DE102016105524A1 - Behälterfüllanordnung - Google Patents

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Olaf MUSZINSKI
Hans-Jürgen Katzenbächer
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Behälterfüllanordnung (10), umfassend eine Behälterfüllmaschine (12) mit mehreren Füllelementen zum Füllen von Behältern, welche Füllelemente (16) von einem gemeinsamen Füllkessel (14) der Füllmaschine (10) gespeist werden, wobei der Füllkessel (14) mit einer Kreislaufleitung (22) in Verbindung steht, mit welcher Produkt aus dem Füllkessel (14) heraus und wieder in den Füllkessel (14) hinein gefördert wird, wobei in die Kreislaufleitung (22) wenigstens zwei Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43), z.B. eine Wasserzuführung (39) und eine Getränkebasisstoffzuführung (41) münden, welche Behälterfüllanordnung (10) des Weiteren eine Steuerung (18) enthält, die mit wenigstens einer Mess-Sensorik (32, 36) verbunden ist, die wiederum mit dem Füllkessel (14) oder der Kreislaufleitung (22) verbunden (30, 34) ist, wobei die Steuerung (18) dazu konzipiert ist, die Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Mess-Sensorik (32, 36) zu steuern.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behälterfüllanordnung mit einer Behälterfüllmaschine, die z.B. als Rundfüllmaschine ausgebildet ist, umfassend eine Anzahl an Füllelementen zum Füllen von Behältern, welche Füllelemente von einem Füllkessel der Füllmaschine gespeist werden. Die Behälterfüllanordnung enthält weiterhin wenigstens zwei Getränkekomponentenzuführungen, die mit dem Füllkessel der Behälterfüllmaschine in Verbindung stehen. Dies sind in der Regel z.B. eine Wasserzuführung und eine Sirupzuführung, d.h. alle technischen Elemente, die mit der Zufuhr der entsprechenden Getränkekomponenten verbunden sind, wie Tanks, Druckbehälter, Regelventile, Pumpen, Leitungen und Meßsensorik..
  • Bislang war in einer derartigen Behälterfüllanordnung ein von de Füllmaschine separater Mixer mit einem eigenen Puffertank vorhanden, in welchem die Getränkekomponenten miteinander gemischt und in gemischter Form dem Füllkessel zugeführt wurden. Diese Lösung hat Nachteile, weil insbesondere der Puffertank mit jedem Getränkewechsel neu gereinigt werden muss und der Start des Abfüllens eines neuen Getränks zeitaufwendig ist.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Behälterfüllanordnung zu schaffen, die das Abfüllen unterschiedlicher Getränke in einer gewünschten Zusammensetzung ohne separaten Mixer mit Puffertank ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch eine Behälterfüllanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind ebenfalls in der Beschreibung und in den Zeichnungen beschrieben.
  • Erfindungsgemäß steht der Füllkessel der Behälterfüllmaschine mit einer Kreislaufleitung in Verbindung, mit welcher Produkt aus dem Füllkessel heraus und wieder in den Füllkessel hinein gefördert wird, wobei in die Kreislaufleitung direkt oder indirekt wenigstens zwei Getränkekomponentenzuführungen, z.B. eine Wasserzuführung und eine Getränkebasisstoffzuführung, z.B. Sirupzuführung münden. Die Getränkekomponentenzuführungen und zumindest ein Teil der Kreislaufleitung sind vorzugsweise getrennt von der Behälterfüllmaschine angeordnet. Die Behälterfüllanordnung hat des Weiteren eine Füllmaschinensteuerung, die mit wenigstens einer Mess-Sensorik verbunden ist, die wiederum mit dem Füllkessel und/oder der Kreislaufleitung verbunden ist. Die Füllmaschinensteuerung ist dazu konzipiert, die Getränkekomponentenzuführungen in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Mess-Sensorik zu steuern und somit dem Füllkessel wenigstens zwei Getränkekomponenten, wie z.B. Wasser und Sirup bzw. Getränkebasisstoff in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Analyseeinrichtung zuzuführen. Die Getränkekomponentenzuführungen münden dabei in die Kreislaufleitung. Auf diese Weise kann eine vorgegebene Zusammensetzung unterschiedlicher Getränkekomponenten für eine Getränk zusammengemischt werden.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Zumischung der Getränkekomponenten in die Kreislaufleitung erfolgt, wo bereits eine intensive Durchmischung der Getränkekomponenten stattfindet, so dass auf einen bislang erforderlichen externen Puffertank verzichtet werden kann. Weiterhin können die Kosten für einen separaten Mixer mit Puffertank entfallen, was zudem mit einem verringerten Platzbedarf verbunden ist. Darüber hinaus kann in der Kreislaufleitung auch gut die Mess-Sensorik angeordnet werden, so dass man vor und/oder nach dem Zuführen der einzelnen Getränkekomponenten die Zusammensetzung des Produkts erfassen kann. Optimal aber nicht zwingend ist es hierbei, wenn wenigstens eine erste Mess-Sensorik vor den Getränkezuführungen bzw. vor der Dosagestrecke angeordnet ist und vorzugsweise wenigstens eine zweite Mess-Sensorik hinter den Getränkekomponentenzuführungen, d.h. nach der Dosagestrecke in Verbindung mit der Kreislaufleitung angeordnet ist, weil in diesem Fall die der Einfluss der Steuerung der Getränkezuführungen auf die Produktzusammensetzung ermittelt werden kann. Auf diese Weise können die Auswirkungen der Getränkezuführungen auf das Produkt kontinuierlich erfasst werden und zur Steuerung der Getränkezuführung verwendet werden. Dadurch können vorgegebene Mischungsverhältnisse der Komponenten in sehr engen Grenzen eingehalten werden, auch zum Produktionsstart, wo wegen Restwassers in den Produktaufnahmen der Behälterfüllanordnung eine leichte Abweichung der Zusammensetzung vom Sollwert zu erwarten war.
  • Die Kreislaufleitung kann über den Füllkessel geführt werden, über den Füllkessel mit Einbeziehung der Füllventile oder unter Aussparung des Füllkessels, wobei die ersten beiden Lösungen bevorzugt werden.
  • Diese erfindungsgemäße Lösung erlaubt es weiterhin, Getränkekomponenten in beliebiger Zusammensetzung einem Produkt zuzuführen, ohne Verwendung eines Mixers mit separatem Puffertank, der bislang insbesondere bei einem Produktwechsel immer aufwendige Reinigungsmaßnahmen erforderte. Zudem verging bei Verwendung eines separaten Puffertanks immer erst eine geraume Zeit, bis das fertig gemischte Produkt dem Füllkessel zugeführt wurde. Ein Problem bestand überdies darin, dass obwohl das Produkt evtl. in dem Puffertank optimal gemischt war, es nach dem Zuführen des Füllkessels nicht mehr optimal gemischt war, weil dort evtl. Wasserreste aus einem vorherigen Spülvorgang noch vorhanden waren bzw. Kondensationswasser, welches zu einer leichten Verschiebung der Produktzusammensetzung führen könnte.
  • Durch die Verwendung der Kreislaufleitung wird dieses Problem vermieden, wenn das bereits im Füllkessel befindliche Produkt über die Kreislaufleitung wieder der Mess-Sensorik und den Getränkekomponentenzuführungen zugeführt wird, so dass immer mittels der Mess-Sensorik der aktuelle Stand der Zusammensetzung der Getränkekomponenten im Füllkessel erfasst wird. Entsprechend erfolgt dann die Ansteuerung der Getränkekomponentenzuführungen in Abhängigkeit von dem Signal, das die Füllmaschinensteuerung über die Mess-Sensorik erhält.
  • Vorzugsweise enthält die Kreislaufleitung einen Messkreislauf, in dem vorzugsweise die erste Meßsensorik angeordnet ist, wobei der Messkreislauf dazu vorgesehen ist, der Meßsensorik unabhängig vom Volumenstrom in der Kreislaufleitung einen konstanten Messvolumenstrom zuzuführen, um die Messbedingungen konstant zu halten. So kann dieser Messkreislauf dazu genutzt werden, die Zusammensetzung der Getränkekomponenten laufend zu überwachen, und, falls notwendig die Zusammensetzung über eine entsprechende Ansteuerung der Getränkekomponentenzuführungen auf einen Sollwert nachzujustieren.
  • Vorzugsweise steht die Kreislaufleitung mit einer CO2-Zuführung in Verbindung und die Füllmaschinensteuerung ist dazu konzipiert, die CO2-Zuführung in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Analyseeinrichtung der Kreislaufleitung zuzuführen.
  • Auf diese Weise werden alle wesentlichen Getränkekomponenten wie Wasser, Sirup und CO2 über die Kreislaufleitung in einer durch die Mess-Sensorik gesteuerten Weise dem Füllkessel zugeführt.
  • Vorzugsweise ist in der Kreislaufleitung hinter der CO2-Zuführung eine Druckregeleinrichtung oder Durchflussregeleinrichtung angeordnet, so dass die Zugabe des CO2 auch mittels der Druckregeleinrichtung exakt gesteuert werden kann. Selbstverständlich ist die Druckregeleinrichtung über die Füllmaschinensteuerung angesteuert, ebenfalls vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Signal der Mess-Sensorik.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine erste Mess-Sensorik in Verbindung mit der Kreislaufleitung vor der Getränkekomponentenzuführung angeordnet. Hierdurch erhält man Informationen über die Zusammensetzung der Getränkekomponenten im Füllkessel.
  • Vorteilhafterweise ist eine zweite Mess-Sensorik in Verbindung mit der Kreislaufleitung hinter den Getränkekomponentenzuführungen angeordnet. Auf diese Weise erhält man die aktuelle Zusammensetzung des Produkts nach der Zugabe der Getränkekomponenten über die Getränkekomponentenzuführung. Falls beide Mess-Sensoriken vorgesehen sind, erhält man somit die Getränkezusammensetzung vor der Komponentenzugabe, als auch die Getränkezusammensetzung nach der Komponentenzugabe. Auf diese Weise lässt sich die Zusammensetzung des Getränks in dem Füllkessel und die Veränderung der Zusammensetzung aufgrund der Getränkekomponentenzufuhr sehr genau steuern.
  • Vorzugsweise ist die erste und/oder zweite Mess-Sensorik jeweils in einem eigenen Messkreislauf angeordnet. Auf diese Weise beeinflusst die Mess-Sensorik zum einen nicht den Produktfluss in der Kreislaufleitung und zum anderen kann der Messkreislauf durch entsprechende Schließventile, z.B. für einen Austausch oder eine Wartung der Mess-Sensorik geschlossen werden, ohne dass die Kreislaufleitung selbst beeinträchtigt wird.
  • Vorzugsweise ist in der Kreislaufleitung wenigstens eine Förderpumpe angeordnet, mit welcher das Produkt durch die Kreislaufleitung gefördert wird. Vorzugsweise ist diese Förderpumpe in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Mess-Sensorik steuerbar. Auf diese Weise kann somit der Produktfluss in der Kreislaufleitung derart gesteuert werden, dass er verschiedenen Betriebszuständen wie Abfüllen und Kreislauffahrt (Umwälzen) optimal und schnell angepasst werden kann.
  • Die Mess-Sensorik umfasst beispielsweise die Sensoren, die zur Erfassung der Zusammensetzung der Getränkekomponenten im Produkt erforderlich oder vorteilhaft sind, wie z.B. einen optischen Sensor, mit welchem die Farbe des ausgemischten Produkts erfasst wird, was beispielsweise Rückschlüsse auf den Anteil eines Sirups im Produkt erlaubt, einen Drucksensor für die Messung des Drucks des Getränks, einen Sensor für die Messung des CO2-Gehalts des Getränks und evtl. mindestens einen chemischen Sensor zum Erfassen der chemischen Zusammensetzung des Getränks. Durch derartige Sensoren, welche einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden können, kann die Zusammensetzung der wesentlichen Getränkekomponenten, wie z.B. Wasser, Sirup und CO2 sehr exakt gesteuert bzw. geregelt werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens eine – vorzugsweise alle – Getränkekomponentenzuführungen wenigstens eine geregelte Pumpe und/oder wenigstens ein Regelventil auf. Die Pumpe und/oder das Regelventil sind dann vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Mess-Sensorik derart steuerbar, dass eine gewünschte Zugabe der Getränkekomponente realisiert wird, um eine gewünschte Zusammensetzung der Getränkekomponenten im Produkt zu erzielen.
  • Vorzugsweise ist in einer Verbindungsleitung zwischen den Füllelementen und dem Füllkessel wenigstens ein Ventil angeordnet, das in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Mess-Sensorik betätigbar ist. Auf diese Weise wird den Füllelementen das Produkt vom Füllkessel erst dann zugeführt, wenn die Mess-Sensorik einen gewünschten Mindestfüllstand im Füllkessel detektiert hat, als auch das Erreichen einer gewünschten Zusammensetzung des Produkts innerhalb vorgegebener Grenzwerte.
  • Vorzugsweise ist die Behälterfüllmaschine eine Rundfüllmaschine und der Füllkessel ist als ein Ringraum ausgebildet, der sich entlang dem Außenumfang der Rundfüllmaschine erstreckt und die einzelnen am Außenumfang angeordneten Füllelemente speist. Eine derartige Behälterfüllmaschine ist an sich bekannt und sehr zuverlässig.
  • Vorzugsweise ist in dem Füllkessel ein Füllstandsensor angeordnet, welcher mit der Füllmaschinensteuerung in Verbindung steht. Das Signal des Füllstandssensors wir der Füllmaschinensteuerung zugeführt, um so die Produktzuführungen als auch ein evtl. zwischen dem Füllkessel und den Füllelementen vorgesehenes Ventil unter Anderem in Abhängigkeit von dem Signal des Füllstandsensors zu betätigen.
  • Die Erfindung betrifft in gleicher Weise ein Verfahren zum Befüllen von Behältern in einer oben ausgeführten Behälterfüllanordnung, wobei für eine Befüllung der Behälter mittels der Füllelemente die Getränkekomponenten nach einem vorgegebenen Mischungsverhältnis über die Getränkekomponentenzuführungen der Kreislaufleitung ohne Verwendung eines Puffertanks zugeführt werden. Die Durchmischung der zugeführten Getränkekomponenten erfolgt in der Kreislaufleitung und/oder im Füllkessel der Füllmaschine. Anschließend wird das Produkt aus dem Füllkessel über die Kreislaufleitung einer Mess-Sensorik zugeführt, die die Zusammensetzung des Produkts im Füllkessel mit einem Sollwert vergleicht. Anschließend wird eine vom Sollwert abweichende Produktzusammensetzung durch eine entsprechende Ansteuerung der Getränkekomponentenzuführung korrigiert und die weitere Zufuhr der Getränkekomponenten, d.h. die Ansteuerung der Getränkekomponentenzuführung erfolgt unter ständiger Auswertung der laufenden Produktzusammensetzung und entsprechender individueller Ansteuerung der Getränkekomponentenzuführungen. Die Befüllung der Behälter durch die Füllelemente erfolgt erst dann, wenn der Füllstand in dem Füllkessel einen Mindestwert erreicht hat und die Produktzusammensetzung innerhalb erlaubter Grenzen dem Sollwert entspricht. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass vom Füllbeginn einer Behälterfüllanordnung bis zum Ende des Füllvorgangs eine vorgegebene Zusammensetzung des Produkts in sehr engen Grenzen eingehalten wird, insbesondere beim Start des Füllvorganges, wo die Produktzusammensetzung oft durch Restwasser oder Kondenswasser in Leitungen oder Produkträumen der Behälterfüllanordnung verändert wird.
  • Dieses Verfahren erlaubt eine Befüllung der Behälter mittels der Behälterfüllanordnung ohne Verwendung eines Mixers mit eigenem Puffertank. Der vorzugsweise als Ringkessel ausgebildete Füllkessel hat vorzugsweise einen runden, insbesondere kreisrunden Querschnitt.
  • Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die oben ausgeführte Ausführungsform der Erfindung in beliebiger Weise miteinander kombinierbar ist.
  • Folgende Ausdrücke werden synonym verwendet: Getränkebasisstoff – Sirup; Behälterfüllmaschine – Rundfüllmaschine – Füllmaschine; Behälterfüllanordnung – Füllanordnung: Steuerung – Füllmaschinensteuerung; Füllkessel-Ringkessel; Kreislaufleitungsabschnitt mit den Getränkekomponentnezuführungen – Dosagestrecke;
  • Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der schematischen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:
    1 eine schematische Seitenansicht einer Rundfüllmaschine. Die Behälterfüllanordnung 10 aus 1 hat eine zylindrische Rundfüllmaschine 12, an der sich z.B. außenseitig ein Füllkessel 14 anschließt, der z.B. darunter angeordnete Füllelemente 16 der Rundfüllmaschine, die hier als Pfeil dargestellt sind, speist.
  • Der Füllkessel 14 ist als Ringraum ausgebildet und umgibt die Füllmaschine 12. In Verbindung mit der Füllmaschine 10 ist eine Füllmaschinensteuerung 18 angeordnet, die mit einem im Füllkessel 14 angeordneten Füllstandsensor 20 verbunden ist.
  • Der Füllkessel 14 bzw. das Füllelement 16 ist über ein Bypassventil 17 mit einer Kreislaufleitung 22 verbunden, die üblicherweise aus der Füllmaschine 12, herausgeführt ist. In der Kreislaufleitung 22 ist eine Leistungsstufenpumpe 24 angeordnet, um eine gewünschte Produktmenge von einem Eingang 26 der Kreislaufleitung 22 zu einem Ausgang 28 der Kreislaufleitung 22 zu fördern, die beide in den Füllkessel 14 münden. Bei der Produktion übernimmt die Leistungsstufenpumpe die Leistungsregelung (Förderleistung).
  • Abzweigend von der Kreislaufleitung 22 ist hinter dem Eingang 26 ein Messkreislauf 23 mit einer ersten Mess-Sensorik 32 angeordnet, in welchem Messkreislauf vorzugsweise eine Messkreislaufpumpe 25 zur Einstellung eines konstanten Volumenflusses im Messkreislauf 23 angeordnet ist. Am Ende der Kreislaufleitung 22 vor deren Ausgang 28 ist eine zweite Mess-Sensorik 36 angeordnet.
  • Zudem kann ein dritte Mess-Sensorik 34 in der Kreislaufleitung 22 unmittelbar vor den Getränkezuführungen, d.h. unmittelbar vor der Dosagestrecke angeordnet sein, um die Getränkezusammensetzung vor der Zugabe von Getränkekomponenten zu bestimmen.
  • Alternativ oder zusätzlich zur ersten Mess-Sensorik 32 kann eine optionale Mess-Sensorik 37 in Verbindung mit dem Füllkessel 14 vorgesehen sein, um die Produktzusammensetzung im Füllkessel zu bestimmen.
  • Die Mess-Sensoriken 32, 34, 36, 37 sind vorzugsweise über Signalleitungen mit der Füllmaschinensteuerung 18 verbunden, die für die Auswertung der Mess-Sensoriken eine separate Auswerteinrichtung haben kann. Für die Getränkezusammensetzung kann prinzipiell auch eine weitere separate Steuerung neben der Füllmaschinensteuerung vorgesehen sein.
  • In Verbindung mit der Kreislaufleitung 22 ist eine Wasserzuführung 39 angeordnet, die einen Wasserbehälter 38, eine Wasserzufuhrpumpe 44, vorzugsweise eine Kreiselpumpe, und die dazugehörigen Verbindungsleitungen enthält, mit welchen das Wasser der Kreislaufleitung 22 zugeführt wird. Weiterhin ist mit der Kreislaufleitung eine Sirup-Zuführung 41 verbunden, die einen Sirup-Behälter 40, eine Sirup-Zufuhrpumpe 48 und ein Sirup-Regelventil 50 umfasst. Schließlich ist eine CO2-Zuführung 43 vorgesehen, die eine CO2-Quelle 42 aufweist, die über ein CO2-Druckregelventil 52 mit der Kreislaufleitung 22 verbunden ist. Die Wasserzuführung 39 mündet vorzugsweise in Flussrichtung nach dem Messkreislauf 23 als erste Zuführung in die Kreislaufleitung 22. Die Sirupzuführung 41 mündet beispielsweise nach der Wasserzuführung 39 über in die Kreislaufleitung 22. Die CO2-Zuführung 43 mündet beispielsweise zwischen der Leistungsstufenpumpe 24 und einer Druckregelpumpe 54 in die Kreislaufleitung 22, wobei die Druckregelpumpe 54 vorzugsweise ebenfalls durch die Füllmaschinensteuerung 18 angesteuert ist. In der Kreislaufleitung 22 ist des Weiteren noch ein Leistungsregelventil 55 angeordnet, welches vorzugsweise ebenfalls über die Füllmaschinensteuerung 18 angesteuert ist. Somit sind sämtliche Steuer- und Regeleinrichtungen, wie Dosierpumpen, Regelventile, Förderpumpen, Druckregelventile über die Füllmaschinensteuerung 18 angesteuert, und zwar in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Mess-Sensoriken 32, 34, 36, 37 und gegebenenfalls vom Füllstandssensor 20.
  • Optional ist es möglich, eine, zwei oder drei der vier Meßsensoriken 32, 34, 36, 37 wegzulassen, wie auch den Füllstandssensor 20. Vorzugsweise wird nur die zweite Mess-Sensorik hinter der Dosagestrecke als einzige Mess-Sensorik verwendet. Die Anordnung bzw. Abfolge der Getränkekomponentenzuführungen 39, 41 und 43 in die Kreislaufleitung ist ebenfalls variabel. In den Getränkekomponentenzuführungen 39, 41 und 43 können jeweils wenigstens ein Ventil und wenigstens eine Pumpe oder alternativ jeweils nur wenigstens ein Ventil oder wenigstens eine Pumpe angeordnet sein. Die CO2-Zuführung ist nur für CO2-haltige Getränke notwendig. Die Kreislaufleitung mit den zugehörigen Getränkekomponentenzuführungen und Pumpen, Ventilen stellt die erfindungsgemäße integrierte Mischvorrichtung der Behälterfüllanordnung dar, die ohne Puffertank auskommt.
  • Die Erfindung funktioniert wie folgt:
    Zu Beginn wird die Förderpumpe eingeschaltet und die Getränkekomponenten, wie Wasser, Sirup und CO2 werden der Kreislaufleitung 22 über die Getränkekomponentenzuführungen 39, 41 und 43 in einem vorgegebenen Mischungsverhältnis zugesetzt, welches individuell der Rezeptur des Getränkes entspricht. Auf diese Weise steigt der Füllstand in dem Füllkessel 14 allmählich an. Da über den Eingang 26 der Kreislaufleitung 22 ständig Produkt aus dem Füllkessel 14 angesaugt wird, und über den Ausgang 28 wieder in den Füllkessel 14 zurückgeführt wird, wird vorzugsweise über die dritte Mess-Sensorik 34 ständig die Zusammensetzung des Produkts vor der Getränkekomponentenzugabe über die Getränkekomponentenzuführung 39, 41 und 43 erfasst, während über die zweite Mess-Sensorik 36 ständig die Zusammensetzung des Produkts nach der Getränkekomponentenzugabe erfasst wird. So erhält man nicht nur aktuelle Information über die Produktzusammensetzung im Füllbehälter 14 sondern auch über die Veränderung der Produktzusammensetzung aufgrund der Getränkekomponentenzugabe. Die erste Mess-Sensorik 32 in dem Messkreislauf 23 gibt die Zusammensetzung der Getränkekomponenten im Füllkessel 14 wieder, die alternativ auch über die optionale Mess-Sensorik 37 im Füllkessel 14 bestimmt werden kann. Auf diese Weise kann man von Anfang an die Zusammensetzung des Produktes auf ein gewünschtes Mischungsverhältnis und einen gewünschten CO2-Gehalt einstellen, wobei durch die Kreislaufführung des Produktes aus dem Füllkessel 14 die aktuellen Verhältnisse im Füllkessel ständig berücksichtigt werden. Das bedeutet, dass die gewünschte Getränkezusammensetzung vom Beginn eines Füllvorgangs an erzielt wird, und zwar ohne die Verwendung eines separaten Mixers mit Puffertank. Eine oben beschriebene Behälterfüllanordnung ist leicht zu reinigen und enthält weniger Komponenten als bisher bekannte Anlagen, wodurch sie kostengünstiger und effizient ist. Darüber hinaus ist es schneller möglich, eine gewünschte Zusammensetzung des Getränks zu realisieren und Veränderungen in der Zusammensetzung des Getränks durch eine individuelle Ansteuerung der Zuführungen 39, 41 und 43 zu verifizieren.
  • Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der nachfolgenden Patentansprüche beliebig variiert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Behälterfüllanordnung
    12
    Behälterfüllmaschine – Rundfüllmaschine
    14
    Füllkessel – Ringraum
    16
    Füllelement
    18
    Füllmaschinensteuerung
    20
    Füllstandsensor
    22
    Kreislaufleitung
    23
    Messkreislauf
    24
    Leistungsstufenpumpe
    25
    Messkreislaufpumpe
    26
    Eingang der Kreislaufleitung
    28
    Ausgang der Kreislaufleitung
    32
    erste Mess-Sensorik
    34
    dritte Mess-Sensorik
    36
    zweite Mess-Sensorik
    37
    optionale Mess-Sensorik in Verbindung mit dem Füllkessel
    38
    Wasserbehälter
    39
    Wasserzuführung
    40
    Sirup-Behälter – Behälter für Getränkebasisstoff
    41
    Sirup-Zuführung
    42
    CO2-Druckbehälter
    43
    CO2-Zuführung
    44
    Wasserzufuhrpumpe
    48
    Sirupzufuhrpumpe
    50
    Sirup-Regelventil
    52
    CO2-Regelventil
    54
    Druckregelpumpe
    55
    Leistungsregelventil

Claims (17)

  1. Behälterfüllanordnung (10), umfassend eine Behälterfüllmaschine (12) mit mehreren Füllelementen (16) zum Füllen von Behältern, welche Füllelemente (16) von einem gemeinsamen Füllkessel (14) der Füllmaschine (10) gespeist werden, wobei der Füllkessel (14) mit einer Kreislaufleitung (22) in Verbindung steht, mit welcher Produkt aus dem Füllkessel (14) heraus und wieder in den Füllkessel (14) hinein gefördert wird, wobei in die Kreislaufleitung (22) wenigstens zwei Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43), z.B. eine Wasserzuführung (39) und eine Getränkebasisstoffzuführung (41) münden, welche Behälterfüllmaschine (10) des Weiteren mit einer Steuerung (18) verbunden ist, die mit wenigstens einer Mess-Sensorik (32, 34, 36, 37) verbunden ist, die wiederum mit dem Füllkessel (14) und/oder der Kreislaufleitung (22) verbunden ist, wobei die Steuerung (18) dazu konzipiert ist, die Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Mess-Sensorik (32, 34, 36, 37) zu steuern.
  2. Behälterfüllanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreislaufleitung (22) mit einer CO2-Zuführung (43) in Verbindung steht, und dass die Steuerung (18) dazu konzipiert ist, die CO2-Zuführung (43) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Mess-Sensorik (32, 36) anzusteuern.
  3. Behälterfüllanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kreislaufleitung (22) hinter der CO2-Zuführung (43) eine Druckregelpumpe (54) angeordnet ist.
  4. Behälterfüllanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie keinen Puffertank aufweist.
  5. Behälterfüllanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Mess-Sensorik (34) in Verbindung mit der Kreislaufleitung (22) vor den Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43) angeordnet ist.
  6. Behälterfüllanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Mess-Sensorik (36) in Verbindung mit der Kreislaufleitung (22) hinter den Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43) angeordnet ist.
  7. Behälterfüllanordnung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Mess-Sensorik (32) in einem von der Kreislaufleitung abzweigenden Messkreislauf (23) angeordnet ist.
  8. Behälterfüllanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mess-Sensorik (37) im Füllkessel (14) angeordnet ist.
  9. Behälterfüllanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kreislaufleitung (22) wenigstens eine Leistungsstufenpumpe (24) angeordnet ist.
  10. Behälterfüllanordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsstufenpumpe (24) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Mess-Sensorik (32, 36) steuerbar ist.
  11. Behälterfüllanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43) wenigstens eine geregelte Pumpe (44, 48) und/oder wenigstens ein Regelventil (50, 52) aufweist.
  12. Behälterfüllanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Verbindungsleitung zwischen den Füllelementen (16) und dem Füllkessel (14) wenigstens ein Ventil angeordnet ist, das durch die Steuerung (18) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Mess-Sensorik (32, 36) betätigbar ist.
  13. Behälterfüllanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterfüllmaschine (12) eine Rundfüllmaschine ist, und dass der Füllkessel (14) als ein Ringraum ausgebildet ist.
  14. Verfahren zum Befüllen von Behältern in einer Behälterfüllanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Befüllung der Behälter mittels der Füllelemente (16) die Getränkekomponenten nach einem vorgegebenen Mischungsverhältnis über die Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43) der Kreislaufleitung (22) zugeführt werden, bis ein vorgegebener Füllgrad (20) des Füllkessels (14) der Behälterfüllmaschine (12) erzielt wird, dass anschließend das Produkt aus dem Füllkessel (14) über die Kreislaufleitung (22) der wenigstens einen Mess-Sensorik (32, 36) zugeführt wird, dass die Füllmaschinensteuerung (18) die Zusammensetzung des Produkts basierend auf den Signalen der Mess-Sensorik (32, 36) mit einem Sollwert vergleicht, dass anschließend eine vom Sollwert abweichende Produktzusammensetzung durch eine entsprechende Ansteuerung (18) der Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43) korrigiert wird, und dass die weitere Zufuhr der Getränkekomponenten unter ständiger Auswertung der laufenden Produktzusammensetzung und entsprechende individuelle Ansteuerung der Getränkekomponentenzuführungen (39, 41, 43) erfolgt, und dass die Füllung der Behälter erfolgt, wenn der Füllstand in dem Füllkessel (14) einen Mindestwert erreicht hat und die Produktzusammensetzung innerhalb erlaubter Grenzen dem Sollwert entspricht.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Befüllung der Behälter mittels der Behälterfüllanordnung (10) ohne Verwendung eines Mixers mit Puffertank erfolgt.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkessel (14) zum Durchmischen der Getränkekomponenten genutzt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine in der Kreislaufleitung (22) angeordnete Leistungsstufenpumpe (24) als Kreislaufpumpe für die Kreislaufleitung (22) genutzt wird.
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