DE102008038638A1

DE102008038638A1 - A method for filling a filling material consisting of at least one first and one second component

Info

Publication number: DE102008038638A1
Application number: DE200810038638
Authority: DE
Inventors: Ludwig Clüsserath
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2010-02-25
Also published as: WO2010017888A1

Abstract

Verfahren zum Abfüllen eines aus wenigstens zwei Komponenten bestehenden Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behältern unter Verwendung eines Füllsystems mit wenigstens einem Füllelement zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes.A method for filling a filling of at least two components in bottles or similar containers using a filling system with at least one filling element for controlled delivery of the filling material.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.The The invention relates to a method according to the preamble of the patent claim 1.

Verfahren zum Abfüllen von Produkten, die aus zwei Komponenten bestehen, nämlich z. B. aus einer ersten, flüssigen Komponente und aus einer zweiten Komponente, die festeren oder festen Bestandteile vorzugsweise in Mischung mit einem flüssigen Bestandteil enthält, sind bekannt. Bei diesen Produkten handelt es sich in der Regel um Fruchtsäfte, beispielsweise um Orangensaft, wobei die zweite Komponente dann Fruchtfleischbestandteile und/oder Fruchtzellen und/oder Fruchtfasern mit möglichst hoher Konzentration in einem flüssigen Bestandteil, beispielsweise in dem Fruchtsaft enthält. Der Anteil des flüssigen Bestandteils in der zweiten Komponente ist dabei so gewählt, dass diese Komponente die für die Verarbeitung benötigte Fließfähigkeit aufweist oder gerade noch aufweist.method for bottling of products consisting of two components, namely B. from a first, liquid Component and a second component, the firmer or more solid Ingredients preferably in admixture with a liquid component contains are known. These products are usually to fruit juices, for example, orange juice, the second component then Pulp components and / or fruit cells and / or fruit fibers with as possible high concentration in a liquid Ingredient, for example, contains in the fruit juice. Of the Proportion of liquid Constituent in the second component is chosen so that this component is for the processing needed flowability has or just yet.

Problematisch ist das Pasteurisieren und/oder heiße bzw. heißsterile Abfüllen eines derartigen aus wenigstens zwei Komponenten bestehenden Produktes. Derzeit erfolgt dies beispielsweise in der Form, dass die zweite Komponente im kalten Zustand in einer als Kolbenfüller ausgebildeten Füllmaschine in die Behälter dosiert, d. h. in der erforderlichen Menge eingebracht wird, und dass dann in einer weitern separaten Füllmaschine die Behälter mit der ersten Komponente aufgefüllt werden, die soweit erhitzt ist, dass die in dem jeweiligen Behälter bereits eingebrachten Feststoffe mit der ersten Komponente erhitzt und dadurch pasteurisiert bzw. sterilisiert werden. Nachteilig hierbei ist, dass für die Durchführung dieses Verfahrens zwei Füllmaschinen unterschiedlicher Bauweise erforderlich sind, nämlich eine Füllmaschine in Form eines Kolbenfüllers und dieser Füllmaschine nachgeschaltet eine Füllmaschine in Form eines Getränkefüllers, der für ein heißes Abfüllen von Produkten ausgeführt ist. Wegen des erforderlichen hohen Investitionsaufwandes ist somit die bekannte Vorgehensweise äußerst nachteilig.Problematic is the pasteurization and / or hot or hot sterile filling of a such product consisting of at least two components. Currently, this is done, for example, in the form that the second Component in the cold state in a trained as a piston filler filling Machine into the containers dosed, d. H. is introduced in the required amount, and that then in a further separate filling machine with the container the first component filled are heated to the extent that the already introduced in the respective container Solids are heated with the first component and thereby pasteurized or sterilized. The disadvantage here is that for the implementation of this Procedure two filling machines Different design are required, namely a filling machine in the form of a piston filler and this stuffing machine downstream of a filling machine in the form of a beverage filler, the for a hot bottling executed by products is. Because of the required high investment costs is thus the known procedure extremely disadvantageous.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem das Abfüllen eines aus wenigstens einer ersten, flüssigen Komponente und aus wenigstens einer zweiten, Feststoffe in hoher Konzentration enthaltenen Komponente mit vereinfachten Mitteln möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.task The invention is to provide a method by which the filling of a from at least a first, liquid Component and at least a second, solids in high Concentration contained component is possible with simplified means. To the solution This object is a method according to the claim 1 formed.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Vielzahl von Varianten auf. Allen Ausführungsformen oder Varianten des erfindungsgemäßen Verfahren ist aber gemeinsam, dass die wenigstens zwei Komponenten an Füllstellen ein und derselben Füllmaschine jeweils getrennt für das Füllen bereitgestellt und innerhalb ein und derselben Füllmaschine in die Behälter abgefüllt werden, und zwar so, dass das fertig abgefüllte Produkt, welches aus den Komponenten erst während des jeweiligen Füllprozesses und dabei zumindest teilweise erst innerhalb des jeweiligen Behälters gebildet wird, durchgehend sterilisiert oder pasteurisiert ist, d. h. alle Bestandteile dieses Produktes, insbesondere auch die festen Bestandteile den für die Keimfreiheit und Haltbarkeit des Produktes erforderlichen Sterilisations- und/oder Pasteurisierungsgrad aufweisen.The inventive method has a variety of variants. All embodiments or Variants of the method according to the invention but is common that the at least two components at filling points one and the same filling machine respectively separate for the filling provided and filled into the containers within one and the same filling machine, in such a way that the finished bottled product, which from the Components only during of the respective filling process and thereby at least partially formed only within the respective container is sterilized throughout or pasteurized, d. H. all Components of this product, in particular also the solid components for the Sterility and durability of the product required sterilization and / or pasteurization degree.

Wenigstens eine erste Komponente ist dabei eine flüssige Komponente, beispielsweise Frucht- oder Orangensaft, die keine oder nur einen geringen Anteil an festen Bestandteilen enthält. Wenigstens eine zweite Komponente ist eine solche mit einer hohen Konzentration an festen oder festeren Bestandteilen, beispielsweise an Fruchtfleisch- und/oder Fruchtzellen und/oder Fruchtfasern, wobei der flüssige Bestandteil dieser Komponente so gewählt ist, dass sie die für die Verarbeitung benötigte Fließfähigkeit aufweist oder gerade noch aufweist.At least a first component is a liquid component, for example Fruit or orange juice, no or only a small proportion contains solid components. At least one second component is one with a high one Concentration of solid or solid components, for example on pulp and / or fruit cells and / or fruit fibers, wherein the liquid Component of this component is chosen so that they are responsible for processing needed flowability has or just yet.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Abfüllen des aus den wenigstens zwei Komponenten bestehenden Produktes derart, dass eine Komponente mit einer höheren Temperatur als die andere Komponente bereit gestellt wird, beispielsweise die zweite Komponente mit einer Temperatur, die eine durchgängige Pasteurisierung dieser Komponente gewährleistet, d. h. eine Pasteurisierung bis in den Kern der festen oder festeren Bestandteile dieser Komponente.at an embodiment the method according to the invention the filling takes place of the product consisting of the at least two components, that a component with a higher Temperature is provided as the other component, for example the second component with a temperature that is a continuous pasteurization this component ensures d. H. a pasteurization down to the core of solid or firmer Components of this component.

Beim Einbringen in den jeweiligen Behälter, d. h. während des jeweiligen Füllprozesses wird diese heiße Komponente dann durch die weitere, z. B. der flüssigen ersten Komponente abgekühlt, die im sterilisierten bzw. pasteurisierten Zustand bereit steht. Hierdurch erfolgt dann beispielsweise eine Beendigung der Heißhaltezeit der heißen Komponente, die bereits ausreichend lange auf der für das Pasteurisieren erforderlichen Temperatur gehalten wurde, und damit eine Verhinderung einer Überpasteurisation dieser Komponente, und/oder bei Verarbeitung von temperaturanfälligen Behältern, beispielsweise von Behältern aus Kunststoff (z. B. aus PET) wird eine die Behälter schädigende Überhitzung der Behälterwandung vermieden, und zwar dadurch, dass durch das Mischen der heißen und kühleren Komponenten eine Mischtemperatur erreicht wird, die unter einer kritischen behälterschädigenden Temperatur liegt, bevor das Mischprodukt in Berührung mit der Behälterwandung kommt.At the Introduction into the respective container, d. H. while of the respective filling process this is going to be hot Component then by the further, z. B. the liquid first component cooled is ready in the sterilized or pasteurized state. hereby then takes place, for example, a termination of the holding time the hot ones Component that has been on the pasteurization for a sufficient amount of time required temperature was maintained, and thus a prevention an overpasteurization this component, and / or processing of temperature-sensitive containers, for example of containers made of plastic (eg PET) is a container overheating damaging the container wall avoided, namely, that by mixing the hot and cooler Components a mixing temperature is reached, which under a critical container damaging Temperature is before the mixed product in contact with the container wall comes.

Bei einer anderen Variante oder Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wenigstens eine Komponente, beispielsweise die flüssige erste Komponente bereits sterilisiert oder pasteurisiert mit einer erhöhten Temperatur und die andere Komponente, beispielsweise die die Feststoffe enthaltende zweite Komponente mit einer deutlich reduzierten Temperatur bereit gestellt, beispielsweise mit Umgebungstemperatur oder im leicht erwärmten oder gekühlten Zustand. Das Massenverhältnis der in den jeweiligen Behälter eingebrachten Komponenten und deren Temperaturen sind dabei dann so gewählt, dass das aus den Komponenten gebildete Füllgut zumindest am Ende des jeweiligen Füllprozesses eine Temperatur aufweist, die für eine durchgehende Sterilisation oder Pasteurisierung des gesamten Produktes ausreichend ist, beispielsweise eine Temperatur über 70°C.In another variant or embodiment of the method according to the invention, at least one component, for example the liquid first component, is already sterilized or pasteurized at an elevated temperature and the other component, for example the second component containing the solids, provided at a significantly reduced temperature, for example at ambient temperature or in the slightly heated or cooled state. The mass ratio of the introduced into the respective container components and their temperatures are then chosen so that the contents formed from the components at least at the end of the respective filling process has a temperature which is sufficient for a continuous sterilization or pasteurization of the entire product, such as a Temperature over 70 ° C.

Bei einer speziellen Ausführungsform dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Abfüllen des aus den wenigstens zwei Komponenten bestehenden Produktes in wenigstens drei zeitlich aufeinander folgenden Phasen oder Verfahrensschritten. Hierbei wird zunächst in einer Vorfüllphase eine bestimmte Menge der ersten heißen Komponente in den jeweiligen Behälter eingebracht. Anschließend erfolgt in einer Feststofffüllphase das Einbringen der zweiten, den Feststoffan teil aufweisenden Komponente mit gegenüber der ersten Komponente deutlich niedrigerer Temperatur und dann in einer dritten Phase das Restfüllen des jeweiligen Behälters erneut mit der heißen ersten Komponente. Diese spezielle Verfahrensweise hat zusätzliche Vorteile. Zum einen wird durch das Vorfällen eine Verdünnen der später eingebrachten zweiten Komponente beim Einbringen und/oder unmittelbar nach dem Einbringen in den jeweiligen Behälter erreicht, so dass dann insbesondere während der Restfüllphase und am Ende des Füllprozesses ein intensiver Wärmeaustausch zwischen der ersten und der zweiten Komponente, speziell auch zwischen der ersten Komponente und den Feststoffen der zweiten Komponente in der Weise stattfindet, dass das abgefüllte Produkt zumindest am Ende des jeweiligen Füllprozesses insgesamt eine für ein heißsteriles Abfüllen ausreichende Temperatur aufweist, das gesamte Produkt also durchgängig sterilisiert oder pasteurisiert ist, ohne dass Bestandteile mit zu geringer Temperatur im abgefüllten Produkt verbleiben. Weiterhin werden sämtliche Strömungswege für die erste Komponente, die (Strömungswege) während der Feststofffüllphase auch für die zweiten Komponente genutzt wurden, am Ende eines jedes Füllprozesses mit der ersten Komponente vollständig gespült, so dass am Beginn des jeweils neuen Füllprozesses in der Vorfüllphase ausschließlich die erste Komponente in dem jeweiligen Behälter eingebracht wird und dadurch eine genaue Dosierung der beiden Komponenten in jedem Füllprozess bzw. beim Füllen jedes Behälters möglich ist, und zwar nicht nur um ein vorgegebenes Mischungsverhältnis der beiden Komponenten in den Behältern einzuhalten, sondern insbesondere auch um unter Berücksichtigung der Temperaturen der Komponenten die für die heißaseptische Abfüllung erforderliche Temperatur zumindest am Ende des jeweiligen Füllprozesses zu erreichen.at a special embodiment this variant of the method according to the invention takes place bottling of the product consisting of the at least two components in at least three temporally successive phases or method steps. This will be first in a prefill phase a certain amount of the first hot component in the respective container brought in. Subsequently takes place in a solids filling phase the introduction of the second, the Feststoffan part having component with opposite the first component of significantly lower temperature and then in one third phase the remaining filling of the respective container again with the hot one first component. This special procedure has additional Advantages. On the one hand, the incidence of dilution of the later introduced second component during introduction and / or directly achieved after insertion into the respective container, so that then especially during the remaining filling phase and at the end of the filling process an intensive heat exchange between the first and the second component, especially between the first component and the solids of the second component takes place in such a way that the bottled product is at least at the end of the respective filling process in total one for a hot sterile Filling sufficient Temperature, the entire product so sterilized throughout or being pasteurized without any ingredients having too low a temperature in the bottled Product remain. Furthermore, all flow paths for the first component, the (Flow paths) while the solids filling phase also for the second component were used at the end of each filling process complete with the first component rinsed, so that at the beginning of each new filling process in the Vorfüllphase exclusively the first component is introduced into the respective container and thereby a precise dosage of the two components in each filling process or when filling every container possible is, and not only by a predetermined mixing ratio of two components in the containers to comply with, but especially under consideration the temperatures of the components required for hot aseptic filling Temperature to achieve at least at the end of the respective filling process.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Further developments, Advantages and applications The invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. All are described and / or illustrated illustrated features for itself or in any combination in principle the subject of the invention, independently from their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims becomes a part of the description.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 und 2, die jeweils in vereinfachter Darstellung Füllsysteme einer Füllmaschine zeigen, näher erläutert.The invention will be described below with reference to the 1 and 2 , which show in a simplified representation filling systems of a filling machine, explained in more detail.

Das in der 1 dargestellte Füllsystem ist Bestandteil einer Füllmaschine 1 umlaufender Bauart zum Füllen von Behältern in Form von Flaschen 2 mit einem aus zwei Komponenten K1 und K2 bestehenden Füllgut. Das Füllsystem umfasst u. a. ein Füllelement 3, welches mit einer Vielzahl gleichartiger Füllelemente am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor 4 vorgesehen ist, und zwar jeweils zusammen mit einem Behälterträger 5, an dem die zu füllende Flasche 2 an einem Mündungsflansch hängend so gehalten ist, dass sie mit ihrer Flaschenmündung 2.1 unterhalb einer Abgabeöffnung 3.1 des Füllelementes 3 befindet, beispielsweise für ein Freistrahlfüllen in Abstand von dieser Abgabeöffnung 3.1. Jedes Füllelement 3 bildet zusammen mit seinem Behälterträger 5 eine Füllstelle 6.That in the 1 shown filling system is part of a filling machine 1 circulating design for filling containers in the form of bottles 2 with a product consisting of two components K1 and K2. The filling system includes, inter alia, a filling element 3 , Which with a plurality of similar filling elements on the circumference of a rotatable about a vertical axis of the machine rotor 4 is provided, in each case together with a container carrier 5 on which the bottle to be filled 2 Hanging on a mouth flange is held so that it with its bottle mouth 2.1 below a discharge opening 3.1 of the filling element 3 located, for example, for a free jet filling at a distance from this discharge opening 3.1 , Each filling element 3 forms together with his container carrier 5 a filling station 6 ,

In dem Füllelement 3 bzw. dessen Gehäuse 7 ist u. a. ein Flüssigkeitskanal vorgesehen, der an seinem unteren Ende die Abgabeöffnung 3.1 bildet und mit seinem oberen Ende über eine Produktleitung oder einen Produktkanal 9 mit einem für sämtliche Füllelemente 3 der Füllmaschine 1 gemeinsamen Vorratsbehälter oder Kessel 10 zur Aufnahme der flüssigen ersten Komponente K1 des Füllgutes in Verbindung steht. Während des Betriebes der Füllmaschine 1 ist der Kessel 10 nur teilweise mit der Komponente K1 gefüllt, und niveaugesteuert bis zu dem Niveau N10.In the filling element 3 or its housing 7 Among other things, a fluid channel is provided, the discharge opening at its lower end 3.1 forms and with its upper end via a product line or a product channel 9 with one for all filling elements 3 the filling machine 1 common reservoir or boiler 10 for receiving the liquid first component K1 of the filling material is in communication. During operation of the filling machine 1 is the kettle 10 only partially filled with component K1, and level controlled up to level N10.

Im Flüssigkeitskanal 8 ist ein Flüssigkeitsventil 11 vorgesehen, welches betätigt von einer Betätigungseinrichtung 12 die Abgabeöffnung 3.1 bzw. den zu dieser Abgabeöffnung führenden Teil des Flüssigkeitskanals 8 öffnet und schließt, und zwar gesteuert durch das Steuersignal einer für sämtliche Füllelemente 3 gemeinsame Steuereinrichtung 13, die beispielsweise von einem die Füllmaschine 1 steuernden Rechner gebildet ist. Das Flüssigkeitsventil 11 ist bei der dargestellten Ausführungsform so ausgebildet, dass es zusätzlich zu dem geschlossenen Zustand einen teilweise geöffneten Zustand für ein Langsamfüllen und einen vollständig geöffneten Zustand für ein Schnellfüllen der Flaschen 2 einnehmen kann.In the fluid channel 8th is a liquid valve 11 provided which actuated by an actuating device 12 the discharge opening 3.1 or the part of the liquid channel leading to this discharge opening 8th opens and closes, controlled by the control signal one for all filling elements 3 common control device 13 For example, from a the filling machine 1 controlling computer is formed. The liquid Valve 11 In the illustrated embodiment, it is configured to provide, in addition to the closed state, a partially open state for slow filling and a fully opened state for quick filling of the bottles 2 can take.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Abgabeöffnung 3.1 im Innenraum 14 eines an der Unterseite offenen glockenartigen Elementes 15 vorgesehen, und zwar der Öffnung des Elementes 15 gegenüberliegend. Weiterhin sind im Gehäuse 7 des Füllelementes zwei Kanäle oder Strömungswege 16 und 17 mit jeweils einem Steuerventil 16.1 und 17.1 ausgebildet. Beide Kanäle sind über einen Kanal oder Strömungsweg 18 mit einem für sämtliche Füllelemente 3 gemeinsamen und am Rotor 4 vorgesehenen Ringkanal 19 verbunden. Der Strömungsweg 16 mündet in den Flüssigkeitskanal 8 in Strömungsrichtung des Füllgutes vor dem Flüssigkeitsventil 11 und der Strömungsweg 17 mündet in den Innenraum 14.In the illustrated embodiment, the dispensing opening 3.1 in the interior 14 an open at the bottom bell-like element 15 provided, namely the opening of the element 15 opposite. Furthermore, in the housing 7 the filling element has two channels or flow paths 16 and 17 each with a control valve 16.1 and 17.1 educated. Both channels are via a channel or flow path 18 with one for all filling elements 3 common and on the rotor 4 provided annular channel 19 connected. The flow path 16 opens into the liquid channel 8th in the flow direction of the filling material in front of the liquid valve 11 and the flow path 17 flows into the interior 14 ,

Im Produktkanal 9 sind in Strömungsrichtung des Füllgutes bzw. der Komponente K1 aufeinander folgend ein Steuerventil 20 und ein Durchflussmesser 21 angeordnet, der ein der Menge des ihn durchströmenden Füllgutes entsprechendes Messsignal an die Steuereinrichtung 13 liefert.In the product channel 9 are in the flow direction of the filling material or the component K1 consecutively a control valve 20 and a flow meter 21 arranged, one of the amount of the filling material flowing through it corresponding measurement signal to the control device 13 supplies.

In den Produktkanal 9 mündet im Bereich zwischen dem Steuerventil 20 und dem Durchflussmesser 21 ein Produktkanal 22, in welchem ein Steuerventil 23 vorgesehen ist und welche an einen weiteren, für sämtliche Füllelemente 3 gemeinsamen Vorratsbehälter oder Kessel 24 für die zweite Komponente K2 des Füllgutes führt. Während des Betriebes der Füllmaschine ist der Kessel 24 vollständig mit der Komponente K2 gefüllt.In the product channel 9 opens in the area between the control valve 20 and the flow meter 21 a product channel 22 in which a control valve 23 is provided and which at another, for all filling elements 3 common reservoir or boiler 24 for the second component K2 of the filling leads. During operation of the filling machine is the boiler 24 completely filled with the component K2.

Über eine mit einer Heizeinrichtung 25 versehen Versorgungsleitung 26 wird dem Kessel 10 die Komponente K1 zugeführt, und zwar erhitzt auf eine Temperatur, die ein heißsteriles Abfüllen des aus den beiden Komponenten K1 und K2 bestehenden Füllgutes in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise ermöglicht.About one with a heater 25 provide supply line 26 gets the kettle 10 supplied to the component K1, and heated to a temperature which allows a hot sterile filling of the existing of the two components K1 and K2 contents in the manner described in more detail below.

Der Kessel 24 ist über eine Versorgungsleitung 27 mit einem Mischkessel 28 verbunden, in welchem die Komponente K2 durch Mischen von festen oder festeren Bestandteilen und wenigstens einem flüssigen Bestandteil hergestellt wird. Der Mischkessel 28 ist dabei nur teilweise, d. h. bis zu einem Niveau N28 mit der Komponente K2 gefüllt. Der oberhalb des Niveaus N28 verbleibende Raum wird über eine ein Steuerventil 29 aufweisende Druckleistung 30 mit dem Druck eines gas- und/oder dampfförmigen sterilen Mediums, beispielsweise mit steriler Druckluft gesteuert beaufschlagt, so dass die gewünschte Förderwirkung für die Komponente K2 aus dem Mischbehälter 28 in den Kessel 24 und von dort auch bei dem noch beschriebenen Füllverfahren in die jeweilige Flasche 2 ausschließlich unter Druck und ohne Verwendung von die festeren Bestandteile schädigenden Pumpen usw. gefördert wird.The kettle 24 is via a supply line 27 with a mixing kettle 28 in which the component K2 is prepared by mixing solid or more solid components and at least one liquid component. The mixing kettle 28 is only partially, ie filled up to a level N28 with the component K2. The remaining above the level N28 space is a via a control valve 29 having printing performance 30 subjected to the pressure of a gaseous and / or vaporous sterile medium, for example controlled by sterile compressed air, so that the desired conveying effect for the component K2 from the mixing container 28 in the cauldron 24 and from there also in the still described filling process in the respective bottle 2 exclusively under pressure and without the use of the more solid components damaging pumps, etc.

Der Ringkanal 19 ist über eine Produktleitung 31 mit Steuerventil 32 an die Versorgungsleitung 26 angeschlossen, und zwar in Strömungsrichtung des Füllgutes bzw. der Komponente K1 vor der Heizeinrichtung bzw. dem Erhitzer 25.The ring channel 19 is about a product line 31 with control valve 32 to the supply line 26 connected, in the flow direction of the filling material or the component K1 before the heater or the heater 25 ,

Es versteht sich, dass die Produktkanäle 9 und 22 mit den in diesen Kanälen vorgesehenen Funktionselementen (Steuerventile 20 und 23 und Durchflussmesser 21) für jedes Füllelement 3 der Füllmaschine 1 oder aber für eine Gruppe von wenigen Füllelementen 3 gesondert vorgesehen sind.It is understood that the product channels 9 and 22 with the functional elements provided in these channels (control valves 20 and 23 and flow meter 21 ) for each filling element 3 the filling machine 1 or for a group of few filling elements 3 are provided separately.

Mit dem Füllsystem bzw. Füllelement 3 ist u. a. die nachfolgend beschriebene Arbeitsweise möglich, wobei der Kessel 10 mit der mit dem Erhitzer 25 erhitzten Komponente K1 bis zum Niveau N10 und der Kessel 24 vollständig mit der beispielsweise kalten Komponente K2 unter Druck gefüllt sind und außerdem sämtliche Steuerventile 16.1, 17.1, 20, 23 und 32 sich in dem geschlossenen oder sperrenden Zustand befinden, sofern nicht der geöffnete Zustand ausdrücklich erwähnt ist.With the filling system or filling element 3 inter alia, the following procedure is possible, the boiler 10 with the heater 25 heated component K1 to level N10 and the boiler 24 completely filled with the example cold component K2 under pressure and also all the control valves 16.1 . 17.1 . 20 . 23 and 32 are in the closed or locked state, unless the open state is explicitly mentioned.

Zu Beginn des Füllens wird, sofern nicht bereits geschehen, das Steuerventil 32 geöffnet, welche dann zumindest bis zur Beendigung des Füllens im geöffneten Zustand verbleibt.At the beginning of filling, if not already done, the control valve 32 opened, which then remains at least until the completion of filling in the open state.

Nach der Übernahme und Anordnung einer zu füllenden Flasche 2 an dem Behälterträger 5 erfolgt bei geöffnetem Steuerventil 20 durch vollständiges Öffnen des Flüssigkeitsventils 11 für ein Schnellfüllen ein gesteuertes Einleiten der heißen Komponente K1 in die Flasche 2 in einer Vorfüllphase, und zwar solange, bis eine vorgegebene Teilmenge dieser Komponente K1 in die Flasche 2 eingebracht ist. Während dieser Vorfüllphase des Füllprozesses ist auch das Steuerventil 16.1 geöffnet, so dass ein Teil der dem Füllelement 3 zufließenden heißen Komponente K1 die Strömungswege 16 und 18 durchströmt und in den Ringkanal 19 gelangt, über den dieser Teil dann über den Erhitzer 25 an den Kessel 10 zurückgeleitet wird, so dass hierdurch durch Heißumlauf u. a. ein zusätzliches Beheizen des Füllelementes 3 erfolgt und die erforderliche Temperatur der Komponente K1 im Kessel 10 aufrecht erhalten wird.After taking over and arranging a bottle to be filled 2 on the container carrier 5 occurs when the control valve is open 20 by completely opening the liquid valve 11 for a rapid filling a controlled introduction of the hot component K1 in the bottle 2 in a Vorfüllphase, and while until a predetermined subset of this component K1 in the bottle 2 is introduced. During this prefilling phase of the filling process is also the control valve 16.1 open, leaving part of the filler 3 flowing hot component K1 the flow paths 16 and 18 flows through and into the annular channel 19 via which this part then via the heater 25 to the kettle 10 is returned, so that thereby by hot circulation, inter alia, an additional heating of the filling element 3 takes place and the required temperature of the component K1 in the boiler 10 is maintained.

Sobald die vorgegebene Teilmenge der Komponente K1 in die Flasche eingebracht ist, erfolgt aufgrund des Messsignals des Durchflussmessers 21 angesteuert durch die Steuereinrichtung 13 ein Schließen des Steuerventils 20 und ein Öffnen des Steuerventils 23, so dass nunmehr in der Feststofffüllphase aus dem Kessel 24 die Komponente K2 in die Flasche 2 bei weiterhin geöffnetem Flüssigkeitsventil 11 eingebracht wird. Das Steuerventil 16.1 ist hierbei vorzugsweise geschlossen, um ein Eindringen der Komponente K2 bzw. der festen Bestandteile dieser Komponente in die Strömungswege 16 und 18 und ein mögliches Verstopfen dieser Strömungswege zu vermeiden.As soon as the predetermined subset of component K1 has been introduced into the bottle, it is due to the measurement signal of the flow meter 21 controlled by the control device 13 a closing of the control valve 20 and opening the control valve 23 , so that now in the solids filling phase from the boiler 24 the component K2 in the bottle 2 at still open liquid valve 11 is introduced. The control valve 16.1 In this case, it is preferably closed in order to prevent the penetration of the component K 2 or the solid constituents of this component into the flow paths 16 and 18 and to avoid possible clogging of these flow paths.

Sobald die Komponente K2 mit der erforderlichen Menge in die jeweilige Flasche 2 eingebracht ist, erfolgt aufgrund des entsprechenden Messsignals des Durchflussmessers 21 und wiederum gesteuert durch die Steuereinrichtung 13 ein Sperren des Steuerventils 23 und ein erneutes Öffnen des Steuerventils 20, so dass in der Rest- oder Auffüllphase mit der heißen Komponente K1 der Produktkanal 9 sowie der Flüssigkeitskanal 8 gespült werden und die heiße Komponente K1 der Flasche 2 zufließt. In dieser Phase des Füllprozesses ist das Steuerventil 16.1 beispielsweise wieder geöffnet, so dass die heiße Komponente im Heißumlauf zum zusätzlichen Beheizen des Füllelementes 3 und zur Aufrechterhaltung der Temperatur im Kessel 10 die Strömungswege 16 und 17 und den Erhitzer 25 durchströmen kann.Once the component K2 with the required amount in each bottle 2 is introduced, takes place due to the corresponding measurement signal of the flow meter 21 and again controlled by the controller 13 a lock on the control valve 23 and reopening the control valve 20 , so that in the rest or filling phase with the hot component K1 of the product channel 9 and the fluid channel 8th be rinsed and the hot component K1 of the bottle 2 accrues. At this stage of the filling process is the control valve 16.1 for example, reopened, so that the hot component in the hot circulation for additional heating of the filling element 3 and to maintain the temperature in the boiler 10 the flow paths 16 and 17 and the heater 25 can flow through.

Sobald in dieser Schnellfüllteilphase der Rest- oder Auffüllphase eine vorgegebene Menge der Komponente K1 oder eine vorgegebene Gesamtmenge in die Flasche 2 eingebracht ist, erfolgt veranlasst durch das Messsignal des Durchflussmessers 21 eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 12 in der Weise, dass das Flüssigkeitsventils 11 bei weiterhin geöffneten Steuerventilen 16.1 und 20 den Zustand für ein Langsamfüllen einnimmt. Ist die vorgeschriebene Gesamtfüllmenge erreicht, wird veranlasst durch das Messsignal des Durchflussmessers 21 die Betätigungseinrichtung 12 von der Steuereinrichtung 13 für ein Schließen des Flüssigkeitsventils 11 angesteuert.Once in this Schnellfüllteilphase the rest or filling phase a predetermined amount of the component K1 or a predetermined total amount in the bottle 2 is introduced, caused by the measurement signal of the flow meter 21 a control of the actuator 12 in the way that the fluid valve 11 at still open control valves 16.1 and 20 assumes the condition for slow filling. Once the prescribed total filling quantity has been reached, it is triggered by the measuring signal of the flow meter 21 the actuating device 12 from the controller 13 for closing the liquid valve 11 driven.

Die gefüllte Flasche 2 wird dann von dem Füllelement bzw. Behälterträger 5 abgenommen, so dass eine neue, zu füllende Flasche 2 an dem Füllelement 3 für einen erneuten Füllprozess positioniert werden kann. Auch während des Langsamfüllens sowie nach Beendigung des jeweiligen Füllprozesses bleibt das Steuerventil 16.1 für ein Beheizen des Füllelementes 3 sowie für die Aufrechterhaltung der Temperatur im Kessel 10 durch die u. a. die Strömungswege 16 und 18 und den Erhitzer 25 im Heißumlauf durchströmende Komponente K1 offen, und zwar bis zum Einleiten der nächsten Feststofffüllphase.The filled bottle 2 is then from the filling element or container carrier 5 removed, leaving a new bottle to be filled 2 on the filling element 3 can be positioned for a refill process. Also during the slow filling and after completion of the respective filling process remains the control valve 16.1 for heating the filling element 3 and for maintaining the temperature in the boiler 10 through the flow paths 16 and 18 and the heater 25 open in the hot circulation component K1 open until the initiation of the next Festfüllfüllphase.

Das Steuerventil 17.1 ist bei dem vorbeschriebenen Füllverfahren ständig geschlossen und dient beispielsweise zum Spülen des Innenraumes 14 während einer CIP-Reinigung und/oder Sterilisation.The control valve 17.1 is constantly closed in the above-described filling method and is used for example for rinsing the interior 14 during CIP cleaning and / or sterilization.

Die bei dem ersten Teil- oder Vorfällen und bei dem abschließenden Auf- oder Restfüllen in die jeweilige Flasche 2 eingebrachte Menge der heißen Komponente K1 und die in die jeweilige Flasche eingebrachte Menge der Komponente K2 sowie die Temperaturen dieser Komponenten sind so gewählt, dass das in der jeweiligen Flasche 2 aus den Komponenten K1 und K2 erzeugte Mischprodukt an Ende des jeweiligen Füllprozesses eine für ein heißaseptisches Abfüllen ausreichend hohe Temperatur aufweist. Die Temperatur der Komponente K2 ist deutlich niedriger als die Temperatur der Komponente K1, d. h. die Temperatur der Komponente K2 ist beispielsweise gleich oder etwa gleich der Umgebungstemperatur oder aber die Komponente K2 ist geringfügig vorgewärmt oder gekühlt.The in the first part or incidents and in the final filling or rest filling in the respective bottle 2 introduced amount of the hot component K1 and introduced into the respective bottle amount of the component K2 and the temperatures of these components are chosen so that in the respective bottle 2 from the components K1 and K2 produced mixed product at the end of the respective filling process has a sufficiently high temperature for a hot aseptic filling. The temperature of the component K2 is significantly lower than the temperature of the component K1, ie the temperature of the component K2 is for example equal to or approximately equal to the ambient temperature or else the component K2 is slightly preheated or cooled.

Die Komponente K1 ist beispielsweise ein Fruchtsaft, beispielsweise Orangensaft. Die Komponente K2 besteht aus einem hohen Anteil an Fruchtzellen oder Fasern mit einem flüssigen Anteil, beispielsweise mit der Komponente K1, wobei das Mischverhältnis für die Komponente K2 so gewählt ist, dass diese Komponente ausreichend oder gerade noch ausreichend fließfähig ist.The Component K1 is, for example, a fruit juice, for example Orange juice. The component K2 consists of a high proportion of Fruit cells or fibers with a liquid portion, for example with the component K1, wherein the mixing ratio for the component K2 is chosen such that that this component is sufficiently or just sufficiently flowable.

Selbstverständlich eignet sich das in der 1 dargestellte Füllsystem der Füllmaschine 1 auch für ein kaltaseptisches Füllen der Flaschen 2 mit den Komponenten K1 und K2, wobei dann beide Komponenten in den Kesseln 10 und 24 in einem sterilen, d. h. bereits pasteurisierten Zustand bereit gestellt werden und es in diesem speziellen Fall auch nicht erforderlich ist, die Komponente K1 durch Heißumlauf auf einer erhöhten Temperatur zu halten. In den Versorgungsleitungen 26 und 27 ist bei dieser Ausführung beispielsweise jeweils ein entsprechender, für die Komponenten K1 und K2 geeigneter Pasteurisator vorgesehen. Um allerdings ein eindeutiges Misch- oder Mengenverhältnis der Komponenten K1 und K2 in den Flaschen 2 zu erreichen, erfolgt auch bei einem solchen mit der Füllmaschine 1 durchgeführten kaltaseptisches Füllen das Einbringen der Komponenten in die Flaschen 2 bevorzugt so, dass der jeweilige Füllprozess mit der Komponente K1 begonnen und beendet wird.Of course that is suitable in the 1 illustrated filling system of the filling machine 1 also for a cold aseptic filling of the bottles 2 with the components K1 and K2, in which case both components in the boilers 10 and 24 be provided in a sterile, ie already pasteurized state and it is not necessary in this particular case, to keep the component K1 by hot circulation at an elevated temperature. In the supply lines 26 and 27 In this embodiment, for example, in each case a corresponding, suitable for the components K1 and K2 pasteurizer is provided. However, to a clear mixing or ratio of the components K1 and K2 in the bottles 2 to reach, also takes place in such with the filling machine 1 coldaseptic filling carried out the introduction of the components in the bottles 2 preferably so that the respective filling process is started and terminated with the component K1.

Die 2 zeigt in einer Darstellung wie 1 ein Füllsystem einer Füllmaschine 1a, welches (Füllsystem) sich von dem Füllsystem der 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass für jedes Füllelement 3 zwei Durchflussmesser 21 und 21a vorgesehen sind, und zwar der Durchflussmesser 21 in der Produktleitung 9 und der zusätzliche Durchflussmesser 21a in der Produktleitung 22.The 2 shows in a presentation like 1 a filling system of a filling machine 1a which (filling system) differs from the filling system of 1 essentially only different in that for each filling element 3 two flow meters 21 and 21a are provided, namely the flow meter 21 in the product line 9 and the additional flow meter 21a in the product line 22 ,

Mit dem Füllsystem der Füllmaschine 1a sind zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Füllverfahren weitere, hiervon abweichende Verfahren möglich, wobei bei allen Verfahren das Flüssigkeitsventil 11 und die Steuerventile 20 und 23 der jeweiligen Füllstelle 6 durch die Steuerelektronik oder Steuereinrichtung 13 in Abhängigkeit von den Messsignalen der Durchflussmesser 21 und 21a so angesteuert werden, dass jede Flasche 2 nach dem Füllen die beiden Komponenten K1 und K2 in dem erforderlichen Mengenverhältnis enthält.With the filling system of the filling machine 1a are In addition to the above-described filling method, further, deviating from this method possible, wherein in all processes, the liquid valve 11 and the control valves 20 and 23 the respective filling station 6 by the control electronics or control device 13 depending on the measuring signals of the flow meter 21 and 21a be controlled so that every bottle 2 after filling contains the two components K1 and K2 in the required proportions.

Durch die Verwendung von zwei getrennten Durchflussmessern 21 und 21a ermöglicht die Füllmaschine 1a, die beiden Komponenten K1 und K2 in einer beliebig gewählten zeitlichen Abfolge in die jeweilige Flasche 2 einzubringen, insbesondere auch zumindest teilweise zeitgleich.By using two separate flow meters 21 and 21a allows the filling machine 1a , the two components K1 and K2 in any chosen time sequence in the respective bottle 2 contribute, in particular also at least partially at the same time.

U. a. besteht die Möglichkeit, mit dem Füllsystem der 2 wiederum eine Komponente, nämlich die Komponente K1 bereits pasteurisiert oder sterilisiert im erhitzten Zustand und die andere Komponente, nämlich die Komponente K2 im kalten oder im leicht vorgewärmten oder gekühlten Zustand und beispielsweise noch nicht sterilisiert oder pasteurisiert in die jeweilige Flasche 2 einzubringen, wobei dann die Temperaturen der Komponenten K1 und K2 und das Massenverhältnis dieser Kom ponenten wiederum so gewählt sind, dass zumindest nach Abschluss des jeweiligen Füllprozesses das gesamte in der jeweiligen Flasche 2 abgefüllte Produkt eine Temperatur, beispielsweise eine Temperatur über 70°C aufweist, die dazu ausreicht, dass innerhalb der jeweiligen Flasche 2 bei ausreichend langer Heißhaltezeit selbst die bis dahin noch nicht sterilisierte oder pasteurisierte Komponente K2 bzw. deren Bestandteile durchgängig erhitzt und damit sterilisiert bzw. pasteurisiert werden. Die zeitliche Abfolge, in der die Komponenten K1 und K2 in die jeweilige Flasche 2 eingebracht werden, ist hierbei grundsätzlich beliebig.U. a. there is a possibility with the filling system of the 2 again a component, namely the component K1 already pasteurized or sterilized in the heated state and the other component, namely the component K2 in the cold or slightly preheated or cooled state and, for example, not yet sterilized or pasteurized in the respective bottle 2 bring in, in which case the temperatures of the components K1 and K2 and the mass ratio of these com ponents are again chosen so that at least after completion of the respective filling process, the entire in the respective bottle 2 bottled product has a temperature, for example, a temperature above 70 ° C, which is sufficient to be within the respective bottle 2 If the heat retention time is sufficiently long, even the component K2 or its constituents, which has not yet been sterilized or pasteurized, is continuously heated and thus sterilized or pasteurized. The time sequence in which the components K1 and K2 in the respective bottle 2 are introduced, this is basically arbitrary.

Insbesondere die vorstehend beschriebenen Verfahren, bei dem das Sterilisieren oder Pasteurisieren der Komponenten K2 in der jeweiligen Flasche 2 durch das Erhitzen mit der Komponente K1 erfolgt, sind beispielsweise mehr im Detail so ausgestaltet,

– dass die Anteile der Komponenten K1 und K2 und oder deren Temperaturen T1 und T2 so gewählt sind, dass das Füllgut am Ende des Füllprozesses auch unter Berücksichtigung der Wärmekapazität und/oder Temperatur der jeweiligen Flasche 2 eine Temperatur deutlich oberhalb von 70°C, bevorzugt deutlich oberhalb von 75°C aufweist, und/oder
– dass die in der Festüllphase in die jeweilige Flasche 2 eingebrachte Menge der zweiten Komponente K2 20 bis 25 Volumen% der in die jeweilige Flasche 2 eingebrachten Gesamtmenge beider Komponenten K1 und K2 beträgt.

In particular, the methods described above, in which the sterilization or pasteurization of the components K2 in the respective bottle 2 by the heating with the component K1, for example, more are designed in detail so

- That the proportions of the components K1 and K2 and or their temperatures T1 and T2 are selected so that the contents at the end of the filling process, taking into account the heat capacity and / or temperature of the respective bottle 2 a temperature well above 70 ° C, preferably well above 75 ° C, and / or
- that in the solid phase in the respective bottle 2 introduced amount of the second component K2 20 to 25 volume% of the respective bottle 2 introduced total amount of both components K1 and K2 is.

Sofern ein Vorfällen der jeweiligen Flasche 2 mit der Komponente K1 erfolgt, sind die vorstehend beschriebenen Verfahren, bei dem das Sterilisieren oder Pasteurisieren der Komponenten K2 in der jeweiligen Flasche 2 durch das Erhitzen mit der Komponente K1 erfolgt, beispielsweise auch noch so ausgestaltet,

– dass die in der Vorfüllphase in die jeweilige Flasche 2 eingebrachte Menge der ersten Komponente K1 größer ist als die in dieser Festfüllphase eingebrachte Menge der zweiten Komponente K2, und zwar z. B. derart, dass die in der Festfüllphase in die jeweilige Flasche 2 eingebrachte Menge der zweiten Komponente K2 maximal 40 Volumen% der in der Vorfüllphase eingebrachten Menge der ersten Komponente K1 beträgt, und/oder
– dass die in der Auffüll- oder Restüllphase in die jeweilige Flasche 2 eingebrachte Menge der ersten Komponente K1 größer ist als die in der Vorfüllphase eingebrachte Menge dieser ersten Komponente K1, und zwar z. B. derart, dass die in der Vorfüllphase in die jeweilige Flasche 2 eingebrachte Menge der ersten Komponente K1 30 bis 40 Volumen% der in der Auffüll- oder Restüllphase eingebrachten Menge der ersten Komponente K1 beträgt.

Unless an incident of the respective bottle 2 with the component K1, are the methods described above, in which the sterilizing or pasteurizing the components K2 in the respective bottle 2 by the heating with the component K1 takes place, for example, even so designed,

- that in the Vorfüllphase in the respective bottle 2 introduced amount of the first component K1 is greater than the introduced in this Festfüllphase amount of the second component K2, namely z. B. such that in the solid phase in the respective bottle 2 introduced amount of the second component K2 is at most 40% by volume of the amount introduced in the Vorfüllphase the first component K1, and / or
- That in the filling or rest filling phase in the respective bottle 2 introduced amount of the first component K1 is greater than the introduced in the Vorfüllphase amount of this first component K1, namely z. B. such that in the Vorfüllphase in the respective bottle 2 introduced amount of the first component K1 is 30 to 40% by volume of the introduced in the filling or Restüllphase amount of the first component K1.

Bestehen die Flaschen 2 aus einem ausreichend temperaturbeständigen Material, z. B. aus Glas, so werden sie bei diesen Verfahren beispielsweise vor dem Beginn des Füllprozesses, d. h. vor dem Einleiten der Vorfüllphase erhitzt, beispielsweise auf eine Temperatur von oberhalb 70°C, bevorzugt von oberhalb 75°C.Pass the bottles 2 from a sufficiently temperature-resistant material, for. Example of glass, they are heated in this process, for example, before the start of the filling process, ie before the introduction of Vorfüllphase, for example, to a temperature of above 70 ° C, preferably from above 75 ° C.

Ein spezielles Problem beim aseptischen bzw. sterilen Abfüllen von Produkten, die die flüssigen und festen und/oder festeren Bestandteile bereits im Mischung enthalten, beispielsweise von Fruchtsäften mit Fruchtzellen oder Fruchtfasern, besteht darin, dass im Vergleich zu den flüssigen Bestandteilen für ein durchgängiges Erhit zen und damit Pasteurisieren der festen Bestandteile (z. B. Fruchtstücke, Fruchtzellen, Fruchtfasern usw.) nicht nur ein erhöhter apparatetechnischer Aufwand, sondern auch wesentlich höhere Heißhaltezeiten erforderlich sind, so dass es dann, wenn das aus den flüssigen und festen Bestandteilen gemischte Produkt erhitzt und die Dauer der Heißhaltezeit für ein durchgängiges Pasteurisieren der festen Bestandteile gewählt wird, durch Überpasteurisation z. B. der flüssigen Bestandteile zu erheblichen Qualitätsverlusten des Produktes kommen kann.One special problem with aseptic or sterile filling of Products containing the liquid and solid and / or solid components already contained in the mixture, for example, of fruit juices with fruit cells or fruit fibers, is that in comparison to the liquid Components for a consistent Heating and thus pasteurizing the solid constituents (eg. Fruit pieces, Fruit cells, fruit fibers, etc.) not only an increased apparatus-technical Effort, but also much higher hot holding times are required, so that's when it's made of the liquid and solid ingredients heated product and the duration of the holding time for a continuous pasteurization the solid constituents are chosen, by overpasteurisation z. B. the liquid Components lead to significant quality losses of the product can.

Auch dieser Nachteil kann mit den in den Figuren dargestellten Füllsystemen vermieden werden. Mit diesen Füllsystemen sind nämlich Verfahren möglich, bei den die beiden Komponenten K1 und K2 gesondert und in der für die jeweilige Komponente optimalen und eine Überpasteurisation vermeidenden Weise pasteurisiert und in dem erforderlichen Mengen- oder Massenverhältnis in die Flaschen 2 eingebracht werden.This disadvantage can also be avoided with the filling systems shown in the figures. Namely, with these filling systems, methods are possible in which the two components K1 and K2 are separate and in the one for the respective component optimal and overpasteurisation avoiding way pasteurized and in the required volume or mass ratio in the bottles 2 be introduced.

Insbesondere sind auch Verfahren möglich, bei denen innerhalb der jeweiligen Flasche 2 ein „Abschrecken” der heißen Komponente durch die kalte oder kühlere Komponente erfolgt, um so für die heiße Komponente eine für ein durchgängiges Pasteurisieren ausreichende Heißhaltezeit zu erreichen, diese Heißhaltezeit dann aber durch das Abschrecken mit der kalten oder kühleren Komponente gezielt zu unterbrechen, um eine Überpasteurisation zu vermeiden. Bei einem Verfahren dieser Art enthält der Kessel 10 die Komponente K1, die im Vorfeld der Füllmaschine 1a pasteurisiert und rückgekühlt wurde. Beim Füllen der jeweiligen Flasche 2 wird zunächst die Komponente K2, die auf die für eine durchgängige Pasteurisierung erforderliche Temperatur T2, d. h. beispielsweise auf eine Temperatur über 70°C erhitzt ist in die jeweilige Flasche 2 dosiert, d. h. in der für das Mischprodukt erforderlichen Menge eingebracht. Im Anschluss erfolgt das „Abschrecken” der heißen Komponente K2 durch die nach dem Schließen des Steuerventils 23 und dem Öffnen des Steuerventils 20 der Flasche 2 zufließende Komponente K1. Hierbei ist die Heißhaltezeit der Komponente K2 bis zum Kontakt mit der Komponente K1 so gewählt, dass eine durchgängige Pasteurisation aller festen Bestandteile der Komponente K2 sichergestellt ist. Die Beendigung der Heißhaltezeit bzw. die Rückkühlung der Komponente K2 bzw. der festen Bestandteile dieser Komponente erfolgt innerhalb der jeweiligen Flasche 2 durch die Komponente K1 und verhindert eine unkontrollierte Überpasteurisation. In der fertig gefüllten Flasche 2 stellt sich nach Beendigung des Füllprozesses eine Mischtemperatur ein, die u. a. den Temperaturen und dem Mischverhältnis der Komponenten K1 und K2 entspricht und – da der Anteil der Komponente K2 im Produkt in der Regel deutlich kleiner ist als der Anteil der Komponente K1 – nur geringfügig über der Temperatur T1 der Komponente K1 liegt.In particular, methods are possible in which within the respective bottle 2 a "quenching" of the hot component by the cold or cooler component is carried out so as to achieve for the hot component sufficient for a continuous pasteurization hot holding time, but then selectively stop this holding time by quenching with the cold or cooler component to a To avoid overpasteurisation. In a process of this kind, the boiler contains 10 the component K1, in the run-up to the filling machine 1a pasteurized and recooled. When filling the respective bottle 2 is first the component K2, which is heated to the temperature required for a continuous pasteurization T2, ie, for example, to a temperature above 70 ° C in the respective bottle 2 metered, that is introduced in the amount required for the mixed product. This is followed by the "quenching" of the hot component K2 by the after closing of the control valve 23 and opening the control valve 20 the bottle 2 inflowing component K1. Here, the heat retention time of the component K2 is selected to contact with the component K1 so that a continuous pasteurization of all solid components of the component K2 is ensured. The completion of the heat retention time or the re-cooling of the component K2 or the solid components of this component takes place within the respective bottle 2 through the component K1 and prevents uncontrolled overpasteurization. In the finished bottle 2 adjusts itself after completion of the filling process, a mixing temperature, which, inter alia, the temperatures and the mixing ratio of the components K1 and K2 and - since the proportion of the component K2 in the product is generally much smaller than the proportion of the component K1 - only slightly above Temperature T1 of the component K1 is located.

Mit dem erfindungsgemäßen Füllsystem, insbesondere auch mit dem Füllsystem der 2 besteht weiterhin die Möglichkeit, temperaturempfindliche Flaschen 2 aus Kunststoff, beispielsweise PET-Flaschen schonend zu füllen, auch wenn eine Komponente, beispielsweise die Komponente K2 z. B. zur Erzielung der erforderlichen Keimfreiheit eine Temperatur aufweist, die deutlich über einer kritischen Temperatur, beispielsweise deutlich über einer Temperatur von 60°C liegt, bis zu der Flaschen 2 aus Kunststoff noch beständig sind. Bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die heiße Komponente K2 der jeweiligen Flasche 2 in nerhalb der kühleren Komponente K1 zugegeben, und zwar z. B. in der Weise, dass sich die heiße Komponente K2 mit der Komponente K1 vermischt und sich dabei für das mit der Wandung der jeweiligen Flasche 2 in Berührung stehende Mischprodukt eine Mischtemperatur ausbildet, die unterhalb der kritischen Temperatur liegt, so dass eine thermische Beschädigung der Flasche 2 zuverlässig vermieden ist. Das entsprechende Verfahren kann in verschiedenster Weise ausgestaltet sein, beispielsweise in der Form, dass zunächst ein Vorfällen der jeweiligen Flasche 2 mit der kühleren Komponente K1 und erst dann ein Einleiten der heißen Komponente K2 erfolgt. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Komponente K2 zeitgleich mit der Komponente K1 in die jeweilige Flasche 2 einzubringen, wobei dann das Vermischen beider Komponenten zur Erzielung der reduzierten Mischtemperatur zumindest teilweise auch bereits in dem jeweiligen Füllelement 3 erfolgt.With the filling system according to the invention, in particular with the filling system of 2 there is still the possibility of temperature-sensitive bottles 2 made of plastic, for example PET bottles to gently fill, even if a component, for example, the component K2 z. B. to achieve the required sterility has a temperature which is well above a critical temperature, for example, well above a temperature of 60 ° C, to the bottles 2 made of plastic are still resistant. In this variant of the method according to the invention, the hot component K2 of the respective bottle 2 added in within the cooler component K1, namely z. B. in such a way that the hot component K2 mixed with the component K1 and thereby for the with the wall of the respective bottle 2 in contact standing mixed product forms a mixing temperature that is below the critical temperature, allowing thermal damage to the bottle 2 reliably avoided. The corresponding method can be configured in various ways, for example in the form that initially an incidence of the respective bottle 2 with the cooler component K1 and only then is the introduction of the hot component K2. In principle, it is also possible, the component K2 at the same time with the component K1 in the respective bottle 2 then bring in the mixing of both components to achieve the reduced mixing temperature at least partially already in the respective filling element 3 he follows.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die beiden Komponenten K1 und K2 jeweils an einer gemeinsamen Füllstelle 6 bzw. über eine gemeinsame Abgabeöffnung 3.1 eines Füllelementes 3 in die Flaschen 2 eingebracht werden. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, jede Komponente K1 und K2 jeweils über ein eigenständiges Füllelement gesteuert in die Flaschen 2 einzubringen, und zwar an Füllstellen mit jeweils zwei Füllelementen oder mit einem Zweifach-Füllelement oder aber an hintereinander liegenden Füllpositionen oder Füllstellen, d. h. an Füllstellen, die während des Füllens einer Flasche 2 zeitlich nacheinander zur Anwendung kommen und/oder in Bezug auf die Bewegung der Flaschen 2 durch die Füllmaschine auf einander erfolgen.It was assumed above that the two components K1 and K2 each at a common filling point 6 or via a common discharge opening 3.1 a filling element 3 in the bottles 2 be introduced. In principle, however, it is also possible to control each component K1 and K2 in each case via an independent filling element in the bottles 2 at filling points with two filling elements or with a double-filling element or at successive filling positions or filling points, ie at filling points, during filling of a bottle 2 be used consecutively and / or in relation to the movement of the bottles 2 done by the filling machine on each other.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Allen Ausführungsformen der Erfindung ist aber gemeinsam, dass die beiden Komponenten K1 und K2 innerhalb ein und derselben Füllmaschine 1 bzw. 1a in die Flaschen 2 oder in andere Behälter abgefüllt werden.The invention has been described above by means of exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive concept underlying the invention. However, all embodiments of the invention have in common that the two components K1 and K2 within one and the same filling machine 1 respectively. 1a in the bottles 2 or to be filled into other containers.

Vorstehend davon ausgegangen, dass die füllmengenabhängige Steuerung der Steuerventile 20, 23 und des Flüssigkeitsventils 11, insbesondere auch zur Erzielung der erforderlichen Anteile der Komponenten K1 und K2 in der jeweiligen Flasche 2 in Abhängigkeit von dem Messsignalen des Durchflussmessers 21 und 21a gesteuert werden. Es besteht aber bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unabhängig von der speziellen Ausbildung dieses Verfahrens auch die Möglichkeit, die Überwachung und/oder Steuerung der den Flaschen 2 jeweils zugeführten Mengen der Komponenten K1 und K2 unter Verwendung von Wagezellen durchzuführen, die dann anstelle der Durchflussmesser 21 und 21a oder aber zusätzlich zu diesen vorgesehen sind. Weiterhin ist insbesondere das Dosieren der zweiten Komponente K2 mittels eines Dosierkolbens möglich.Assumed above that the volume-dependent control of the control valves 20 . 23 and the liquid valve 11 , In particular, to achieve the required proportions of the components K1 and K2 in the bottle 2 depending on the measuring signals of the flow meter 21 and 21a to be controlled. However, in the method according to the invention, it is also possible to monitor and / or control the bottles, irrespective of the specific design of this method 2 respectively supplied amounts of components K1 and K2 using load cells, which then instead of the flow meter 21 and 21a or but in addition to these are provided. Furthermore, in particular the metering of the second component K2 by means of a metering piston is possible.

1, 1a1, 1a: Füllmaschinefilling Machine
22: Flaschebottle
2.12.1: Flaschenmündungbottle mouth
33: Füllelementfiller
3.13.1: Abgabeöffnungdischarge opening
44: Rotorrotor
55: Behälterträgercontainer carrier
66: Füllstelle oder Behandlungspositionfilling station or treatment position
77: Gehäusecasing
88th: Flüssigkeitskanalliquid channel
99: Produktkanalproduct channel
1010: Kessel für Komponente K1boiler for component K1
1111: Flüssigkeitsventilliquid valve
1212: Betätigungseinrichtung für Flüssigkeitsventil 11 Actuation device for liquid valve 11
1313: Steuereinrichtungcontrol device
1414: Innenrauminner space
1515: glockenartiges Elementbell-like element
16, 1716 17: Strömungskanalflow channel
16.1, 17.116.1, 17.1: Steuerventilcontrol valve
1818: Strömungskanalflow channel
1919: Ringkanalannular channel
2020: Steuerventilcontrol valve
21, 21a21 21a: DurchflussmesserFlowmeter
2222: Druckleitungpressure line
2323: Steuerventilcontrol valve
2424: Kesselboiler
2525: Erhitzerheaters
26, 2726 27: Versorgungsleitungsupply line
2828: Mischkesselmixing vessel
2929: Steuerventilcontrol valve
3030: Druckleitungpressure line
N10N10: Flüssigkeitsspiegel der Komponente K1 im Kessel 10 Liquid level of component K1 in the boiler 10
N28N28: Spiegel der Komponente K2 im Mischkessel 28 Mirror of component K2 in the mixing vessel 28

Claims

Method for filling a product consisting of at least one first component (K1) and at least one second component (K2) in bottles or similar containers ( 2 ), characterized in that the components (K1, K2) within a filling machine ( 1 . 1a ) are provided separately and with such temperatures and mass ratios in the respective container ( 2 ) that the bottled product comprising the components (K1, K2) is completely sterilized and / or pasteurized.

A method according to claim 1, characterized in that the components (K1, K2) at each a common filling point ( 6 ) of the filling machine ( 1 . 1a ) or at different, in each case one component associated filling points in the container ( 2 ) are introduced.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the at least one first component (K1) is a liquid component or a low-solids component and the at least one second component (K2) containing a solids or a component with an increased solids content.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a first component (K1) is heated to a first temperature (T1), which is substantially higher than a second temperature (T2) of a second component (K2), and that in the respective container ( 2 ) introduced quantity or the mixing ratio of the components (K1, K2) in the respective container ( 2 ) and / or the temperatures (T1, T2) of the components (K1, K2) are selected so that the consisting of the two components (K1, K2) and in the respective container ( 2 ) introduced at the end of the filling or filling process sufficient for sterilization and / or pasteurization temperature.

Method according to claim 4, characterized in that that the proportions of the components (K1, K2) and or their temperatures (T1, T2) are selected that the contents at the end of the respective filling process a temperature well above 70 ° C, preferably significantly above of 75 ° C having.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the respective container ( 2 ) introduced amount of the second component (K2) 20 to 25% by volume of the respective container ( 2 ) introduced total amount of both components.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the respective filling process first in a Vorfüllphase the first component (K1), then in a Festfüllfüllphase the second component (K2) and then in a filling or Restfüllphase again the first component (K1 ) into the respective container ( 2 ) are introduced.

A method according to claim 7, characterized in that during the filling or Restfüllphase the filling element ( 3 ) or in this filling element formed liquid channel as well as a filling element ( 3 ) with a kettle ( 10 ) for the first component (K1) connecting product channel ( 9 ) are rinsed.

A method according to claim 7 or 8, characterized characterized in that in the prefilling phase in the respective container ( 2 ) introduced amount of the first component (K1) is greater than the introduced in the solid-filling phase amount of the second component (K2), and / or that in the solid phase in the respective container ( 2 ) introduced amount of the second component (K2) is not more than 40% by volume of the introduced in the Vorfüllphase amount of the first component (K1).

Method according to one of claims 7-9, characterized in that in the filling or residual filling phase in the respective container ( 2 ) introduced amount of the first component (K1) is greater than the introduced in the Vorfüllphase amount of the first component (K1), wherein in the Vorfüllphase in the respective container ( 2 ) introduced amount of the first component (K1), for example, 30 to 40% by volume of the introduced in the filling or Restfüllphase amount of the first component (K1).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the respective filling process at least one component, preferably the second component (K2) with an elevated temperature (T2), for example provided with a temperature above 60 ° C and when introduced into the respective Container ( 2 ) or within the respective container ( 2 ) is cooled by at least one component of reduced temperature (T1), for example by the first component (K1).

A method according to claim 11, characterized in that when using containers ( 2 ) of plastic cooling the component (K2) at the elevated temperature (T2) to a temperature that is below one of the containers ( 2 ) critical temperature, for example below a temperature of 60 ° C, before the mixed product formed from the components with the wall of the respective container ( 2 ) comes into contact.

Method according to claim 11 or 12, characterized in that the component (K2) with the elevated temperature (T2) is provided with a temperature (T2) causing the pasteurization of this component for the respective filling process, and that for ending a holding time or the pasteurization and in order to avoid overpasteurisation, the component (K2) having the elevated temperature (T2) when introduced into the respective container ( 2 ) and / or in this container ( 2 ) is recooled by the reduced temperature component (T1).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second component (K2) by the pressure of at least one gas and / or vapor medium in the respective container ( 2 ) and / or to the respective filling station ( 6 ) and / or to the respective filling element ( 3 ) and / or to a for discharging the contents into the container ( 2 ) on the filling element ( 3 ) provided discharge opening ( 3.1 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the respective container ( 2 ) introduced amount of the first component (K1) and / or the second component (K2) by means of a flow meter ( 21 ) and / or a weighing device is detected, and / or that the second component (K2) metered by means of a metering piston in the respective container ( 2 ), and / or that the first component is constantly heated by a hot circulation and kept at the first temperature (T1).