zirkulationsleitung zirkuliert wird, um ein Setzen von Anteilen der Flüssigkeit zu verhindern.

Darstellung der Erfindung

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes Verfahren zu schaffen, welches möglichst in bestehenden Abfüllanlagen eingesetzt werden kann und welches zuverlässig das Setzen von Komponenten von sedimentierenden Flüssigkeiten bei Unterbrüchen des Abfüllens zuverlässig verhindert.

[0006] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst das Verfahren zum Betreiben einer Abfüllanlage zum Abfüllen eines vordefinierten Volumens einer sedimentierenden Flüssigkeit in Behälter die folgenden Schritte, welche für eine Anzahl an Behältern wiederholt werden: a) Fördern der Flüssigkeit in einer Leitung zwischen mindestens einem Vorratsbehälter und einem Abgabeelement, mit welchem die Flüssigkeit in einen in einer Position unter dem Abgabeelement stehenden Behälter gefüllt werden kann, mittels einer Pumpe mit einer ersten Fliessgeschwindigkeit für eine erste vorbestimmte Zeit; b) Stoppen des Förderns für eine zweite vorbestimmte Zeit, wobei während dieser zweiten vorbestimmten Zeit der in der Position unter dem Abgabeelement stehende, gefüllte Behälter gegen einen weiteren, leeren Behälter ausgetauscht wird.

[0007] Nach dem Abfüllen einer Teilmenge der Behälter wird das Abfüllen der Behälter während einer dritten vorbestimmten Zeit unterbrochen. Während der dritten vorbestimmten Zeit wird die Flüssigkeit mittels der Pumpe in der Leitung zyklisch vom Abgabeelement in Richtung des mindestens einen Vorratsbehälters und zurück Richtung Abgabeelement hin- und hergepumpt. Das Pumpen erfolgt in beide Richtungen mit einer zweiten Fliessgeschwindigkeit, welche gleich gross oder grösser ist als die erste Fliessgeschwindigkeit.

[0008] Die vorliegende Anmeldung betrifft ferner eine Abfüllanlage zum Abfüllen eines vordefinierten Volumens einer sedimentierenden Flüssigkeit in Behälter. Die Abfüllanlage umfasst eine Position für mindestens einen Behälter, ein vertikal oberhalb der Position angeordnetes Abgabeelement, mindestens einen Vorratsbehälter für die sedimentierende Flüssigkeit, eine Leitung zwischen dem mindestens einen Vorratsbehälter und dem Abgabeelement, eine Pumpe zum Fördern der sedimentierenden Flüssigkeit in der Leitung sowie Mittel zum Auswechseln von Behältern auf der Position. Die Abfüllanlage weist ferner eine Steuerung auf, welche derart ausgestaltet ist, dass mit der Abfüllanlage das oben stehende Verfahren durchgeführt werden kann.

[0009] Durch das zyklische Hin und Herpumpen ergibt sich innerhalb der Leitung eine stete Umwälzung, welche verhindert, dass sich Komponenten der sedimentierenden Flüssigkeit während des Unterbruchs setzen. Da die sedimentierende Flüssigkeit zudem während des Unterbruchs nicht in den Vorratsbehälter zurückgepumpt wird, kann nach dem Unterbruch das Abfüllen der Behälter schnell wieder aufgenommen werden, was zu einer effizienteren Zeitausnutzung führt.

[0010] Die sedimentierende Flüssigkeit ist vorzugsweise ein Gel, eine Suspension oder eine Emulsion. Die sedimentierende Flüssigkeit weist mindestens zwei Komponenten mit unterschiedlicher Dichte auf, wobei sich Komponenten mit einer höheren Dichte mit der Zeit setzen werden, womit sich eine Phasentrennung zwischen den mindestens zwei Komponenten ergibt. Die sedimentierende Flüssigkeit umfasst vorzugsweise mindestens eine flüssige Komponente, insbesondere Wasser, sowie mindestens eine weitere Komponente. Die mindestens eine weitere Komponente kann flüssig sein oder in der Form von Feststoffpartikel vorliegen.

[0011] Die sedimentierende Flüssigkeit ist vorzugsweise ein Arzneimittel, eine Flüssigkeit für einen diagnostischen, immunologischen oder chemischen Test oder Nachweis. Weiter bevorzugt kann die sedimentierende Flüssigkeit jedoch auch ein Getränk, ein Lebensmittel, ein Färbemittel, eine Drucktinte oder eine Farbe sein.

[0012] Mit dem erfindungsgemässen Verfahren wird vorzugsweise eine Abfüllanlage zum Abfüllen von Gelkarten („gel cards“), welche z. B. für die Blutgruppenbestimmung eingesetzt werden, betrieben.

[0013] Das vordefinierte Volumen beträgt vorzugsweise von 1 µl bis 10 Liter, insbesondere bevorzugt von 10 µl bis 1 Liter. Das vordefinierte Volumen kann jedoch grösser oder kleiner sein, je nachdem was für eine sedimentierende Flüssigkeit abgefüllt wird.

[0014] Die Behälter können eine beliebige Form sowie ein beliebiges Volumen aufweisen, je nach der sedimentierenden Flüssigkeit, die abgefüllt wird. Die Behälter müssen lediglich gross genug sein, um das vordefinierte Volumen der sedimentierenden Flüssigkeit aufnehmen zu können. Auch können die Behälter aus einem beliebigen Material bestehen, vorzugsweise jedoch aus einem Polymermaterial. Die Behälter können daher insbesondere Röhrchen, Mikroreaktionsröhrchen, Flaschen, Phiolen oder ähnliche sein. Anschliessend an das Befüllen werden die Behälter vorzugsweise verschlossen, beispielsweise durch Aufschrauben oder Aufsetzen eines Deckels.

[0015] Das Abfüllen der Behälter erfolgt für jeden der Behälter durch eine Abfolge derselben Schritte. Die erste vorbestimmte Zeit sowie die erste Fliessgeschwindigkeit sind derart aufeinander abgestimmt, dass das vordefinierte Volumen innerhalb der Behälter erzielt wird.

[0016] Das Abgabeelement weist eine Öffnung auf, durch welche die sedimentierende Flüssigkeit austreten und in einen in der Position stehenden Behälter fliessen kann. Das Abgabeelement ist vorzugsweise eine Kanüle, eine Düse oder ein an einem Ende offenes Röhrchen.

[0017] Damit nach dem Befüllen ein Behälter in der Position gegen einen leeren Behälter ausgetauscht werden kann, verfügt die Abfüllanlage vorzugsweise über eine Wechsel- oder Fördervorrichtung für die Behälter.

[0018] Der Unterbruch des Abfüllens kann unterschiedliche Gründe haben, zum Beispiel das Auffüllen eines Vorrats an leeren Behältern, die Behebung einer Störung, das Nachfüllen der sedimentierenden Flüssigkeit im mindestens einen Vorratsbehälter, Schichtwechsel des Bedienpersonals etc.

[0019] Die sedimentierende Flüssigkeit wird vorzugsweise beim Hin- und Herpumpen nur über einen Teil der Länge der Leitung bewegt, insbesondere über weniger als 50%, vorzugsweise über weniger als 25%, insbesondere über weniger als 10% der Länge der Leitung zwischen dem Abgabeelement und dem mindestens einen Vorratsbehälter. Das Umwälzen der sedimentierenden Flüssigkeit während der dritten vorbestimmten Zeit findet somit fast vollständig in der Leitung statt, wobei nur ein geringfügiger Teil im Bereich der Leitung, die an den mindestens einen Vorratsbehälter grenzt, zyklisch in diesen hinein- und anschliessend wieder hinausgepumpt wird.

[0020] Die Länge der Leitung beträgt vorzugsweise weniger als 10 Meter, insbesondere von 0.5 bis 5 Meter.

[0021] Die sedimentierende Flüssigkeit wird vorzugsweise im mindestens einen Vorratsbehälter gerührt, insbesondere mittels eines Rührwerks.

[0022] Die Pumpe fördert die sedimentierende Flüssigkeit während der ersten vorbestimmten Zeit vorzugsweise kontinuierlich, wobei die Pumpe in der Lage ist, die Förderrichtung der sedimentierenden Flüssigkeit während der dritten vorbestimmten Zeit umzukehren. Vorzugsweise ist die Pumpe in der Leitung angeordnet.

[0023] Vorzugsweise verfügt die Abfüllanlage über einen Vorratsbehälter. Alternativ kann die Abfüllanlage jedoch auch mehr als einen Vorratsbehälter aufweisen. Sofern mehrere Vorratsbehälter vorhanden sind, sind diese vorzugsweise über ein Mehrfachventil mit der Leitung verbunden.

[0024] Vorzugsweise beträgt die dritte vorbestimmte Zeit von 15 Sekunden bis 30 Minuten, vorzugsweise von 30 Sekunden bis 15 Minuten, insbesondere bevorzugt von 1 bis 3 Minuten.

[0025] Es hat sich gezeigt, dass bei Unterbrüchen in dieser Zeitspanne das Setzen von Komponenten der sedimentierenden Flüssigkeit zuverlässig verhindert werden kann. Bei längeren Unterbrüchen wird die sedimentierende Flüssigkeit vorzugsweise vollständig in den mindestens einen Vorratsbehälter gepumpt und in diesem gerührt.

[0026] Vorzugsweise beträgt die zweite Fliessgeschwindigkeit das 2-fache bis 10-fache der ersten Fliessgeschwindigkeit. Dadurch kann eine besonders gute Umwälzung der sedimentierenden Flüssigkeit in der Leitung erzielt werden.

[0027] Die erste Fliessgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise von 5 - 50 mm/s, insbesondere von 7 - 20 mm/s. Das Einstellen der ersten Fliessgeschwindigkeit in diesem Bereich verhindert während des Abfüllens das Setzen einer Komponente innerhalb der Leitung, da die sedimentierende Flüssigkeit schnell genug vom mindestens einen Vorratsbehälter bis zum Abgabeelement gefördert wird.

[0028] Vorzugsweise beträgt die erste vorbestimmte Zeit von 300 bis 700 Millisekunden und die zweite vorbestimmte Zeit 600 bis 1400 Millisekunden.

[0029] Vorzugsweise wird das Abgabeelement während der dritten vorbestimmten Zeit um mindestens 90° nach oben geschwenkt, insbesondere um ca. 180°. Dies verhindert, dass während der dritten vorbestimmten Zeit während des Hin- und Herpumpens die sedimentierende Flüssigkeit aus dem Abgabeelement hinaustropft.

[0030] Die Abfüllanlage verfügt dementsprechend über einen Antrieb, mit welchem sich das Abgabeelement aus einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung um mindestens 90° nach oben und wieder zurück geschwenkt werden kann.

[0031] Die Leitung verläuft in einem Abschnitt, der an das Abgabeelement grenzt, im Wesentlichen in vertikaler Richtung, wobei während der ersten vorbestimmten Zeit die Flüssigkeit vorzugsweise vom Abgabeelement in Richtung des mindestens einen Vorratsbehälters über eine erste Länge bewegt wird, welche mindestens der Länge des ersten Abschnitts entspricht.

[0032] Zwischen dem Abschnitt und dem mindestens einen Vorratsbehälter verläuft die Leitung vorzugsweise im Wesentlichen horizontal. Der erste Abschnitt weist vorzugsweise eine Länge auf, die weniger als 20 cm beträgt.

[0033] Vorzugsweise wird die Flüssigkeit während der dritten vorbestimmten Zeit über die erste Länge hin- und hergepumpt.

[0034] Dadurch wird die sedimentierende Flüssigkeit durch das Hin- und Herpumpen jeweils mindestens über die gesamte Länge des Abschnitts bewegt, womit sich eine besonders gute Umwälzung in diesem Bereich ergibt, bei welchem das Setzen einer Komponente der sedimentierenden Flüssigkeit zu einer besonders deutlichen Phasengrenze führt.

[0035] Alternativ bevorzugt wird die Flüssigkeit über eine zweite Länge, welche sich an den Abschnitt in Richtung des Vorratsbehälters anschliesst, zyklisch hin- und hergepumpt.

[0036] Dadurch wird die sedimentierende Flüssigkeit ausserhalb des im Wesentlichen vertikal verlaufenden Abschnitts zyklisch hin- und hergepumpt. Vorzugsweise verläuft die Leitung über die zweite Länge im Wesentlichen in horizontaler Richtung.

[0037] Vorzugsweise umfasst während der dritten vorbestimmten Zeit das zyklische Hin- und Herpumpen der sedimentierenden Flüssigkeit die folgenden Teilschritte, welche während der ganzen dritten vorbestimmten Zeit wiederholt werden: a) Pumpen der Flüssigkeit in Richtung des Vorratsbehälters während einer vierten vorbestimmten Zeit, welche vorzugsweise mindestens 400 Millisekunden beträgt; b) Stoppen des Pumpens für eine fünfte vorbestimmte Zeit, welche vorzugsweise mindestens 400 Millisekunden beträgt; c) Pumpen der Flüssigkeit in Richtung des Abgabeelements während einer sechsten vorbestimmten Zeit, welche gleich ist wie die vierte vorbestimmte Zeit; d) Stoppen des Pumpens für eine siebte vorbestimmte Zeit, welche vorzugsweise mindestens 400 Millisekunden beträgt und welche insbesondere gleich lang ist wie die vierte vorbestimmte Zeit.

[0038] Durch das Stoppen des Pumpens zwischen den einzelnen Pumpteilschritten wird eine besonders effiziente Umwälzung der sedimentierenden Flüssigkeit erzielt.

[0039] Vorzugsweise betragen die vierte vorbestimmte Zeit und die sechste vorbestimmte Zeit von 400 bis 10'000 Millisekunden, insbesondere bevorzugt von 500 bis 3'000 Millisekunden.

[0040] Die fünfte vorbestimmte Zeit und die siebte vorbestimmte Zeit betragen bevorzugt von 400 bis 2000 Millisekunden, insbesondere bevorzugt von 450 bis 1000 Millisekunden.

[0041] Mit diesen Zeitwerten konnte eine sehr effiziente Umwälzung der sedimentierenden Flüssigkeit erzielt werden, ohne dass ein grösseres Volumen der sedimentierenden Flüssigkeit zurück in den mindestens einen Vorratsbehälter gelangt.

[0042] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0043] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen schematischen Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens; Fig. 2 eine Abfüllanlage welche mit dem erfindungsgemässen Verfahren betrieben werden kann.

[0044] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0045] Die Fig. 1 zeigt einen schematischen Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens 1 zum Betreiben einer Abfüllanlange 10 (siehe Fig. 2) zum Abfüllen eines vordefinierten Volumens einer sedimentierenden Flüssigkeit in Behälter. Zum Füllen jeden Behälters wird zunächst die sedimentierende Flüssigkeit für eine erste vorbestimmte Zeit mit einer ersten Fliessgeschwindigkeit in einem ersten Schritt 2 von mindestens einem Vorratsbehälter zu einem Abgabeelement, mit welchem die sedimentierende Flüssigkeit in einen Behälter gefüllt werden kann, gefördert. In einem zweiten Schritt 3 wird das Fördern der sedimentierenden Flüssigkeit für eine zweite vorbestimmte Zeit unterbrochen, wobei der gefüllte Behälter gegen einen neuen, leeren Behälter ausgetauscht wird. Der erste Schritt 2 sowie der zweite Schritt 3 werden für jeden mit dem vordefinierten Volumen der sedimentierenden Flüssigkeit zu befüllenden Behälter wiederholt, was mit dem nach oben weisenden Pfeil angedeutet ist. Nach dem Abfüllen einer Teilmenge der Behälter wird das Abfüllen der Behälter für eine dritte vorbestimmte Zeit 3 (gestrichelt angedeutet) unterbrochen. Während dieser dritten vorbestimmten Zeit wird die sedimentierende Flüssigkeit zyklisch von einem Abgabeelement in Richtung mindestens eines Vorratsbehälters der Abfüllanlage und wieder zurück gepumpt. Dieses Hin- und Herpumpen erfolgt dabei in mehreren Teilschritten. In einem ersten Pumpteilschritt 5 wird die sedimentierende Flüssigkeit in Richtung des mindestens einen Vorratsbehälters für eine vierte vorbestimmte Zeit gepumpt. In einem ersten Stoppzwischenschritt 6 wird das Pumpen für eine vierte vorbestimmte Zeit gestoppt. Anschliessend wird in einem zweiten Pumpzwischenschritt 7 die sedimentierende Flüssigkeit in Richtung des Abgabeelements für eine fünfte vorbestimmte Zeit, welche gleich gross ist wie die vierte vorbestimmte Zeit, gepumpt. Anschliessend wird in einem zweiten Stoppteilschritt 8 das Pumpen für eine siebte vorbestimmte Zeit, welche gleich lang ist wie die fünfte vorbestimmte Zeit, gestoppt. Die Teilschritte 5, 6, 7, 8 werden während der ganzen dritten vorbestimmte Zeit nacheinander wiederholt. Dadurch erfolgt während der gesamten dritten vorbestimmten Zeit 4 ein zyklisches Hin- und Herpumpen der sedimentierenden Flüssigkeit.

[0046] Die Fig. 2 zeigt eine Abfüllanlage 10, welche mit dem erfindungsgemässen Verfahren betrieben werden kann, um ein vordefiniertes Volumen einer sedimentierenden Flüssigkeit 21 in Behälter 11.1 - 11.3, 12.1 - 12.6 zu füllen. Die Abfüllanlage 10 verfügt über einen Vorratsbehälter 18 für die sedimentierende Flüssigkeit 21. Der Vorratsbehälter 18 verfügt über ein Rührwerk 19, mit welchem die sedimentierende Flüssigkeit 21 gerührt werden kann, um ein Setzen einer Komponente im Vorratsbehälter 18 zu verhindern. Über eine Leitung 16 ist der Vorratsbehälter 18 mit einem Abgabeelement 14 verbunden. Mit dem Abgabeelement 14, welches beispielsweise eine Kanüle sein kann, kann die sedimentierende Flüssigkeit 21 in einen Behälter 11.3 gefüllt werden, der auf einer Position 13 steht, welche unterhalb des Abgabeelements 14 steht. Die Abfüllanlage 10 weist einen Antrieb auf, mit welchem das Abgabeelement 14 um mindestens 90° nach oben geschwenkt werden kann (durch Pfeil angedeutet).

[0047] Zum Fördern der sedimentierenden Flüssigkeit 21 vom Vorratsbehälter 18 zum Abgabeelement 14 verfügt die Abfüllanlage 10 über eine Pumpe 17. Mit der Pumpe 17 wird die sedimentierende Flüssigkeit 21 während der dritten vorbestimmten Zeit 4 zyklisch hin- und hergepumpt. Die Pumpe 17 ist bei der gezeigten Ausführungsform in der Leitung 16 angeordnet. Die Leitung 16 weist einen an das Abgabeelement 14 anschliessenden Abschnitt 22 auf, welcher im Wesentlichen vertikal steht. Beim erfindungsgemässen Verfahren wird die sedimentierende Flüssigkeit 21 während der dritten vorbestimmten Zeit mindestens über die Länge des Abschnitts 22 zyklisch hin- und hergepumpt wird.

[0048] Die Abfüllanlage 10 verfügt ferner über eine Fördervorrichtung, mit welcher ein mit dem vordefinierten Volumen der sedimentierenden Flüssigkeit 21 gefüllter Behälter 11.1 - 11.3 aus der Position bewegt und durch einen neuen, leeren Behälter 12.1 - 12.6 ausgetauscht werden kann.

[0049] Eine Steuerung 20 der Abfüllanlage steuert die Pumpe 17, den Antrieb 13, das Rührwerk 19 sowie die Fördervorrichtung 23. Mittels der Fördervorrichtung 23, welche ein Förderband sein kann, können die Behälter 11.1 - 11.3, 12.1 - 12.6 in einer Förderrichtung (durch Pfeil angedeutet) bewegt werden. Durch ein schrittweises Fördern der Behälter 11.1 - 11.3, 12.1 - 12.6 während des zweiten Schritts 3 des Verfahrens kann stets ein mit dem vordefinierten Volumen der sedimentierenden Flüssigkeit 21 gefüllter Behälter 11.1 - 11.3 durch einen neuen, leeren Behälter 12.1 - 12.6 ausgetauscht werden.

Claims (14)

1. Verfahren zum Betreiben einer Abfüllanlage zum Abfüllen eines vordefinierten Volumens einer sedimentierenden Flüssigkeit, insbesondere eines Gels, einer Suspension oder Emulsion, in Behälter, wobei das Abfüllen des vordefinierten Volumens die folgenden Schritte umfasst, welche für eine Anzahl an Behältern wiederholt werden: a) Fördern der Flüssigkeit in einer Leitung zwischen mindestens einem Vorratsbehälter und einem Abgabeelement, mit welchem die sedimentierende Flüssigkeit in einen in einer Position unter dem Abgabeelement stehenden Behälter gefüllt werden kann, mittels einer Pumpe mit einer ersten Fliessgeschwindigkeit für eine erste vorbestimmte Zeit zum Abfüllen des Behälters, wobei die erste vorbestimmte Zeit sowie die erste Fliessgeschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt sind, dass das vordefinierte Volumen innerhalb des Behälters erzielt wird; b) Stoppen des Förderns für eine zweite vorbestimmte Zeit, wobei während dieser zweiten vorbestimmten Zeit der in der Position unter dem Abgabeelement stehende, gefüllte Behälter gegen einen weiteren, leeren Behälter ausgetauscht wird; wobei nach Abfüllen einer Teilmenge der Behälter das Abfüllen der Behälter während einer dritten vorbestimmten Zeit unterbrochen wird; dadurch gekennzeichnet, dass während der dritten vorbestimmten Zeit die sedimentierende Flüssigkeit mittels der Pumpe in der Leitung zyklisch vom Abgabeelement in Richtung des mindestens einen Vorratsbehälters und zurück Richtung Abgabeelement hin- und hergepumpt wird, wobei das Pumpen in beide Richtungen mit einer zweiten Fliessgeschwindigkeit erfolgt, welche gleich gross oder grösser ist als die erste Fliessgeschwindigkeit.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte vorbestimmte Zeit von 15 Sekunden bis 30 Minuten beträgt, vorzugsweise von 30 Sekunden bis 15 Minuten, insbesondere bevorzugt von 1 bis 3 Minuten.

3. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Fliessgeschwindigkeit das 2-fache bis 10-fache der ersten Fliessgeschwindigkeit beträgt.

4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fliessgeschwindigkeit von 5 - 50 mm/s beträgt, insbesondere von 7 - 20 mm/s.

5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste vorbestimmte Zeit von 300 bis 700 Millisekunden beträgt und die zweite vorbestimmte Zeit von 600 bis 1400 Millisekunden beträgt.

6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabeelement während der dritten vorbestimmten Zeit um mindestens 90° nach oben geschwenkt wird, insbesondere um ca. 180°.

7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung in einem Abschnitt, der an das Abgabeelement grenzt, im Wesentlichen in vertikaler Richtung verläuft, wobei während der ersten vorbestimmten Zeit die sedimentierende Flüssigkeit vom Abgabeelement in Richtung des mindestens einen Vorratsbehälters über eine erste Länge bewegt wird, welche mindestens der Länge des Abschnitts entspricht.

8. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die sedimentierende Flüssigkeit während der dritten vorbestimmten Zeit über die erste Länge hin- und hergepumpt wird.

9. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die sedimentierende Flüssigkeit über eine zweite Länge, welche sich an den Abschnitt in Richtung des Vorratsbehälters anschliesst, zyklisch hin- und hergepumpt wird.

10. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass während der dritten vorbestimmten Zeit das zyklische Hin- und Herpumpen der sedimentierenden Flüssigkeit die folgenden Teilschritte umfasst, welche während der ganzen dritten vorbestimmten Zeit wiederholt werden: a) Pumpen der sedimentierenden Flüssigkeit in Richtung des Vorratsbehälters während einer vierten vorbestimmten Zeit, welche vorzugsweise mindestens 400 Millisekunden beträgt; b) Stoppen des Pumpens für eine fünfte vorbestimmte Zeit, welche vorzugsweise mindestens 400 Millisekunden beträgt; c) Pumpen der sedimentierenden Flüssigkeit in Richtung des Abgabeelements während einer sechsten vorbestimmten Zeit, welche gleich ist wie die vierte vorbestimmte Zeit; d) Stoppen des Pumpens für eine siebte vorbestimmte Zeit, welche vorzugsweise mindestens 400 Millisekunden beträgt und welche insbesondere gleich lang ist wie die vierte vorbestimmte Zeit.

11. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte vorbestimmte Zeit und die sechste vorbestimmte Zeit von 400 bis 10'000 Millisekunden, vorzugsweise von 500 bis 3'000 Millisekunden, betragen.

12. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte vorbestimmte Zeit und die siebte vorbestimmte Zeit von 400 bis 2000 Millisekunden, vorzugsweise von 450 bis 1000 Millisekunden, betragen.

13. Abfüllanlage zum Abfüllen eines vordefinierten Volumens einer sedimentierenden Flüssigkeit in Behälter, umfassend eine Position für mindestens einen Behälter, ein vertikal oberhalb der Position angeordnetes Abgabeelement, mindestens einen Vorratsbehälter für die sedimentierende Flüssigkeit, eine Leitung zwischen dem mindestens einen Vorratsbehälter und dem Abgabeelement, eine Pumpe zum Fördern der sedimentierenden Flüssigkeit in der Leitung sowie Mittel zum Auswechseln von Behältern auf der Position, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfüllanlage eine Steuerung aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass mit der Abfüllanlage ein Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12 durchgeführt werden kann.

14. Abfüllanlage gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfüllanlage einen Antrieb umfasst, mit welchem das Abgabeelement aus einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung um mindestens 90° nach oben und wieder zurück geschwenkt werden kann.