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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befüllen
von Behältnissen mit mehrkomponentigen Flüssigkeiten.
Aus dem Stand der Technik sind derartige Vorrichtungen seit längerem
bekannt, welche beispielsweise dazu dienen, um karbonisierte Mischgetränke
herzustellen. Dabei wird eine karbonisierte Flüssigkeit
mit einem Sirup oder dergleichen angereichert und in dieser Weise
in ein Behältnis abgefüllt.
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Zum
Abfüllen werden dabei üblicher Weise Einfülleinrichtungen
verwendet, welche ein Ventil aufweisen, mit dessen Hilfe die Befüllung
gesteuert werden kann. In der Regel weisen derartige Vorrichtungen
auch eine volumetrische Dosierkammer auf, die über ein
steuerbares Einlassventil mit einem Vorratsbehälter für
die Flüssigkeit und über ein steuerbares Auslassventil
mit einem Füllstutzen verbunden ist.
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Gewisse
Probleme bereiten dabei teilweise Getränke wie Fruchtsäfte.
Diese Fruchtsäfte weisen bisweilen Fruchtstückchen
bzw. Pulpe-Anteile auf. Diese Fruchtstückchen können
an dem Ventil der Einfülleinrichtungen ungewollte seitliche
Spritzer und dergleichen bewirken.
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Aus
der
DE 43 24 799 A1 ist
eine Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten
bekannt. Dabei ist in Dosierkammern mindestens ein auf den Füllstand ansprechender
Sensor angeordnet, der ein Einlassventil und ein Auslassventil steuert.
Weiterhin ist mindestens ein zusätzlicher Vorratsbehälter
für eine Flüssigkeit vorgesehen, mit dem jede
Dosierkammer verbindbar ist.
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Die
EP 0 354 130 A1 beschreibt
ein Verfahren, um ein Produkt einer Flüssigkeit beizufügen.
Dabei wird eine Dosis des beizufügenden Produktes bestimmt
und diese Dosis wird dem Hauptprodukt beigemischt.
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Die
US 2 372 899 beschreibt
eine Flaschenfüllanlage, insbesondere eine Anlage zum Herstellen von
karbonisierten Getränken, in welche Sirup beigemischt wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Verfügung zu stellen, welche insbesondere bei fruchtstückehaltigen
Getränken Verschmutzungen oder ungewollte Spritzer durch
die Einfülleinrichtung verhindert. Weiterhin soll eine
Möglichkeit geschaffen werden, eine entsprechende Vorrichtung
mit Standardfülleinrichtungen, wie beispielsweise Standardvollstrahlventilen,
auszustatten. Weiterhin sollen daher die Kosten für die
Herstellung derartiger Anlagen reduziert werden.
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Diese
Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände
der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte
Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen
von Behältnissen mit Flüssigkeiten und insbesondere
mit Getränken weist eine Einfülleinrichtung auf,
welche die Flüssigkeit in das Behältnis einfüllt,
wobei die Einfülleinrichtung eine Ventileinrichtung zum
Steuern des Flüssigkeitsstroms in das Behältnis
aufweist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine erste Zuführleitung
auf, um der Einfülleinrichtung eine erste Flüssigkeit
zuzuführen. Weiterhin ist eine zweite Zuführleitung
vorgesehen, um der Einfülleinrichtung eine zweite Flüssigkeit,
die sich insbesondere von der ersten Flüssigkeit unterscheidet,
zuzuführen, wobei die erste Zuführleitung und
die zweite Zuführleitung wenigstens abschnittsweise voneinander getrennt
sind.
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Erfindungsgemäß weist
die Vorrichtung eine Steuereinrichtung auf, welche derart gestaltet
ist, dass am Anfang und am Ende eines Befüllungsvorganges
für ein bestimmtes Behältnis dieses Behältnis
lediglich mit der ersten Flüssigkeit befüllt wird.
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Es
wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass
das Behältnis in der Weise befüllt wird, dass
zunächst die erste Flüssigkeit bis zu einem bestimmten
Anteil eingefüllt wird, dann Anteile gefüllt werden,
welche auch die zweite Flüssigkeit beinhalten und schließlich
am Ende des Befüllungsvorganges wieder lediglich die erste
Flüssigkeit in das bestimmte Behältnis eingefüllt
wird.
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Um
zu gewährleisten, dass die zweite Flüssigkeit
bei kleinen Füllmengen, z. B. zwischen 100 ml und 300 ml,
vollständig mit ausgespült wird, kann hier vorteilhaft
auch die Dosage der zweiten Flüssigkeit zum selben Zeitpunkt
gestartet werden wie der Einfüllvorgang.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei der ersten Flüssigkeit um eine klare
Flüssigkeit bzw. eine Flüssigkeit, welche keine
Fruchtstückchen und dergleichen aufweist. Damit wird insbesondere
in den Zeitabschnitten, in denen sich das Einfüllventil öffnet
und schließt, dafür gesorgt, dass keine Fruchtstückchen dieses
passieren. Auf diese Weise werden Spritzer durch den Befüllungsvorgang
verhindert. Weiterhin kann durch diese Vorgehensweise auf Standardventile
zurückgegriffen werden. Genauer wird erreicht, dass eine
Pulpe-Dosage sich in der Mitte der gesamten Flüssigkeitsdosage,
welche in das Behältnis eingefüllt wird, befindet.
Daher kann es nicht zu einem Zerquetschen der Pulpe durch den Ventilkegel
oder sonstige Ventilelemente kommen.
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Bei
einem vorteilhaften Verfahren mündet die zweite Zuführleitung
in die erste Zuführleitung. Diese Vorgehensweise eignet
sich in besonders vorteilhafter Weise, um Pulpe-Dosagen der ersten
Flüssigkeit zuzuführen bzw. um Pulpe-Pfropfen
innerhalb der ersten Flüssigkeit zu bilden.
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Als
vorteilhaft bei Abfüllung von kleinen Füllmengen,
z. B. zwischen 100 ml und 300 ml, hat sich erwiesen, wenn die Dosage
der zweiten Flüssigkeit direkt in die Einfülleinrichtung
erfolgt und nicht in die erste, vor der Einfülleinrichtung
liegende Produktleitung. Dadurch ist gewährleistet, dass
ausreichend erste Flüssigkeit nach dem Pfropf der zweiten
Flüssigkeit durch die Einfüllvorrichtung geleitet
wird um eine vollständige Ausspülung des zweiten
Produktes aus der Einfüllvorrichtung zu erreichen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Vorrichtung eine Messeinrichtung auf, um die Menge der zuzuführenden
zweiten Flüssigkeit zu bestimmen. Vorteilhaft weist diese Messeinrichtung
eine Messsonde auf. Diese Messsonde kann beispielsweise den Füllstand
in einem Zwischenbehältnis überprüfen
und auf diese Weise sicherstellen, dass nur eine vorgegebene Menge
an zweiter Flüssigkeit in das Behältnis gelangt.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Vorrichtung eine Dosage-Einrichtung zum Dosieren der zweiten Flüssigkeit
auf. Mit dieser Dosage-Einrichtung kann sichergestellt werden, dass
jeweils nur bestimmte Mengen an Flüssigkeit in die erste
Flüssigkeitsleitung gelangen. Die oben erwähnte
Messeinrichtung ist vorteilhaft Bestandteil der Dosageeinrichtung.
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Damit
erfolgt bevorzugt eine Pulpe-Dosage mittels einer Sonde. Die Verwendung
einer Sonde hat den Vorteil, dass die Leitfähigkeit der
Pulpe bzw. der zweiten Flüssigkeit nicht gegeben sein muss. Weiterhin
kann ggf. auf einen zweiten Ringbehälter für die
zweite Flüssigkeit verzichtet werden, da die Dosierkammer
durch ein- und auslaufseitige Ventile von Vordruckschwankungen unabhängig
ist.
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Vorteilhaft
weist die Dosage-Einrichtung wenigstens ein Membranventil auf. Dies
bedeutet, dass die Steuerung der Pulpedosage mit wenigstens einem
Membranventil erfolgt. Auf diese Weise wird ein produktschonendes
Schließverhalten gewährleistet. Vorteilhaft weist
die Dosage-Einrichtung zwei Membranventile auf. Bei einer weiteren
vorteilhaften Ausführungsform ist die besagte Messsonde
oder Messeinrichtung zwischen diesen beiden Membranventilen angeordnet.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Vorrichtung eine zweite Messeinrichtung auf, welche die Menge der
in das Behältnis abgefüllten Flüssigkeit
bestimmt. Bei dieser zweiten Messeinrichtung kann es sich beispielsweise
um eine Durchflussmesseinrichtung handeln, welche besonders bevorzugt
stromabwärts bezüglich der Zuführung
der zweiten Flüssigkeit vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft
jedoch handelt es sich bei dieser zweiten Messeinrichtung um eine
Gewichtsmesseinrichtung, welche das Gewicht der mit dem Produkt befüllten
Flasche bestimmt. Ausgehend von Daten dieser zweiten Messeinrichtung
können entsprechend die Ventile der Fülleinrichtungen
gesteuert werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Vorrichtung eine Spüleinrichtung auf, um Bestandteile der
Vorrichtung mit einem Spülmedium zu spülen. So
ist es möglich, dass im Rahmen einer CIP-Reinigung ein
Reinigungsmedium durch die Einfülleinrichtung geleitet
wird, aber es ist auch möglich, dass dieses Spülmedium
bzw. Reinigungsmedium durch die Dosage-Einrichtung geleitet wird.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Dosage-Einrichtung
verfahrenstechnisch derart eingebunden, dass auch eine wahlweise
getrennte CIP-Reinigung sowohl des ersten Produktweges als auch
des zweiten Produktweges erfolgen kann. Dadurch kann z. B. das Hauptprodukt im
Produktweg stehen bleiben, während der Produktweg für
z. B. Pulpe-haltiges Abfüllprodukt gereinigt wird. Auf
diese Weise kann eine schnelle Umstellung der Füllvorrichtung
von einem ersten Abfüllprodukt mit einem ersten Zusatzprodukt
auf ein zweites Abfüllprodukt mit einem zweiten Zusatzprodukt
ohne Verlust des im Produktweg stehenden Hauptproduktes erfolgen.
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Die
vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Befüllen
von Behältnissen mit Flüssigkeiten und insbesondere
Getränken gerichtet, wobei einem Behältnis mittels
einer Einfülleinrichtung eine Mischung aus einer ersten
Flüssigkeit und einer zweiten Flüssigkeit zugeführt
wird, und die erste Flüssigkeit der Einfülleinrichtung
mittels einer ersten Zuführleitung zugeführt wird.
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Erfindungsgemäß wird
dem Behältnis zu Beginn und zum Ende eines Füllvorganges
nur die erste Flüssigkeit zugeführt und zu wenigstens
einem weiteren zwischen dem Beginn und zum Ende des Füllvorganges
liegenden Zeitabschnittes des Füllvorganges zumindest auch
die zweite Flüssigkeit.
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Daher
wird auch verfahrensseitig vorgeschlagen, dass der Anfang und das
Ende des Befüllens mit der ersten und insbesondere klaren
oder stückchenfreien Flüssigkeit erfolgt. Vorteilhaft
ist der Zeitabschnitt, in dem auch die zweite Flüssigkeit
zugeführt wird, in einem mittleren Bereich des gesamten
zeitlichen Füllvorganges vorgesehen.
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Bei
einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird die zweite Flüssigkeit
in die erste Zuführleitung, in der die erste Flüssigkeit
fließt, eindosiert. Durch diese Zuführung bereits
in die erste Zuführleitung wird erreicht, dass als Einfülleinrichtung
eine Standardeinfülleinrichtung verwendet werden kann.
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Bei
einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird eine Mischung aus der
ersten und der zweiten Flüssigkeit dem Behältnis
unter Verwendung einer Ventileinrichtung zugeführt, und
die zweite Flüssigkeit passiert diese Ventileinrichtung
nur in einem im wesentlichen vollständig geöffneten
Zustand der Ventileinrichtung. Dabei handelt es sich bei der zweiten
Flüssigkeit vorteilhaft wiederum um eine solche Flüssigkeit,
welche Fruchtstückchen oder dergleichen aufweisen kann,
d. h. beispielsweise um Pulpe.
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Bei
einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird ein Befüllungszustand
der Behältnisse gemessen. Der Befüllungszustand
kann beispielsweise mittels Wägezellen bestimmt werden.
Damit erfolgt hier vorteilhaft eine Dosierung mittels einer Wägezelle
sowie vorteilhaft auch mittels einer Sonde für die zweite Flüssigkeit.
Auf diese Weise wird eine besonders günstige Standardabweichung
bei der Befüllung der Behältnisse erreicht.
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Anstelle
einer Messung der jeweiligen Dosagen wäre es auch möglich,
die Dosierung der Pulpe über eine Zeitschaltung oder eine ähnliche
Dosierung durchzuführen.
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Bei
einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird die zweite Flüssigkeit
margenweise der ersten Flüssigkeit zugeführt.
Durch diese margenweise Zuführung kann in besonders günstiger
Weise sichergestellt werden, dass während des Öffnungs-
und Schließvorganges des Ventils die zweite Flüssigkeit nicht
dieses Ventil passiert.
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Bei
einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird eine zuzuführende
Menge der zweiten Flüssigkeit bestimmt, wie oben genauer
erläutert wurde.
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Weitere
Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten
Zeichnungen.
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Darin
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Anlage zum Befüllen von Behältnissen;
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2 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und
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3 eine
Darstellung zur Veranschaulichung des zeitlichen Ablaufes der Befüllung
sowie
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4 eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der Dosage-Einrichtung.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Anlage 60 zum Befüllen
von Behältnissen. Diese Anlage 60 weist dabei
eine Behältniszufuhr 62 auf, welche entlang des
Pfeils P1 Behältnisse über einen Einlaufstern 64 einer
Spüleinrichtung 66 bzw. einem Rinser zuführt.
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Das
Bezugszeichen 68 bezieht sich auf einen Auslaufstern der
Spüleinrichtung 66, der die gespülten
Behältnisse übernimmt und über einen Transferstern 70 und
einen Füllereinlaufstern 72 an eine Vorrichtung 1 zum
Abfüllen der Getränke übergibt. Mit dieser
Vorrichtung 1 werden hier zweikomponentige Getränke
abgefüllt. Die Bezugszeichen A bis G bezeichnen dabei unterschiedliche
Verfahrensschritte, die beim Abfüllen der Getränke
durchlaufen werden. So wird in einem Schritt A das Behältnis
an eine Einfülleinrichtung angepresst und in einem Schritt
B findet eine Vorspannung statt bzw. das Behältnis wird
mit einem gasförmigen Medium, wie beispielsweise Kohlendioxid,
beaufschlagt. In einem Schritt C erfolgt ein klares Anfüllen
des Behältnisses mit einem Hauptprodukt, wie beispielsweise
einem karbonisierten Getränk. In einem Schritt D kann ein Sekundärprodukt
zugeführt werden bzw. ein Sekundärproduktpfropf
in das Hauptprodukt eingefüllt werden. In dem Bereich E
findet eine Nachfüllung des Hauptproduktes statt. Das Bezugszeichen
TE kennzeichnet das Ende der Befüllung
des Behältnisses mit dem Getränk.
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In
einem Schritt F kann ein Beruhigen oder ein Entlasten des abgefüllten
Getränkes vorgenommen werden und in dem Schritt G ein Abziehen
des Behältnisses von der Einfülleinrichtung.
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Das
Bezugszeichen 78 bezieht sich auf einen Auslaufstern der
Vorrichtung 1 und das Bezugszeichen 80 auf eine
Verschließeinrichutng, um die Behältnisse mit
Verschlüssen zu verschließen, wobei sich das Bezugszeichen 82 auf
eine Zufuhreinrichtung für die Behältnisverschlüsse
bezieht. Das Bezugszeichen 84 kennzeichnet einen Auslaufstern
des Verschließers und das Bezugszeichen 86 eine
Abführeinrichtung zum Abtransportieren der gefüllten Behältnisse.
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Das
Bezugszeichen 76 kennzeichnet einen Totwinkel, in dem keine
Behältnisse befüllt werden bzw. an entsprechenden
Füllstationen keine Behältnisse angeordnet sind.
In diesem Totwinkel zwischen dem Füllerauslauf- und dem
-einlaufstern ist eine Dosierung des Zusatzproduktes zu dem Hauptprodukt möglich.
Damit wird auch dieser Winkel für den Füllprozess
genutzt und auf diese Weise kann die Gesamtleistung des Füllers
erhöht werden. Diese Dosierung wird eingehend unter Bezugnahme
auf die weiteren Figuren beschrieben. Verfahrensseitig wird daher
vorgeschlagen, dass die Zudosierung der weiteren Flüssigkeit
zu der ersten Flüssigkeit zeitversetzt zu der Befüllung
des Behältnisses erfolgt.
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Damit
dient die in 1 gezeigte Vorrichtung auch
zum Mischen von Getränken aus mindestens zwei oder mehreren
unterschiedlichen Flüssigkeiten. Bei diesen Flüssigkeiten
kann es sich beispielsweise um Wasser, Sirup und/oder Geschmacksstoffe
in vorbestimmtem Mischungsverhältnis pro abzufüllendes Behältervolumen
handeln. Auch hier geschieht vorteilhaft das Zusammenführen
der unterschiedlichen Flüssigkeiten in dem Raum, der nach
der Aufteilung zu den einzelnen Füllventilen folgt. Im
Rahmen eines Aspekts der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Zusammenführen
der unterschiedlichen Medien so nah an dem Füllventilauslauf
erfolgt, dass das zudosierte Medium mit der nachfolgenden Behälterfüllung vorteilhaft
selbstständig mit ausgetragen wird. Durch diese Vorgehensweise
kann mit mehreren Geschmacksstoffzuführungen jede aufeinanderfolgende
Füllung variiert werden. Daneben können auf diese
Weise kritische Produkte wie beispielsweise Pulpe von der Ventileinrichtung
bzw. dem Ventilkegel weggespült werden.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Erfindung.
Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 2 auf eine Einfülleinrichtung, welche
ein Getränk in Behältnisse 10 einfüllt.
Das Bezugszeichen 24 kennzeichnet eine Gewichtsmesseinrichtung
wie eine Wägezelle, welche ein Gewicht des mit der Flüssigkeit
bzw. dem Produkt befüllten Behältnisses, insbesondere
auch laufend, misst. Auf Grundlage der Daten dieser Messeinrichtung
kann der Einfüllvorgang gesteuert werden. Es wird darauf hingewiesen,
dass dabei jegliche aus dem Stand der Technik bekannten Steuerungsverfahren
für eine Abfüllung unter Verwendung einer Wägezelle
zur Anwendung kommen können, so z. B. bezüglich
Tarierung der Wägezelle nach Aufnahme der Behältnisse oder
Anfüllen mit einer ersten Füllgeschwindigkeit und
Fertigfüllen mit einer zweiten, von der ersten Füllgeschwindigkeit
unterschiedlichen Füllgeschwindigkeit. Dem Fachmann sind
die dazu notwendigen Steuerungsverfahren und Ausführungsdetails
der Fülleinrichtungen hinlänglich bekannt. Weiterhin
wird darauf hingewiesen, dass hier in dem Folgenden jeweils der
Begriff Flüssigkeit verwendet wird, wobei dieser Begriff
auch zähfließende Medien, wie beispielsweise Öle,
Honig, Ketchup und dergleichen erfassen soll.
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Diese
Einfülleinrichtung weist eine Ventileinrichtung 4 bzw.
einen Ventilkörper auf, welche den Zufluss der Flüssigkeit
zu dem Behältnis steuern kann bzw. welche ihn zumindest
sperren oder freigeben kann.
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Über
eine erste Zuführleitung bzw. Flüssigkeitsleitung 12 wird
der Einfülleinrichtung 2 ausgehend von einem Reservoir 18 die
erste Flüssigkeit F1 zugeführt. Bei dieser ersten
Flüssigkeit F1 handelt es sich insbesondere um eine klare
Flüssigkeit. Das Bezugszeichen 42 kennzeichnet
eine Antriebseinheit zum Ansteuern des Ventilkörpers 4.
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Über
eine zweite Zuführleitung 14, welche hier in die
erste Zuführleitung 12 mündet, wird der Einfülleinrichtung 2 eine
weitere Flüssigkeit zugeführt, bei der es sich
hier um Pulpe handeln kann. Diese zweite Flüssigkeit wird
dabei der ersten Zuführleitung 12 über
eine Zuleitung 15, eine Dosageeinrichtung 20,
sowie eine Zuführleitung 14 zugeführt.
Dabei erfolgt die Zuführung der zweiten Flüssigkeit
wie durch die schwarzen Punkte F2 angedeutet, margenartig in die
erste Flüssigkeit F1. Vorteilhaft werden diese Margen derart
zugeführt, dass zu Beginn und zum Ende eines Befüllungsvorgangs
der Behältnisse 10 nur die erste Flüssigkeit
F1 zugeführt wird. Die Dosageeinheit 20 weist
zwei Membranventile 44 und 46 zur Dosierung der
zweiten Flüssigkeit, d. h. hier der Pulpe, auf. Zwischen
diesen beiden Membranventilen ist eine Messeinrichtung 22,
welche eine Messsonde 26 aufweist, vorgesehen, um den jeweils
zugeführte Marge an Flüssigkeit F2 zu überprüfen.
Das Bezugszeichen 26 kennzeichnet eine entsprechende kapazitive
Sonde.
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Das
Bezugszeichen 30 bezieht sich auf eine Steuereinrichtung
zum Steuern der Ventileinrichtung 4. Weiterhin steuert
diese Steuereinrichtung 30 auch die beiden Membranventile 44 und 46,
um auf diese Weise eine genaue Dosage der zweiten Flüssigkeit F2
zu erreichen. Die Bezugszeichen 32, 34 und 36 beziehen
sich auf entsprechende (elektrische) Leitungsverbindungen zwischen
der Steuereinrichtung und den genannten Elementen. Auch die Messsonde 26 ist über
eine Leitungsverbindung 38 mit der Steuereinrichtung verbunden.
Man erkennt weiterhin, dass das Füllniveau der zweiten
Flüssigkeit höher liegt als das Füllniveau
der ersten Flüssigkeit F1. Dieser Füllstandsunterschied
ist mit dem Bezugszeichen U gekennzeichnet. Auf diese Weise wird
sichergestellt, dass die zweite Flüssigkeit F2 stets in
die erste Flüssigkeit F1 eingedrückt werden kann.
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Das
Bezugszeichen 52 bezieht sich auf einen CIP-Verteiler zum
Durchführen einer CIP-Reinigung. Der CIP-Verteiler stellt
die Verbindung dar zwischen der Vorrichtung 1 und einer
nicht dargestellten CIP-Anlage und ist in seinem Aufbau und möglichen Ausführungsformen
dem Fachmann hinlänglich bekannt. Dabei ist erkennbar,
dass eine Verbindungsleitung 54 über einen Reinigungsringkanal 56 sowohl die
Einfülleinrichtung 4 als auch über eine
Spülleitung 45 Bestandteile der Dosageeinheit 20 reinigt.
Das Bezugszeichen 48 bezieht sich auf einen Ringkanal zur
Zuführung der zweiten Flüssigkeit F2.
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3 veranschaulicht
den Verfahrensablauf beim Befüllen des Behältnisses 10.
Zunächst wird, wie durch das Bezugszeichen F1 gekennzeichnet,
lediglich die erste Flüssigkeit zugeführt (Zeitpunkt
Start F1). Ab einem gewissen Zeitpunkt (Start F2) beginnt auch die
Zuführung der zweiten Flüssigkeit F2 und endet
zu einem weiter vorgerückten Zeitpunkt Ende F2 wieder.
Erst nach dem Ende der Befüllung mit dem Produkt F2 endet
auch die Befüllung mit der Flüssigkeit F1 (Zeitpunkt
Ende F1). Um eine in dieser Weise zentrale Durchführung
der zweiten Flüssigkeit F2 zu erreichen, werden vorteilhaft
auch die Volumina berücksichtigt, welche sich nach der
Zuführung der Zuführleitung 14 in die
Zuführleitung 12 (vgl. 2) befinden.
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4 zeigt
eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der verfahrenstechnischen
Einbindung der Dosiereinheit in die Produkt- und Reinigungswege.
Hier ist zusätzlich zu den in 2 gezeigten Komponenten
eine zusätzliche Spülleitung 49 eingebaut.
Diese Spülleitung 49 zweigt möglichst
totraumfrei direkt vor dem Membranventil 44 von der zweiten Zuführleitung 14 ab
und ist an dieser Abzweigung durch ein weiteres z. B. Membranventil 47 absperrbar.
Weiterhin ist zwischen Reinigungsringkanal 56 und Einfüllvorrichtung 2 ein
weiteres Absperrventil eingebaut. Mit dieser verfahrenstechnischen
Schaltung kann nun eine getrennte Reinigung z. B. des zweiten Produktweges
für das z. B. Pulpe-haltige Produkt erfolgen.
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Dazu
werden das Absperrventil 41 sowie die Membranventile 44 und 47 geschlossen.
Die Membranventile 43 und 46 werden geöffnet.
Nun kann Reinigungsmedium über die Zuleitung 15 durch
die Messeinrichtung 22, hier gezeigt mit einer Schwimmersonde,
sowie die Spülleitung 45, den Ringkanal 48 und
die Verbindungsleitung 54 geleitet werden. Wenn die Messeinrichtung 22 ausreichend
durchspült wurde, wird das Membranventil 47 geöffnet.
Da die zweite Zuführleitung 14 sowie die Spülleitung 49 jeweils einen
größeren Durchmesser haben als die Spülleitung 45,
wird nun der Hauptstrom an Reinigungsmedium von der Messeinrichtung 22 durch
die Leitung 14 und die Spülleitung 49 zum
Reinigungsringkanal 56 geleitet. Es ist auch möglich
dabei das Membranventil 43 zu schließen, wodurch
der gesamte Strom an Reinigungsmedium durch den letztgenannten Weg
läuft. Nach der Reinigung mit z. B. Natronlauge erfolgt
auf die gleiche Weise z. B. eine Reinigung mit Säure, gefolgt
von einem Nachspülvorgang mit Wasser zur Entfernung sämtlicher
Reinigungsmedien.
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Abschließend
werden die Ventile 41 und 47 geschlossen. Daraufhin
kann über die Zuleitung 15 wieder eine zweite
Flüssigkeit zum Zwecke der Abfüllung in Kombination
mit der ersten Flüssigkeit in die Dosiereinrichtung verbracht
werden. Hierbei kann dieses Zusatzprodukt sich von dem ursprünglich
abgefüllten Produkt unterscheiden.
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Wie
in 2 gezeigt, werden die beiden Flüssigkeiten
F1 und F2 bzw. Produkte von oben her zugeführt, wodurch
sich ein geringerer Produktverlust ergibt, da das, in von unten
zugeführten Produktleitungen, zugeführte Produkt
nicht restentleerend abgefüllt werden kann. Die Dosierung
erfolgt wie erwähnt, mit Hilfe der Wägezelle 24 und
der Messeinrichtung 22. Es wird darauf hingewiesen, dass
die hier gezeigte Füllvorrichtung auch bei bestehenden Anlagen
nachrüstbar ist. Dabei ist die ursprüngliche Ausführung
der Einfüllvorrichtung nicht wesentlich. Anstelle oder
neben der in 3 gezeigten Steuerung der Zuführung
ist jedoch auch eine zeitbasierte Steuerung möglich.
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Sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarte Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht,
sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand
der Technik neu sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Einfülleinrichtung
- 4
- Ventilkörper
- 10
- Behältnisse
- 12
- erste
Flüssigkeitszuleitung, erste Zuführleitung
- 14
- zweite
Flüssigkeitszuleitung, zweite Zuführleitung
- 15
- Zuleitung
- 18
- Reservoir
- 20
- Dosageeinrichtung
- 22
- Messeinrichtung
- 24
- Gewichtsmesseinrichtung
- 26
- Messsonde
- 30
- Steuereinrichtung
- 32,
34, 36, 38
- Leitungsverbindungen
- 41
- Absperrventil
- 42
- Antriebseinheit
- 43,
44, 46, 47
- Membranventile
- 45,
49
- Spülleitung
- 48
- Ringkanal
- 52
- CIP-Verteiler
- 54
- Verbindungsleitung
- 56
- Reinigungsringkanal
- 62
- Behältniszufuhr
- 64
- Einlaufstern
- 66
- Spüleinrichtung
- 68
- Auslaufstern
- 70
- Transferstern
- 72
- Füllereinlaufstern
- 76
- toter
Winkel
- 78
- Auslaufstern
- 80
- Verschließeinrichtung
- 82
- Zuführeinrichtung
- 84
- Auslaufstern
des Verschließers
- 86
- Abführeinrichtung
- A–G
- Verfahrensschritte
- F1
- erste
Flüssigkeit
- F2
- zweite
Flüssigkeit
- TE
- Ende
der Befüllung
- U
- Niveauunterschied
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4324799
A1 [0004]
- - EP 0354130 A1 [0005]
- - US 2372899 [0006]
