CN110383016A - 用于用填充产品填充容器的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于用填充产品填充容器、优选地用于填充饮料灌装设备中的饮料容器的装置(1)，其包括用于收纳待灌装填充产品的填充产品贮存器(2)和用于在灌装操作期间确定所述填充产品贮存器(2)中的填充产品水平的第一填充水平探针(4)，其中，设置有用于在清洁操作期间确定所述填充产品贮存器(2)中的清洁流体水平的第二填充水平探针(5)。

Description

用于用填充产品填充容器的装置
技术领域
本发明涉及一种用于用填充产品填充容器的装置，例如用于将饮料灌装到饮料容器中的饮料灌装设备。
背景技术
在饮料灌装设备中已知，在饮料灌装设备内的不同位置处暂时储存填充产品，该填充产品随后被灌装到待填充容器中。例如，已知的是，将以环形壶或中央壶形式的填充产品贮存器直接设置在饮料灌装设备的填充器上。其中，在填充产品贮存器中，在灌装前立即预先保持待灌装填充产品。然后从填充产品贮存器将填充产品引导到相应的填充阀，然后借助该填充阀将填充产品以按期望的数量、期望的质量、期望的重量或期望的填充高度进行控制的方式引导到待填充容器中。
在饮料灌装设备中设置有例如以缓冲罐形式的另外的填充产品贮存器。这样的缓冲罐可以例如设置在灭菌设备、例如短时加热设备之前和之后，以便可以以预定的参数保持预定的填充产品流过灭菌设备以对填充产品进行灭菌。这对于尤其是可以在灭菌设备内保持预定的处理时间是重要的，而不依赖于填充产品的后续减少例如在相应的时间点在填充器处发生设备故障时有多大。
另外的填充产品贮存器也可以以填充器上备用填充产品罐的形式或者以其中进行填充产物的碳酸化的罐的形式设置。可以在填充产品灌装设备中以不同的表现形态、体积和位置设置另外的填充产品贮存器。例如，在填充产品灌装设备中还可以设置生产罐，在该生产罐中，在实际灌装到容器中之前首先制造、混合或以另一种形式提供填充产品。
所述填充产品贮存器的共同之处在于，通常需要控制或调节填充产品灌装系统的部件以确定当前存在于相应的填充产品贮存器中的流体水平。例如这可能是必要的，因为在填充产品贮存器中需要恒定的填充产品水平以可靠地引导相应的填充产品灌装工序，或者改变例如加快、减慢、终止或触发上游或下游过程步骤。
因此，在已知的填充产品灌装设备中，填充产品贮存器或至少一些预设的填充产品贮存器设置有填充水平探针，借助这些填充水平探针可以确定相应的填充产品贮存器内的填充产品水平。
此外，已知在填充产品灌装设备内清洁填充产品引导路径，以将填充产品灌装设备保持在卫生完美的状态并确保在产品更换时的产品纯度。为此，已知用于处理相应的填充产品接触表面的不同方法，例如完全冲洗填充产品引导管线以及相应的填充产品贮存器，或者还借助设置在填充产品引导区域内且尤其是在填充产品贮存器内的喷嘴处理相应的填充产品接触表面。
为了在填充产品灌装设备内确保还可靠地执行清洁操作，到目前为止，用于在灌装操作期间确定填充产品水平的填充水平探针也已用于在相应的清洁操作期间确定清洁流体水平。
例如从US2015/0013646A1已知一种用于确定流体水平和流体质量以及检测装置中的误差和流体导入中的问题的装置，其中设置有用于确定填充产品水平的填充水平探针和与其分开的用于确定填充产品的其他特征且尤其是填充产品的流体质量的电容传感器。
发明内容
从已知现有技术出发，本发明的目的是提供一种用于用填充产品填充容器的装置，该装置不仅实现可靠和有效的灌装操作，而且实现可靠和有效的清洁操作。
该目的是通过一种具有权利要求1的特征的装置来达到的。有利的改进方案从从属权利要求、本说明书以及附图中得出。
因此，提出了一种用于用填充产品填充容器、优选地用于填充饮料灌装设备中的饮料容器的装置，其包括用于收纳待灌装填充产品的填充产品贮存器和用于在灌装操作期间确定所述填充产品贮存器中的填充产品水平的第一填充水平探针。根据本发明，设置有用于在清洁操作期间确定所述填充产品贮存器中的清洁流体水平的第二填充水平探针。
由于存在设置成在灌装操作期间确定填充产品水平的第一填充水平探针，因而可以提供灌装操作所需的关于填充产品贮存器内的填充产品水平的信息。第一填充水平探针可以相应地如此适配于相应的待灌装填充产品，使得确保有效和可靠的灌装操作。
第二填充水平探针设置成在清洁操作期间确定填充产品贮存器中的清洁流体水平。因此，第二填充水平探针可以适配于清洁操作的相应的特性和条件，以便在清洁操作期间获得关于填充产品贮存器中的相应的清洁流体水平的可靠消息。因此，可以执行可靠和有效的清洁。
灌装操作在本文中理解为用于填充容器的装置的操作模式，在该操作模式中制造、提供、修改、按份分配实际的填充产品并将其引入到待填充容器中。
清洁操作在本文中理解为用于填充容器的装置的操作模式，在该操作模式中尤其是对填充产品接触路径和装置的部件进行清洁。通常在灌装操作中经过几个操作小时之后、在系统故障消除之后或者在产品更换时定期执行清洁操作。
因此，提出了一种装置，借助该装置，由于提供了第一填充水平探针而可以在灌装操作中有效和可靠地确定用于在所述装置中处理和灌装的不同流体的填充产品贮存器内的填充产品水平。在所述设备中还通过提供第二填充水平探针而在清洁操作中有效和可靠地确定清洁介质水平。
例如，对于高粘度产品例如婴儿粥、番茄酱、蛋黄酱、某些乳制品等的灌装，可能需要在填充产品贮存器中设置适配于填充产品的特定性质的填充水平探针。例如，具有机械移动部件例如浮子的填充水平探针不适合测量高粘度产品例如番茄酱的填充水平。尤其地，这些高粘度产品可能导致引导浮子的机构“粘住”并因此不再可靠地给出浮子和流体水平之间的同步。
例如，电容填充水平探针或者基于引导微波的填充水平探针不适合灌装具有低介电常数的填充产品。电阻填充水平探针不适合仅具有少量离子的填充产品。因此，设置成在填充操作期间确定填充水平的第一填充水平探针可以适配于相应的填充产品，以便实现填充产品水平的可靠和快速的确定。
为此，所述第一填充水平探针可以优选地包括无浮子测量系统，例如感应测量系统和/或电阻测量系统和/或电容测量系统和/或基于引导微波的测量系统和/或光学测量系统和/或光电测量系统和/或超声测量系统。借助这种无浮子测量系统，可以可靠、快速和过程安全地测量填充产品水平。
所述第二填充水平探针优选地如此设置，使得所述第二填充水平探针可以确定所述填充产品贮存器内的清洁流体的水平。尤其地，当通过喷嘴进行所述填充产品贮存器的内部清洁时，无浮子测量系统部分地过载或不能执行可靠的测量，因为无浮子传感器大部分或完全被施加清洁流体的喷雾或喷射束。
由于通过所述喷嘴产生的喷雾和所述填充产品贮存器内的喷射束，不能因此例如使用电阻测量系统、电容测量系统或基于引导微波的测量系统或基于光学填充高度测量系统的测量系统可靠地执行测量。通过向整个传感器或传感器的较大区域布设喷雾和/或喷射束，可以也许甚至产生探针短路，从而不会实现可靠的填充高度确定。
因此，所述第二填充水平探针优选地是这种填充水平探针，所述填充水平探针使用低粘度清洁液体实现可靠的填充高度确定，并且特别优选是是包括浮子的填充水平探针，例如是包括与距离传感器耦合的浮子的测量系统。
所述装置特别优选地具有控制装置，所述控制装置设置成在所述灌装操作中控制或调节所述待填充容器中的所述填充产品的灌装并且通过所述第一填充水平探针确定所述填充产品贮存器中的所述填充产品水平。
所述装置还优选地具有控制装置，所述控制装置设置成控制和/或调节所述清洁操作并且在所述清洁操作中通过所述第二填充水平探针确定所述填充产品贮存器中的所述清洁流体水平。
所述控制装置优选地设置成控制或调节不仅所述清洁操作而且所述灌装操作，其中，在所述灌装操作中，借助所述第一填充水平探针进行所述填充产品贮存器中的所述填充产品水平的确定，并且在所述清洁操作中借助所述第二填充水平探针进行所述清洁流体水平的确定。
所述填充产品贮存器优选是填充产品罐和/或备用填充产品罐和/或缓冲罐和/或灭菌或巴氏灭菌装置的缓冲罐和/或碳化罐和/或填充壶和/或中心壶和/或环形壶。换句话说，所述填充产品贮存器可以是用于填充容器的装置内的任何罐，其中必须在灌装操作期间确定填充产品水平。除了将所述填充产品实际填充到所述待填充容器中之外，所述灌装操作还包括在实际填充之前例如通过制造、混合、灭菌或巴氏灭菌所述填充产品来提供、制造或处理所述填充产品。
优选地，所述填充产品贮存器与用于控制用填充产品填充待填充容器的填充阀连通，特别优选地直接连通。通过所述填充阀可以以本身已知的方式将所述填充产品从所述填充产品贮存器引导到所述待填充容器中，其中，可以然后根据填充产品水平来控制或影响填充过程。
直接连通在本文中应理解为所述填充阀在没有中间连接另外的设备部件(管线除外)的情况下与所述填充产品贮存器连接。因此，所述填充阀直接装设到所述填充产品贮存器上或者在所述填充产品贮存和所述填充阀之间仅设置有管线。
在一个优选改进方案中，在所述填充产品贮存器中设置有用于向所述填充产品贮存器的填充产品接触表面施加清洁流体的装置，优选是用于向所述填充产品贮存器的所述填充产品接触表面喷射所述清洁流体的喷嘴。所述喷嘴优选地设置在所述填充产品贮存器的上部区域中，以避免在灌装操作中将所述喷嘴浸入到所述填充产品中。
上面提到的目的也通过一种具有权利要求9的特征的方法来实现，其中，其中，灌装操作中的填充产品贮存器中的填充产品水平由第一填充水平探针确定，并且清洁操作中的填充产品贮存器中的清洁介质水平由第二填充水平探针确定。
上面提到的装置的有利改进方案和优点也针对所述方法类似地相关。
附图说明
通过以下对附图的描述更详细地说明本发明的其他优选实施方式。在附图中：
图1示出了具有第一填充水平探针和第二填充水平探针的填充产品贮存器的示意性立体局部剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图描述优选实施例。
在图1中以示意性立体局部剖视图示出了用于用填充产品填充这里未示出的容器的装置1的填充产品贮存器2。
填充产品贮存器2在图1所示的实施例中以用于填充容器的装置1的填充器的中心壶的形式示出。因此，示意性示出的填充阀20与填充产品贮存器2连通，位于填充产品贮存器2中的填充产品可以通过这些填充阀20以被控制或被调节的方式导入到相应的待填充容器中。填充阀20也可以与填充产品贮存器2直接连通，也就是说在没有中间连接另外的设备部件(管线除外)的情况下与填充产品贮存器2连通。
为了在确定的填充方法中实现相应的待填充容器中的期望的填充产品水平、期望的填充产品质量或期望的填充产品体积，通过相应的填充阀20等待处理的填充产品必须保持在恒定的填充产品水平，以便保持每个填充阀20处的流体静压力稳定并因此实现用于致动填充阀20的限定关系。
在替代的填充方法中，填充产品贮存器2中的填充产品水平也可以变化，然而填充产品贮存器2中的相应的填充产品水平的高度必须在一些替代的填充方法中被传递到相应的控制装置，以便相应地如此控制或调节填充阀20的行为，使得即使在相应的填充阀20处的流体静压力变化的情况下也可以实现期望的填充结果。
填充产品应例如通过示意性示出的旋转分配器3和填充产品导入管线30导入到填充产品贮存器2中，其中，填充产品通过填充产品导入管线30的导入借助控制装置如此控制，使得实现填充产品贮存器2中期望的填充产品水平。
为了确定填充产品贮存器2内的填充产品水平，设置有第一填充水平探针4，该第一填充水平探针4在所示实施例中示出为无浮子填充水平探针。第一填充水平探针4在此例如是电感测量系统、电阻测量系统、电容测量系统、基于引导微波的测量系统、光学测量系统、光电测量系统和/或超声测量系统。填充水平探针4可以适配于所处理的填充产品的特性。
因此，控制装置在灌装操作期间例如用于控制填充产品向填充产品贮存器2中的导入和/或用于控制填充阀20和/或影响填充阀20的控制或调节行为，以便确定填充产品贮存器2中的填充产品水平，该控制装置是第一填充水平探针4，在此是无浮子测量系统。
为了实现卫生上完美的灌装操作并确保瓶装灌装产品的产品纯度，定期或在产品更换期间清洁填充产品贮存器2。为了清洁，至少装置1的填充产品接触表面被施加清洁流体，并且优选地，清洁流体被引导通过装置1的填充产品接触区域。
在此，清洁流体应理解为用于对装置1的填充产品接触区域进行清洁、灭菌和/或消毒的所有介质。然而，尤其地，在清洁操作开始时，首先用清洁流体冲洗装置1的填充产品接触区域。
在所示实施例中，设置有喷嘴6，用于向填充产品贮存器2的填充产品接触表面施加清洁流体。借助喷嘴6可以向填充产品贮存器2的内部如此施加相应的清洁流体，使得填充产品贮存器2的内表面被清洁。
在填充产品贮存器2的这种清洁中，需要向表面完全施加清洁流体，使得因此除了单独示意性图示的喷嘴6之外，还可以在填充产品贮存器2的上部区域以及还有其他区域中设置多个喷嘴，以便实现所有表面的无间隙施加。
使用喷嘴6的优点是，尽管可以向填充产品贮存器2的整个内表面施加清洁流体，然而清洁介质需求仍然可以保持相对较低。尤其地，不需要用清洁流体将填充产品贮存器2完全填充到顶板下方，而是可以用明显更小体积的清洁介质对填充产品贮存器2的表面进行完全清洁。
然而，喷嘴6在填充产品贮存器2的内部空间中如此产生喷射束和喷雾，使得也向第一填充水平探针4完全施加所喷射的清洁流体。在使用无浮子测量系统用于第一填充水平探针4时，不能相应地在清洁操作中进行填充产品贮存器2中的清洁流体水平的可靠确定。尤其地，根据所使用的无浮子测量系统，在清洁操作中也喷射到第一填充水平探针4上的清洁流体可能会导致探针短路，从而根本不可能进行有意义的测量。
因此，在填充产品贮存器2中设置有第二填充水平探针5，该第二填充水平探针5在所示实施例中以具有浮子的测量系统的形式设置。由于第二填充水平探针5的浮子，可以可靠地确定填充产品贮存器2中实际等待处理的清洁流体水平。借助第二填充水平探针5测量填充产品贮存器2中的该清洁流体水平不会受到或至少不会显著地受到由喷嘴6产生的喷雾和喷射束影响。
对浮子的略微但功能上毫无疑问的影响会在清洁操作中由此产生，即喷雾沉积在浮子的未浸入到清洁介质中的部分上并且由于浮子的重量因此略微增加而产生浮子的略微更深的浸入，这导致浮子信号的读数略微降低，但是这与清洁介质水平的波动相比在功能上是微不足道的。
因此，可以在清洁操作期间可靠地确定是否在填充产品贮存器2中实现为相应清洁预定的清洁介质水平。因此，在填充产品贮存器2内实现这种清洁介质水平会是重要的，以确保填充产品贮存器2的底部覆盖有清洁介质，并且因此所有填充阀20可靠地从填充产品贮存器2中被施加清洗流体。
因此，设置有第一填充水平探针4，该第一填充水平探针4用于在灌装操作期间确定填充产品贮存器2中的填充产品水平，并且设置有第二填充水平探针5，该第二填充水平探针5用于在清洁操作期间确定填充产品贮存器2中的清洁流体水平。
控制装置相应地设置成在灌装操作期间通过第一填充水平探针4确定填充产品水平并且在清洁操作期间借助第二填充水平探针5确定填充产品贮存器2中的清洁介质水平。
在适用的情况下，可以在不脱离本发明的范围的情况下将实施例中示出的所有单独特征相互组合和/或交换。
附图标记说明：
1 用于用填充产品填充容器的装置
2 填充产品贮存器
20 填充阀
3 旋转分配器
30 填充产品导入管线
4 第一填充水平探针
5 第二填充水平探针
6 喷嘴

Claims (9)

1.一种用于用填充产品填充容器、优选地用于填充饮料灌装设备中的饮料容器的装置(1)，其包括用于收纳待灌装填充产品的填充产品贮存器(2)和用于在灌装操作期间确定所述填充产品贮存器(2)中的填充产品水平的第一填充水平探针(4)，其特征在于，用于在清洁操作期间确定所述填充产品贮存器(2)中的清洁流体水平的第二填充水平探针(5)。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述第一填充状态探针(4)包括无浮子测量系统，并且优选为感应测量系统和/或电阻测量系统和/或电容测量系统和/或基于引导微波的测量系统和/或光学测量系统和/或光电测量系统和/或超声测量系统。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，所述第二填充水平探针(5)包括设置有浮子的测量系统，并且优选地包括与距离传感器耦合的浮子。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，设置有控制装置，所述控制装置设置成控制和/或调节所述灌装操作，其中，所述控制装置设置成在所述灌装操作中通过所述第一填充水平探针(4)确定所述填充产品贮存器(2)中的所述填充产品水平。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，设置有控制装置，优选为权利要求4的控制装置，所述控制装置设置成控制和/或调节所述清洁操作，其中，控制装置设置成在所述清洁操作期间通过所述第二填充水平探针(5)确定所述填充产品贮存器(2)中的所述清洁流体水平。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述填充产品贮存器(2)是填充产品罐和/或备用填充产品罐和/或缓冲罐和/或灭菌或巴氏灭菌装置的缓冲罐和/或碳化罐和/或填充器的填充壶和/或填充器的中心壶和/或填充器的环形壶。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述填充产品贮存器(2)与用于控制用填充产品填充待填充容器的填充阀(20)连通，优选地直接连通。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，在所述填充产品贮存器(2)中设置有用于向所述填充产品贮存器(2)的填充产品接触表面施加清洁流体的装置，优选是用于向所述填充产品贮存器(2)的所述填充产品接触表面喷射所述清洁流体的喷嘴(6)。
9.一种用于用填充产品填充容器、优选地用于填充饮料灌装设备中的饮料容器的方法，其中，设置有用于收纳待灌装填充产品的填充产品贮存器(2)和用于确定所述填充产品贮存器(2)中的填充产品水平的第一填充水平探针(4)，并且在灌装操作期间借助所述第一填充水平探针(4)确定所述填充产品贮存器(2)中的所述填充产品水平，其特征在于，在清洁操作期间借助第二填充水平探针(5)确定所述填充产品贮存器(2)中的清洁流体水平。
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