DE102019135257A1 - Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Befüllen von Behältern (200) mit einem Füllprodukt, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, wobei die Vorrichtung aufweist: mehrere Füllorgane (20), die jeweils eine Füllproduktleitung (22) zum Einleiten des Füllprodukts in einen entsprechenden Behälter (200) aufweisen; und zumindest eine Verteilungsleitung (131), an welche die Füllproduktleitungen (22) der mehreren Füllorgane (20) angebunden sind.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit einem Füllprodukt, vorzugsweise Getränken, wie etwa Bier, Softdrinks, Mischgetränken, Säften oder karbonisierten Füllprodukten.
• Stand der Technik
• Um Füllprodukte bestehend aus mehreren Komponenten zu mischen und abzufüllen, sind verschiedene Technologien zum Dosieren der einzelnen Komponenten bekannt, die im Folgenden kurz vorgestellt werden:
• Beim Abfüllen kohlensäurehaltiger Getränke, wie etwa CSD-Produkten (CSD steht für „carbonated soft drinks“), ist es bekannt, das Getränk in einem Mixer aus Sirup und Wasser herzustellen und im Mixer zu karbonisieren. Das Getränk wird anschließend an Füllorgane transportiert und durch diese sortenrein in Behälter abgefüllt. Werden häufige Produktwechsel durchgeführt, kann ein nicht unerheblicher Produktverlust auftreten, beispielsweise in den Rohrleitungen vom Mixer zu den Füllorganen. Ferner sind solche Anlagen für das Abfüllen kleiner Chargen, beispielsweise bis zu 10.000 Flaschen, kaum rentabel. Abfüllanlagen dieser Art sind trotz Maßnahmen zur Verkürzung von Umstellzeiten nicht sehr flexibel. Es ist beispielsweise nicht ohne weiteres möglich, in einer kleinen Charge die Hälfte der Flaschen mit Zitronenlimonade und die andere Hälfte mit Orangenlimonade abzufüllen.
• Um die Herstellung großer Produktmengen in einem Mixer zu vermeiden, lassen sich die gewünschten Komponenten beispielsweise über separate Dosierstationen einzeln dosieren und abfüllen, wie es beispielsweise aus der US 2008/0271809 A1 bekannt ist. Die Verwendung von separaten Dosierstationen für eine Vielzahl von Komponenten führt jedoch zu einem komplexen Anlagenaufbau und Prozessablauf, da die Abfüllung jedes Behälters auf mehrere separate Dosier-/Abfüllstationen aufgeteilt wird, an denen der Behälter für die jeweiligen Dosierzeiten positioniert werden muss. Es ist zwar prinzipiell möglich, die mehreren Komponenten über separate Leitungen und Abgabeöffnungen gleichzeitig und an einer gemeinsamen Abfüllstation in die Behälter einzudosieren, dies ist jedoch durch die Größe der Flaschen- bzw. Behältermündung begrenzt.
• Alternativ kann die Zusammenführung der Komponenten in einem gemeinsamen Füllventil realisiert werden, vgl. beispielsweise EP 0 775 668 A1 und WO 2009/114121 A1 . Die Dosierung einer einem Basisfluid hinzuzufügenden Komponente erfolgt hierbei vor dem Füllventilauslauf, wobei die gewünschte Menge beispielsweise durch eine Volumenmessung mittels eines Durchflussmessers ( EP 0 775 668 A1 ) oder durch eine andere volumetrische Dosiertechnologie ( WO 2009/114121 A1 ), etwa mittels eines Dosierkolbens und/oder einer Membranpumpe, abgemessen werden kann.
• Hohe Dosiergenauigkeiten lassen sich durch eine Abmessung mit Hilfe eines Durchflussmessers erreichen. Dieser misst das zu dosierende Volumen oder die zu dosierende Masse und schließt bei Erreichen eines Schwellwertes ein Absperrventil in der Dosageleitung. Andere volumetrische Dosierverfahren, wie etwa die Verwendung von Pumpen oder das Zeit-/Druckfüllen, weisen oft größere Unsicherheiten auf und reagieren tendenziell empfindlicher auf Änderungen des Dosagemediums, beispielsweise auf Änderungen des Drucks, der Temperatur oder Zusammensetzung. Eine häufige Kalibrierung, insbesondere bei einem Wechsel des Dosagemediums, ist die Folge. Eine gravimetrische Messung der Dosagen ist aufgrund großer Unterschiede zwischen dem Dosagegewicht bei Kleinstmengen (µl) und dem Behältergewicht kaum realisierbar.
• Die vorstehend dargelegten Technologien zeichnen sich dadurch aus, dass die Komponenten zu einem späten Zeitpunkt, d.h. entweder während oder kurz vor der Abfüllung, vermischt werden. Das späte Abmischen ist jedoch auch mit technischen Schwierigkeiten verbunden. So ist eine zeitliche Optimierung des Abfüllvorgangs nicht ohne weiteres möglich, da der Dosiervorgang, beispielsweise unter Verwendung eines Durchflussmessers, nicht beliebig beschleunigt werden kann. Die Zeit, die der Behälter unter der Dosierstelle verbleibt, ist direkt proportional zu der Leistung der Abfülllinie. Bei einem höheren Leistungsbedarf muss daher entweder die Dosierzeit und damit der Dosierbereich verringert oder eine zweite parallele Dosierlinie aufgebaut werden. Der mögliche Dosierbereich ist von der zur Verfügung stehenden Dosierzeit und damit von der Linienleistung abhängig.
• Es kommt hinzu, dass das späte Ausmischen eine nicht unerhebliche bauliche Komplexität nach sich zieht. Im Fall kleiner Behältermündungen ist es nur schwer möglich, einen sich bewegenden Behälter mit einem feststehenden Dosierkopf zu befüllen. Daher muss sich entweder der Dosierkopf mit dem Behälter mitbewegen (beispielsweise als Rundläufer) oder der Behälter unter dem Dosierkopf für den Dosier- und Abfüllvorgang stehen bleiben, wie etwa bei einer Lineartaktmaschine. Wenn nun eine Vielzahl von verschiedenen Dosagekomponenten gleichzeitig zur Verfügung stehen soll, sind beide Lösungen aufgrund der Vielzahl an Füllstellen und/oder Dosagekomponenten am Füllventil maschinenbautechnisch aufwendig, kosten- sowie wartungsintensiv und benötigen viel Bauraum.
• Jene Dosagetechniken, die gleichzeitig das Volumen bestimmen und das Medium fördern, etwa mittels Pumpen oder Kolbendosierer, weisen einen Nachteil darin auf, dass keine Rückmeldung über das tatsächlich in den Behälter eingeleitete Volumen an die Steuerung gegeben werden kann. Dies gilt gleichermaßen für die Zeit-/Druckfüllung. Falls ein Ventil nicht öffnet oder die Leitung verstopft ist, kann dies vom System nicht ohne weiteres sofort erkannt werden. Da eine nachträgliche Qualitätskontrolle des befüllten Behälters bei einer individualisierten Befüllung mit mehreren Komponenten nicht oder nur sehr aufwändig realisierbar ist, ist eine Rückmeldung des Dosagesystems über die tatsächlich dosierte Menge wünschenswert, wenn nicht zwingend erforderlich.
• Die vorstehend beschriebenen technischen Probleme haben zu einer Weiterentwicklung des Dosier-/Abfüllprozesses geführt, die beispielsweise aus der EP 2 272 790 A1 und DE 10 2009 049 583 A1 hervorgeht. Hierbei werden direkt bei der Abfüllung die Komponenten des Füllprodukts mittels eines Durchflussmessers dosiert und gemeinsam in den zu befüllenden Behälter eingeleitet, wobei beim Dosieren eine Hauptkomponente von der zudosierten Komponente rückwärts verdrängt wird. Das verdrängte Volumen der Hauptkomponente wird mittels des Durchflussmessers ermittelt, und damit ist ebenfalls das Volumen der zudosierten Komponente bekannt und steuerbar. Bei der anschließenden Abfüllung des Füllprodukts in den Behälter wird die Hauptkomponente zusammen mit der zudosierten Komponente vollständig aus dem Füllventil in den Behälter gespült, wobei gleichzeitig die Gesamtfüllmenge mit demselben Durchflussmesser ermittelt werden kann. Beim nächsten Abfüllzyklus können die Füllmengen und auch die zudosierten Komponentenmengen neu bestimmt werden. Damit ist eine hochflexible Abfüllung individualisierter Getränke ohne Umstellzeiten möglich.
• Beim Sortenwechsel kann es dazu kommen, dass Reste eines vorigen Füllprodukts, insbesondere etwaige Dosagekomponenten, im Füllventil zurückbleiben. Aromastoffe, Fruchtstückchen und dergleichen können verschleppt werden und nachfolgende Abfüllungen verunreinigen. Damit möglichst keine Rückstände im Füllventil verbleiben, die das Füllprodukt beim nachfolgenden Füllvorgang verunreinigen könnten, müssen Menge und Abfüllung der Hauptkomponente so eingerichtet sein, dass diese das Füllventil vollständig von Resten der vorigen Abfüllung befreit. Der Reinigungsgrad wird unter anderem davon bestimmt, wie schnell und mit welchem Druck das Füllventil bei der Abgabe des Füllprodukts in den Behälter durchspült wird. Die Durchspülung des Füllventils kann jedoch aus mehreren Gründen nicht beliebig beschleunigt werden. So kann es beim Abfüllen von kohlenstoffdioxidhaltigen Getränken leicht zum Überschäumen kommen. Ebenso steht die Verdrängung der im Behälter befindlichen Atmosphäre während des Abfüllens einer Beschleunigung des Abfüllprozesses entgegen.
• Eine weitere Schwierigkeit bei der flexiblen Abfüllung durch Eindosieren von Komponenten in das Füllventil besteht darin, dass der Kohlenstoffdioxidgehalt des Füllprodukts nicht ohne weiteres flexibilisierbar, d.h. behälter- und/oder sortenweise einstellbar ist. Die Hauptkomponente des Füllprodukts, beispielsweise Wasser, hat normalerweise einen definierten Kohlensäuregehalt. Die Dosagekomponente, beispielsweise Fruchtsirup, hat einen definierten Brixgehalt. Kohlensäuregehalt und Brixgehalt definieren das Mischungsverhältnis eindeutig. Für eine Sorte des Füllprodukts kann der Kohlensäuregehalt der Hauptkomponente so angepasst werden, dass nach der Mischung und Abfüllung der gewünschte Gehalt im Behälter enthalten ist. Wird stets nur eine Sorte des Füllprodukts auf dem Füller abgefüllt, kann bei der nächsten Sorte der Kohlensäuregehalt der Hauptkomponente sortenspezifisch angepasst werden. Sollen jedoch zwei oder mehr Sorten unmittelbar nacheinander oder gleichzeitig durch mehrere miteinander gekoppelte Füllventile abgefüllt werden, was prinzipiell durch die individuelle Zugabe von Dosagekomponenten möglich ist, kann der Kohlensäuregehalt des abgefüllten Füllprodukts nicht mehr sortenspezifisch eingestellt werden, da dieser von der Hauptkomponente bestimmt wird.
• Es kommt eine weitere Schwierigkeit hinzu, die darin besteht, dass durch das Ableiten der Atmosphäre im Behälter, zumeist Luft, während des Füllvorgangs Aromen aus dem Produkt über den Rückgaskanal in Produktkessel verschleppt werden können. Auch dies wirkt einer sortenreinen Abfüllung (flüssigkeitsgebundene und gasgebundene Inhaltstoffe) im Fall des behälterweisen Sortenwechsels entgegen.
• Zur Einleitung und Abmessung von Haupt- und/oder Dosagekomponenten in das Füllorgan ist dieses mit Fluidleitungen verbunden, welche die jeweilige Komponente aus einem Reservoir beziehen und zu diesem Zweck mit Ventilen, Durchflussmessern und dergleichen ausgestattet sind. Die bauliche Komplexität der Anlage ist erheblich, insbesondere wenn diese etwa als Rundläufermaschine mit einer Vielzahl von Füllorganen ausgestattet ist. Zudem kann die komplexe, fluidtechnische Anbindung der Füllorgane deren Handhabung und Reinigung erschweren sowie die Zuverlässigkeit beeinträchtigen.
• Darstellung der Erfindung
• Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die flexible Abfüllung zu verbessern, insbesondere eine behälterweise bzw. behältergruppenweise und/oder sortenspezifische Abfüllung unter Reduktion der baulichen Komplexität zu ermöglichen.
• Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dem Befüllen von Behältern mit einem Füllprodukt. Das Füllprodukt kann ein mehrkomponentiges Füllprodukt aus zumindest zwei Komponenten sein, wobei eine der Komponenten zur sprachlichen Unterscheidung hierin als „Basisflüssigkeit“ oder „Hauptkomponente“ bezeichnet ist. Etwaige weitere Komponenten sind als „Dosagekomponente(n)“ bezeichnet. Neben dem Abfüllen des Füllprodukts ist die Vorrichtung im Fall mehrerer Komponenten zum Zusammenführen und gegebenenfalls zumindest teilweise Mischen der Komponenten eingerichtet und übernimmt insofern zumindest einen Teil des Herstellungsprozesses des abzufüllenden Füllprodukts. Die Basisflüssigkeit ist beispielsweise Wasser (still oder karbonisiert) oder Bier. Die Dosagekomponente(n) kann/können Sirup, Fruchtfleisch enthaltende Flüssigkeiten, Pulpe, Aromen usw. umfassen. Besteht das Füllprodukt nur aus einer Hauptkomponente, ohne Dosagekomponente(n), dann werden die Bezeichnungen „Hauptkomponente“ und „Füllprodukt“ synonym verwendet. Die Vorrichtung findet somit besonders bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage Anwendung. Kohlenstoffdioxid, dessen Zugabe durch den hierin beschriebenen Füllprozess ebenfalls möglich ist, fällt nicht unter die Bezeichnung „Dosagekomponente“.
• Die Vorrichtung weist mehrere Füllorgane auf, die jeweils eine Füllproduktleitung zum Einleiten des Füllprodukts in einen entsprechenden, d.h. zum Abfüllen dem Füllorgan temporär zugeordneten und normalerweise unter dem Füllorgan befindlichen, Behälter aufweisen. Die Vorrichtung weist ferner zumindest eine Verteilungsleitung auf, an welche die Füllproduktleitungen der mehreren Füllorgane (fluidleitend) angebunden sind. Die Verteilungsleitung ist somit eingerichtet, ein darin befindliches Fluid in die Füllproduktleitungen der mehreren Füllorgane einzuleiten.
• In anderen Worten, die Füllproduktleitungen der betreffenden Füllorgane sind nicht individuell mit einem oder mehreren Reservoiren verbunden, sondern über eine gemeinsame Verbindungsleitung. Die Füllproduktleitungen können von der Verbindungsleitung abzweigen, oder die Verbindungsleitung kann mehrere Abschnitte aufweisen, die jeweils an ihren Enden in die Füllproduktleitungen der Füllorgane einmünden. So steht beispielsweise die Füllproduktleitung eines Füllorgans zunächst mit der Füllproduktleitung eines benachbarten Füllorgans in Fluidverbindung, diese steht wiederum vorzugsweise mit der Füllproduktleitung des zweiten Nachbarn in Fluidverbindung usw. Die Bezeichnung „Fluidverbindung“ bedeutet, dass ein Fluid zwischen den in Fluidverbindung stehenden Komponenten fließen kann. Dies schließt eine Zwischenschaltung von Bauteilen, welche den Fluidtransport unterbinden können, wie etwa Ventilen, nicht aus.
• Eine solche strömungstechnische „Reihenschaltung“, welche eine bevorzugte „Ringschaltung“ umfasst, verringert die maschinenbauliche Komplexität der Vorrichtung. Eine individuelle Anbindung der Füllorgane an ein Basisreservoir und/oder an Dosagereservoire kann vermieden werden, wodurch fluidführende Komponenten, wie etwa Leitungen, Ventile und dergleichen, entfallen können. Damit gehen eine Verbesserung der Zuverlässigkeit und eine Verringerung des Wartungs- und Reinigungsaufwands der Vorrichtung einher.
• Wie vorstehend bereits angemerkt, zweigen die Füllproduktleitungen der mehreren Füllorgane vorzugsweise über Abzweigungen von der Verteilungsleitung ab. Durch die Abzweigungen können auf einfache Weise Füllorgane an die Verteilungsleitung angebunden werden, wodurch eine modulare, leicht zu installierende und anzupassende Anordnung von Füllorganen geschaffen wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die Verteilungsleitung, wie nachstehend im Detail dargelegt, für die Bereitstellung und den Transport des Füllprodukts oder einer Komponente desselben, wie etwa der Basisflüssigkeit oder einer Dosagekomponente, eingerichtet sein kann. Insbesondere können mehrere Verteilungsleitungen vorgesehen sein, die unterschiedliche Komponenten des Füllprodukts transportieren und über entsprechende Abzweigungen in die jeweiligen Füllproduktleitungen einleiten können. Selbstverständlich können an den Abzweigungen und/oder an anderen geeigneten Stellen Ventile installiert sein, um die Einleitung der entsprechenden Komponente(n) in die Füllproduktleitung(en) zu regeln, insbesondere zuzulassen und abzusperren.
• Vorzugsweise ist die Verteilungsleitung eine Ringleitung, wodurch das Füllprodukt bzw. die entsprechende Komponente besonders zuverlässig und gleichmäßig an die mehreren Füllproduktleitungen transportierbar ist. Zudem ist eine solche Topologie für den Fall einer Rundläufermaschine besonders geeignet.
• Vorzugsweise steht die Verteilungsleitung über zumindest eine Zuleitung mit einem Verteiler, der ein Fluidreservoir ist, in Fluidverbindung. Der Verteiler kann ein Hauptreservoir oder ein Zwischenreservoir, das wiederum etwa mit einem Hauptreservoir in Fluidverbindung steht, sein. Der Verteiler befindet sich vorzugsweise oberhalb der Füllorgane, wodurch auf baulich einfache Weise ein statischer Druck zum Einleiten der entsprechenden Komponente bereitgestellt wird. Vorzugsweise stehen ein oder mehrere Abzweigungen und/oder ein oder mehrere Abschnitte der Verteilungsleitung über eine oder mehrere Zuleitungen mit einem Verteiler in Fluidverbindung und Beziehen die entsprechende Komponente von dem Verteiler.
• Es sei darauf hingewiesen, dass sich räumliche Angaben, wie etwa „unter“, „unterhalb“, „über“, „oberhalb“ usw., auf die Einbaulage der Vorrichtung beziehen, die durch das Abfüllen in Schwerkraftrichtung eindeutig bestimmt ist.
• Vorzugsweise ist die Zuleitung zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist die Verteilungsleitung vorzugsweise zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet. Wenn der sprachlichen Einfachheit halber die Zuleitung oder die Verteilungsleitung hierin im Singular verwendet wird, gelten die genannten Ausführungsvarianten analog für den Fall mehrerer Zuleitungen bzw. Verteilungsleitungen. Die Flexibilität kann durch geeignete Wahl des Materials, vorzugsweise Teflon, und/oder durch mechanische Strukturen, wie etwa die Verwendung eines (oder mehrerer) Balgs, Gelenks, Drehverteilers usw., realisiert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass das erwähnte Teflon ein bevorzugtes Material für einige oder sämtliche fluidführende Komponenten, wie etwa Leitungen, Ventile usw., ist, da das Transportverhalten der Fluide aufgrund der geringen Oberflächenenergie verbessert werden kann. Ebenso hat Teflon eine sehr gute Beständigkeit gegenüber einer etwaigen Migration von Aromastoffen.
• Vorzugsweise ist ein Basisreservoir vorgesehen, das mit den Füllproduktleitungen der Füllorgane in Fluidverbindung steht und eingerichtet ist, um eine Basisflüssigkeit bereitzustellen. Ferner weisen die Füllorgane vorzugsweise jeweils eine oder mehrere, vorzugsweise zwei oder mehr, Dosagezuleitungen, etwa Dosageventile, auf, die jeweils eingerichtet sind, um eine Dosagekomponente aus einem entsprechenden Dosagereservoir in die Füllproduktleitung einzuleiten. Hierbei steht eine Verteilungsleitung mit dem Basisreservoir in Fluidverbindung und ist eingerichtet, um die Füllproduktleitungen mit der Basisflüssigkeit zu versorgen. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine Verteilungsleitung mit einem der Dosagereservoire in Fluidverbindung stehen und eingerichtet sein, um die Füllproduktleitungen mit der entsprechenden Dosagekomponente zu versorgen.
• Somit können hochflexibel, nahezu beliebig viele Geschmacksrichtungen behältergruppenindividuell abgefüllt werden. Eine Änderung der Basisflüssigkeit, etwa eine Anpassung der Wasserqualität, kann bei einem Sortenwechsel entfallen, wodurch etwaige Ausschubmengen minimiert werden können. So muss beispielsweise Wasser lediglich einer Qualität (z.B. still) als Basisflüssigkeit zur Verfügung gestellt werden. Auch mehrere Anlagen können mit der gleichen Wasserqualität versorgt werden, unabhängig davon, welche Sorten darin abgefüllt werden. In Bezug auf die Einmischung muss sich während der Dosierphase kein Behälter am Füllorgan befinden, da die Dosierung bzw. Einmischung nicht beim Abfüllen sondern in der Füllproduktleitung erfolgt. Die Zeit zum Einmischen kann synergetisch für den Behältertransport verwendet werden. Damit ist das hierin dargestellte Konzept sowohl für Lineartaktmaschinen mit einer oder mehreren Füllstellen als auch Rundläufermaschinen anwendbar. Im Fall von Rundläufermaschinen können die Behälter das Karussell schon nach einem geringen Drehwinkel wieder verlassen.
• Der Abschnitt der Füllproduktleitung, in den die Dosagekomponente(n) eingeleitet werden, ist hierin auch als „Dosierraum“ bezeichnet. Das eine oder die mehreren Dosageventile sind bevorzugte Ausprägungen von Dosagezuleitungen. In anderen Worten: In bestimmten Ausführungsformen, in denen die Einleitung und etwaige Abmessung der Dosagekomponente(n) in den Dosierraum durch bezüglich des Füllorgans externe Mittel realisiert wird, kann gegebenenfalls auf die Dosageventile verzichtet werden. Zudem sei darauf hingewiesen, dass keine wesentliche oder gar vollständige Durchmischung der Komponenten im Dosierraum stattfinden muss. Eine tatsächliche Durchmischung kann auch während des Abfüllens oder später im Behälter stattfinden. Vielmehr dient der Dosierraum in erster Linie zum Eindosieren einer oder mehrerer Dosagekomponenten in die Hauptkomponente.
• Vorzugsweise werden die Dosagekomponenten mit einem höheren Druck als die Basiskomponente bereitgestellt, wodurch die Dosagekomponenten durch Rückwärtsverdrängung der Basisflüssigkeit hinzudosiert werden können.
• Vorzugsweise weist die Vorrichtung zumindest einen Durchflussmesser auf, der zwischen dem Basisreservoir und einem Füllorgan, vorzugsweise zwischen dem Basisreservoir und der Verteilungsleitung, angeordnet und eingerichtet ist, um die den Durchflussmesser passierende Fluidmenge zu bestimmen. Es kann jedem Füllorgan ein Durchflussmesser zugeordnet sein. Allerdings erlaubt die vorliegende Architektur, dass für eine Gruppe von Füllorganen oder alle Füllorgane lediglich ein Durchflussmesser installiert ist, wodurch die bauliche Komplexität weiter verringert werden kann.
• Mit der so implementierten „Rückstrommessung“, d.h. der Bestimmung des von der eingeleiteten Dosagekomponente rückwärts aus dem Dosierraum verdrängten Volumens der Basisflüssigkeit, ist das Mischungsverhältnis auf maschinenbaulich einfache, kompakte und zuverlässige Weise bestimmbar. Während der Dosierphase muss sich kein Behälter am Füllorgan befinden, da die Dosierung bzw. Einmischung nicht beim Abfüllen sondern im Dosierraum vorgenommen wird. Die Zeit zum Dosieren kann synergetisch für den Behältertransport verwendet werden. Der Durchflussmesser wird zudem stets nur von der Basisflüssigkeit, d.h. in den meisten Fällen Wasser, durchflossen. Damit ändern sich die Medieneigenschaften nicht, und das Leitungssystem wird in diesen Bereichen nicht durch unterschiedliche Fluide verschmutzt.
• Vorzugsweise ist die Vorrichtung als Rundläufermaschine mit einem Karussell zum Transport und zum Befüllen der Behälter durch die Füllorgane ausgebildet. Eine fluidtechnische „Reihenschaltung“ oder „Ringschaltung“ mehrerer Füllorgane kommt besonders bevorzugt in einer Rundläufermaschine zur Anwendung, da die Fluidversorgung der Füllorgane in diesem Fall besonders einfach auf diese Weise baulich integrierbar ist. Die Zeit zum Einmischen etwaiger Dosagekomponenten kann zudem synergetisch für den Behältertransport verwendet werden, so dass die Behälter das Karussell schon nach einem geringen Drehwinkel wieder verlassen können.
• Vorzugsweise weisen die Füllorgane jeweils eine Gasleitung auf, um den zu befüllenden Behälter auf einen Unterdruck P_low zu evakuieren, wobei die Füllorgane vorzugsweise eingerichtet sind, um das Füllprodukt unter einem Überdruck in den evakuierten Behälter einzuleiten.
• Die Bezeichnungen „Unterdruck“ und „Überdruck“ sind zunächst relativ zueinander zu verstehen. Allerdings liegt der Unterdruck P_low nach der Evakuierung vorzugsweise unterhalb des Atmosphärendrucks (=Normaldruck). Der Überdruck des Füllprodukts, unter dem abgefüllt wird, kann dem Atmosphärendruck entsprechen, liegt jedoch vorzugsweise darüber.
• So wird der Behälter vor dem Einleiten des Füllprodukts vorzugsweise auf einen Unterdruck P_low mit einem Absolutdruck von 0,5 bis 0,05 bar, bevorzugt 0,3 bis 0,1 bar, besonders bevorzugt von etwa 0,1 bar evakuiert. Vorzugsweise liegt der Überdruck oberhalb des Atmosphärendrucks, etwa bei einem Absolutdruck von 1,1 bar bis 6 bar. Auf diese Weise ist der Behälter so evakuiert, dass bei der Befüllung mit dem Füllprodukt im Wesentlichen kein Gas durch das Füllprodukt verdrängt wird und entsprechend auch kein Gas aus dem Innenraum des Behälters ausströmen muss. Vielmehr kann der gesamte Mündungsquerschnitt des Behälters zum Einleiten des Füllprodukts verwendet werden. Mit anderen Worten, es tritt beim Befüllen nur ein in den Behälter hinein gerichteter Füllproduktstrom, jedoch kein entgegengesetzter Fluidstrom auf.
• Neben dem schlagartigen Abfüllen aufgrund der Druckdifferenz können somit hochflexibel, nahezu beliebig viele Geschmacksrichtungen behältergruppenindividuell abgefüllt werden, ohne dass es dabei zu signifikanten Aromaverschleppungen oder dergleichen kommt. Denn durch die hohe Druckdifferenz im System während der Abfüllung wird die Ausspülung des Füllorgans optimiert, wodurch etwaige Produkt- oder Aromaverschleppungen in Folgebehälter unterbunden oder zumindest minimiert werden. Da zudem während der Befüllung kein Rückgas aus dem Behälter abzuleiten ist, kann auch über diesen Weg kein Aroma in das System, insbesondere einen Produktkessel, gelangen.
• Vorzugsweise ist pro Füllorgan eine Behandlungskammer vorgesehen, in die der zu befüllende Behälter zur Evakuierung und Befüllung zumindest teilweise einbringbar ist, die zur äußeren Umgebung hin abdichtbar ist und über eine Gasversorgung verfügt, die eingerichtet ist, um einen Überdruck in der Behandlungskammer zu erzeugen. Auf diese Weise lässt sich ein Überschäumen nach dem Befüllen, insbesondere nach dem Entfernen des Füllorgans von der Behältermündung, vermeiden. Vorzugsweise entspricht der Überdruck in der Behandlungskammer dem Überdruck, mit dem das Füllprodukt in den Behälter eingeleitet wird. Bei kohlenstoffdioxidhaltigen Füllprodukten entspricht der Überdruck in der Behandlungskammer vorzugsweise dem Fülldruck oder Sättigungsdruck des Kohlenstoffdioxids, wodurch ein Auf- oder Überschäumen des Füllprodukts nach Beendigung des Füllprozesses wirksam unterbunden wird. Wird der Innendruck der Behandlungskammer durch Kohlenstoffdioxid oder ein kohlenstoffdioxidhaltiges Gas erzeugt, kann auf diese Weise zudem nach dem Befüllen das Füllprodukt im Behälter mit Kohlenstoffdioxid versetzt werden. Durch die Wahl des Überdrucks in der Behandlungskammer lässt sich somit der CO₂-Gehalt im Füllprodukt behältergruppen- und sortenweise einstellen.
• Vorzugsweise weist jedes Füllorgan einen Mündungsabschnitt auf und ist in diesem Fall so eingerichtet, dass der Mündungsabschnitt zum Evakuieren und Befüllen des Behälters in der Behandlungskammer mit diesem dichtend in Fluidkommunikation bringbar ist, wobei das Füllorgan dazu zumindest teilweise verfahrbar ist. Die Verfahrbarkeit ist hier relativ zur Behandlungskammer zu sehen. Somit können das Evakuieren und Befüllen des Behälters schnell und zuverlässig durchgeführt werden, und gleichzeitig wird verhindert, dass Fremdpartikel in das Behälterinnere gelangen. Für einen zuverlässigen Sitz des Mündungsabschnitts auf der Behältermündung kann der Mündungsabschnitt eine Zentrierglocke mit einer Dichtung, beispielsweise mit einem geeignet geformten Anpressgummi, aufweisen.
• Vorzugsweise ist pro Füllorgan ein Verschließorgan vorgesehen, das eingerichtet ist, um einen Verschluss aufzunehmen und den Behälter in der entsprechenden Behandlungskammer nach dem Befüllen mit dem Verschluss zu verschließen. Das Verschließen erfolgt besonders bevorzugt in der Behandlungskammer unter dem darin aufgebauten Überdruck. Zu diesem Zweck kann das Verschließorgan einen Verschließerkopf aufweisen, der in die Behandlungskammer ragt und im Wesentlichen vertikal verfahrbar ist. Die Übergabe eines Verschlusses an den Verschließerkopf kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Beispielsweise kann pro Füll-/Verschließzyklus in einem ersten Schritt ein Verschluss beispielsweise von einem Sortierwerk und einer Zuführrinne in die Behandlungskammer eingebracht und an den Verschließerkopf übergeben werden. Durch das Verschließen unmittelbar nach der Befüllung und unter Überdruck in der Behandlungskammer kann der Abfüllprozess erheblich beschleunigt werden, da im Wesentlichen keine Beruhigungsphase des Füllprodukts, auch es karbonisiert ist, erforderlich ist.
• Vorzugsweise weist die Vorrichtung Mittel zum Einbringen von Kohlenstoffdioxid in die Füllproduktleitungen und/oder in die Behälter auf. Somit kann nahezu jeder beliebige Kohlensäuregehalt behälterweise (oder behältergruppenweise) und sortenspezifisch eingestellt werden. So muss beispielsweise Wasser als mögliche Hauptkomponente lediglich einer Qualität (z.B. still oder in einem bestimmten Grad karbonisiert) als Basisflüssigkeit zur Verfügung gestellt werden. Auch mehrere Anlagen können mit der gleichen Wasserqualität versorgt werden, unabhängig davon, welche Sorten darin abgefüllt werden. Hierbei ist eine Ausrichtung auf das Füllprodukt mit dem niedrigsten Kohlensäuregehalt nicht zwingend erforderlich. Zudem können auch stille Füllprodukte parallel zu karbonisierten Füllprodukten abgefüllt werden.
• Vorzugsweise ist die Vorrichtung eingerichtet, um die Behälter vor dem Evakuieren mittels der Füllorgane, vorzugsweise über deren Gasleitungen, mit Kohlenstoffdioxid zu spülen und danach die Behälter auf einen variablen Unterdruck P_low zu evakuieren, um so den Kohlenstoffdioxidgehalt im abgefüllten Füllprodukt einzustellen. Auf diese Weise wird die Evakuierung des Behälters, somit das schlagartige Abfüllen, synergetisch mit dem individuellen Karbonisieren des Füllprodukts kombiniert. Die Bezeichnungen „Evakuierung“, „evakuieren“ und dergleichen implizieren hierin somit nicht unbedingt das Bestreben, den Unterdruck im Behälter möglichst einem perfekten Vakuum anzunähern.
• Vorzugsweise ist die Füllvorrichtung eingerichtet, um den Überdruck, mit dem das Füllprodukt in den Behälter eingeleitet wird, an den Unterdruck P_low anzupassen, vorzugsweise so, dass die Druckdifferenz zwischen dem Überdruck und dem Unterdruck P_low im Wesentlichen konstant bleibt. Somit wirkt sich die Variation des Unterdrucks P_low nicht notwendigerweise auf die Abfüllgeschwindigkeit und somit die Dauer des Abfüllprozesses aus. Die Druckdifferenz kann so gewählt werden, dass das behälterweise, sortenspezifische Karbonisieren die Steuerung des Füllprozesses, insbesondere Taktrate, Zyklusdauer usw., unberührt lässt.
• Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele erfolgt dabei mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.
• Figurenliste
• Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
• 1 eine schematische Querschnittsansicht von der Seite betrachtet, die einen Ausschnitt einer Füllvorrichtung zeigt;
• 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem mehrkomponentigen Füllprodukt;
• 3 eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung mehrerer Füllorgane in einer Rundläufermaschine; und
• 4 eine schematische Seitenansicht eines an einen Verteiler angebundenen Füllorgans.
• Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
• Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
• Die 1 zeigt einen Ausschnitt einer Füllvorrichtung 1 zum Befüllen eines Behälters (in der 1 nicht gezeigt) mit einem Füllprodukt und Verschließen des Behälters mit einem Verschluss 2 in einer Getränkeabfüllanlage.
• Die Füllvorrichtung 1 weist ein Füllorgan 20 auf, das in dem in der 1 gezeigten Prozessstadium in eine Behandlungskammer 10 ragt. Das Füllorgan 20 weist aufgenommen in einem Füllorgangehäuse 21 auf: eine Füllproduktleitung 22; ein Füllventil 23, das am unteren, d.h. stromabwärts gelegenen Ende der Füllproduktleitung 22 angeordnet ist; eine Gasleitung 24; und ein Gasventil 25, das am unteren Ende der Gasleitung 24 angeordnet ist.
• Über die Gasleitung 24 und das Gasventil 25 kann der Behälter mit einem Gas, etwa Inertgas, Stickstoff und/oder Kohlenstoffdioxid, gespült und/oder vorgespannt werden. Ferner kann der Behälterinnenraum darüber auf einen gewünschten Druck eingestellt, etwa evakuiert, werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Gasleitung 24 eine Mehrkanalkonstruktion sein kann, beispielsweise durch einen Rohr-in-Rohr-Aufbau mehrere Gasleitungen umfassen kann, um die Zufuhr von einem oder mehreren Gasen in den Behälter und/oder die Ableitung von Gas aus dem Behälter physisch zu trennen, sofern erforderlich.
• Das Gasventil 25 umfasst beispielsweise einen Gasventilkegel und einen Gasventilsitz, die eingerichtet sind, um den Gasdurchfluss zu regeln. Zu diesem Zweck ist der Gasventilkegel über einen nicht dargestellten Aktuator schaltbar.
• Die Füllproduktleitung 22 ist vorzugsweise als Ringleitung ausgeführt, die sich im Wesentlichen konzentrisch zur Gasleitung 24 erstreckt. Das Füllventil 23 umfasst beispielsweise einen Füllventilkegel und einen Füllventilsitz, die eingerichtet sind, um den Durchfluss des Füllprodukts zu regeln. Das Füllventil 23 ist eingerichtet, um ein vollständiges Absperren des Füllproduktstroms zu ermöglichen. Im einfachsten Fall weist das Füllventil 23 zwei Stellungen auf, eine geöffnete und eine vollständig geschlossene. Zu diesem Zweck ist das Füllventil 23 über einen nicht dargestellten Aktuator schaltbar.
• Die Betätigung des Gasventils 25 und des Füllventils 23 finden über nicht näher dargelegte Aktuatoren statt. Es sei darauf hingewiesen, dass das Gasventil 25 und Füllventil 23 miteinander in Wirkverbindung stehen können, so dass beispielsweise ein Aktuator zur gemeinsamen Nutzung eingerichtet sein kann, um den Aufbau des Füllorgans 20 zu vereinfachen und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.
• Das Füllorgan 20 weist am Austrittsende der Medien einen Mündungsabschnitt 26 auf, der so eingerichtet ist, dass die Behältermündung dichtend gegen den Mündungsabschnitt 26 gebracht werden kann. Zu diesem Zweck weist der Mündungsabschnitt 26 vorzugsweise eine Zentrierglocke mit einem geeignet geformten Anpressgummi auf. Das Füllorgan 20 mit dem Mündungsabschnitt 26 ist für eine sogenannte Wandfüllung eingerichtet, bei der das Füllprodukt nach Austritt aus dem Mündungsabschnitt 26 an der Behälterwand abwärts strömt. Vorzugsweise sind die Füllproduktleitung 22 und der Mündungsabschnitt 26 so beschaffen oder weisen entsprechende Mittel auf, dass das Füllprodukt beim Abfüllen in Drall versetzt wird, wodurch das Füllprodukt zentrifugalkraftbedingt nach außen getrieben wird und nach Austritt aus dem Mündungsabschnitt 26 in einer Spiralbewegung abwärts strömt.
• Um einen raschen Sortenwechsel, im Wesentlichen ohne Umstellzeit zu realisieren, weist das Füllorgan 20 ein oder mehrere, vorzugsweise zumindest zwei, Dosageventile 27, 28 auf, die in einen Dosierraum 22a münden. Dadurch kann rundenweise das abzufüllende Produkt umgestellt werden. d.h. in der einen Runde füllt das Füllorgan 20 beispielsweise Orangenlimonade in der nächsten Runde beispielsweise Zitronenlimonade. Zudem kann durch die Bereitstellung mehrerer Dosageventile 27, 28 ein Dosagestrang etwa mit Wasser gespült und gereinigt werden, während ein anderer Dosagestrang zum Abfüllen verwendet wird. Auf diese Weise können der Abfüllprozess und eine etwaige Reinigung von Teilen der Maschine durch gleichzeitige oder zeitlich überlappende Ausführung synergetisch kombiniert werden, wodurch die Produktivität gesteigert werden kann.
• Die Dosageventile 27, 28 sind bevorzugte Ausprägungen bzw. Ausführungen von Dosagezuleitungen. In anderen Worten: In bestimmten Ausführungsformen, in denen die Einleitung und etwaige Abmessung der Dosagekomponente(n) in den Dosierraum 22a durch bezüglich des Füllorgans 20 externe Mittel realisiert wird, kann gegebenenfalls auf die Dosageventile 27, 28 verzichtet werden, so dass beispielsweise lediglich entsprechende Dosageleitungen oder -kanäle in den Dosierraum 22a münden.
• Der Dosierraum 22a kann ein Abschnitt oder geeignet ausgeformter Teil der Füllproduktleitung 22 sein. Über die Dosageventile 27, 28, an welche entsprechende Dosageleitungen angebunden sind, können einer über die Füllproduktleitung 22 in den Dosierraum 22a eingeleiteten Hauptkomponente, beispielsweise Wasser oder Bier, eine oder mehrere Dosagekomponenten, beispielsweise Sirup, Pulpe, Aromen usw., hinzudosiert werden. Wie die Abmessung bei der Eindosierung der Dosagekomponenten stattfinden kann, wird weiter unten in Bezug auf die 2 erläutert.
• Das Füllorgan 20 ist zumindest teilweise verfahrbar eingerichtet, so dass der in der 1 gezeigte armartige Abschnitt des Füllorgans 20 in die Behandlungskammer 10 eingefahren und entweder darin zurückgezogen oder teilweise oder sogar vollständig daraus entfernt werden kann. Dadurch ist es möglich, die Behältermündung für den Abfüllvorgang an den Mündungsabschnitt 26 des Füllorgans 20 anzupressen und anschließend nach Beendigung des Abfüllprozesses das Füllorgan 20 soweit zurückzuziehen, dass der Behälter in der Behandlungskammer 10 verschließbar ist.
• Um die Verfahrbarkeit des Füllorgans 20 zu gewährleisten, ohne dass die Atmosphäre der Behandlungskammer 10 unkontrollierten äußeren Einflüssen ausgesetzt ist, sind entsprechend Mittel zur Abdichtung vorgesehen, die in der 1 nicht dargestellt sind. Beispielsweise kann der Behandlungskammerdruck nach Beendigung des Abfüllvorgangs größer sein als der Druck der äußeren Umgebung, der hierbei nicht der Atmosphärendruck sein muss, wodurch ein Eindringen von Verunreinigungen in die Behandlungskammer 10 nahezu ausgeschlossen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Behandlungskammer 10 in einem Reinraum befinden oder einen solchen ausbilden.
• Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Füllvorrichtung 1 ferner ein Verschließorgan 30 zum Verschließen des Behälters auf. Das Verschließorgan 30 weist einen Verschließerkopf 31 auf, der in die Behandlungskammer 10 ragt und im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen vertikal verfahrbar ist. Wie das Füllorgan 20 ist das Verschließorgan 30 zur Wandung der Behandlungskammer 10 hin abgedichtet, um eine Kontamination bzw. unkontrollierte Beeinträchtigung der Atmosphäre im Innern der Behandlungskammer 10 durch äußere Einflüsse zu vermeiden.
• Das Verschließorgan 30 ist dazu ausgebildet und eingerichtet, um am Verschließerkopf 31 einen Verschluss 2 aufzunehmen und zu halten. Zu diesem Zweck kann der Verschließerkopf 31 einen Magneten aufweisen, wodurch auf baulich einfache Weise ein Verschluss 2, insbesondere wenn dieser ein metallischer Kronkorken ist, zentriert aufgenommen und zum Verschließen des Behälters auf die Behältermündung abgesetzt werden kann. Alternativ kann der Verschluss 2 durch geeignete Greif- oder Klemmmittel erfasst, gehalten und auf die Behältermündung aufgebracht werden, so dass das hierin dargelegte Konzept auch für Kunststoffverschlüsse, Drehverschlüsse usw. anwendbar ist.
• Der Verschließerkopf 31 ist in der Auf-/Abrichtung verfahrbar eingerichtet, wobei dieser im Wesentlichen koaxial zur Behältermündung angeordnet ist, um den Verschluss 2 zuverlässig auf den Behälter applizieren zu können.
• Die Übergabe eines Verschlusses 2 an den Verschließerkopf 31 kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Beispielsweise kann pro Füll-/Verschließzyklus in einem ersten Schritt ein Verschluss 2 beispielsweise von einem Sortierwerk und einer Zuführrinne in die Behandlungskammer 10 eingebracht werden. Zu diesem Zweck kann die Behandlungskammer 10 Teil des Verschließorgans 30 sein und eine Relativbewegung zur Verschlusszuführung, etwa der Zuführrinne oder einem Übergabearm, ausführen, wobei der Verschließerkopf 31 einen Verschluss 2 von der Verschlusszuführung pickt und hält.
• Es sei darauf hingewiesen, dass das Verschließen des Behälters auch an anderer Stelle erfolgen kann. Insbesondere im Fall kohlenstoffdioxidhaltiger Füllprodukte findet das Verschließen jedoch vorzugsweise unmittelbar nach dem Befüllen und in der Behandlungskammer 10 unter Überdruck statt, wie nachstehend erläutert.
• Zum Befüllen des Behälters wird dieser angehoben, die Behältermündung wird in die Behandlungskammer 10 eingebracht und gegenüber der Behandlungskammer 10 abgedichtet. Die Behältermündung wird dichtend gegen den Mündungsabschnitt 26 des in Füllposition ausgefahrenen Füllorgans 20 angedrückt. Der Mündungsabschnitt 26 des Füllorgans 20 markiert damit die Endposition des Behälterhubs. Der Verschließerkopf 31 nimmt den Verschluss 2 auf und fährt in die Behandlungskammer 10 ein. Die Abdichtung der Behandlungskammer 10 gegenüber der Umgebung und gegenüber dem Behälter beziehungsweise dessen Mündungsbereich kann durch Aufblasen einer oder mehrerer Dichtungen erfolgen. Die Behandlungskammer 10 selbst führt vorzugsweise keine Hubbewegung aus.
• Während des Füllvorgangs findet vorzugsweise eine Gaszufuhr in die Behandlungskammer 10 statt. Durch eine solche Parallelausführung lässt sich der Gesamtprozess optimieren. Während des Füllprozesses ist die Behandlungskammer 10 zu allen Seiten hin abgedichtet, wodurch ein geeigneter Innendruck in der Behandlungskammer 10 aufgebaut wird. Dieser entspricht bei kohlenstoffdioxidhaltigen Füllprodukten vorzugsweise dem Fülldruck oder Sättigungsdruck des Kohlenstoffdioxids, wodurch ein Auf- oder Überschäumen des Füllprodukts nach Beendigung des Füllprozesses wirksam unterbunden wird.
• Die Gasversorgung kann mittels eines in der 1 nicht dargestellten Ventils in der Wandung der Behandlungskammer 10 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Gasversorgung zumindest teilweise im Füllorgan 20 integriert sein. So weist zu diesem Zweck das Füllorgan 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Behandlungskammergasleitung 29 auf. Die Behandlungskammergasleitung 29, insbesondere deren Auslass in die Behandlungskammer 10, kann so eingerichtet sein, dass der austretende Gasstrahl auf die Unterseite des Verschlusses 2 trifft, wenn sich das Füllorgan 20 in der Füllposition befindet. Auf diese Weise findet gleichzeitig eine Reinigung des Verschlusses 2 während des Füllvorgangs statt. Als Gas wird vorzugsweise Kohlenstoffdioxid verwendet, jedoch ist auch ein anderes Medium, wie zum Beispiel Sterilluft, anwendbar.
• Ist nun der Behälter gefüllt und der Innenraum der Behandlungskammer 10 auf den gewünschten Druck gebracht, wird das Füllorgan 20 zurückgezogen, und der Verschließerkopf 31 setzt seine Abwärtsbewegung fort, bis beim Erreichen der Behältermündung diese verschlossen wird.
• Ein bevorzugter Prozess zum schlagartigen Befüllen und Verschließen des Behälters mit einem Füllprodukt kann wie folgt durchgeführt werden:
• a) Evakuieren des Behälters auf einen Unterdruck P_low;
• b) Einfüllen des Füllprodukts in den Behälter, vorzugsweise unter einem Überdruck;
• c) Erzeugen eines Überdrucks P_high in der Behandlungskammer 10 sowie gegebenenfalls im Kopfraum des Behälters, um beim Lösen des Füllorgans 20 von der Behältermündung ein auf- und überschäumen des Füllprodukts zu vermeiden;
• d) Aufbringen des Verschlusses 2 auf die Behältermündung und Verschließen des Behälters, ohne vorherige Entlastung auf Umgebungsdruck;
• f) Entlüften der Behandlungskammer 10 und Ausbringen des Behälters zur weiteren Verarbeitung (bspw. Etikettierung, Verpackung usw.).
• Die Bezeichnungen „Unterdruck“ und „Überdruck“ sind zunächst relativ zueinander zu verstehen. Allerdings liegt der Unterdruck P_low nach der Evakuierung im Schritt a) vorzugsweise unterhalb des Atmosphärendrucks (=Normaldruck). Der im Schritt c) erzeugte Überdruck P_high kann dem Atmosphärendruck entsprechen, liegt jedoch vorzugsweise darüber.
• So wird der Behälter vor dem Einleiten des Füllprodukts vorzugsweise auf einen Unterdruck P_low mit einem Absolutdruck von 0,5 bis 0,05 bar, bevorzugt 0,3 bis 0,1 bar, besonders bevorzugt von etwa 0,1 bar evakuiert. Vorzugsweise liegt der Überdruck P_high oberhalb des Atmosphärendrucks, etwa bei einem Absolutdruck von 1,1 bar bis 6 bar. Auf diese Weise ist der Behälter so evakuiert, dass bei der Befüllung mit dem Füllprodukt im Wesentlichen kein Gas durch das Füllprodukt verdrängt wird und entsprechend auch kein Gas aus dem Innenraum des Behälters ausströmen muss. Vielmehr kann der gesamte Mündungsquerschnitt des Behälters zum Einleiten des Füllprodukts verwendet werden. Mit anderen Worten, es tritt beim Befüllen nur ein in den Behälter hinein gerichteter Füllproduktstrom, jedoch kein entgegengesetzter Fluidstrom, auf.
• Die 2 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Befüllen eines Behälters 200 mit einem mehrkomponentigen Füllprodukt.
• Die Vorrichtung 100 weist ein Basisreservoir 110 für eine Basisflüssigkeit, die auch als Hauptprodukt angesehen werden kann, sowie eine Füllvorrichtung 1 mit Füllorgan 20 gemäß der vorstehenden Beschreibung auf. Die Füllvorrichtung 1 ist in der 2 der Übersichtlichkeit halber nur schematisch, insbesondere ohne Behandlungskammer 10 und ohne Verschließorgan 30 gezeigt.
• Die Basisflüssigkeit und etwaige Dosagekomponenten, die über ein nachstehend beschriebenes Fluidsystem hinzugemischt werden können, werden über das Füllorgan 20 in den Behälter 200 eingeleitet. Die Basisflüssigkeit ist beispielsweise Wasser oder Bier. Die Dosagekomponenten können beispielsweise Sirup, Fruchtfleisch enthaltende Flüssigkeiten, Pulpe, Aromen usw. umfassen.
• Die Vorrichtung 100 weist eine Basislinie 120 auf, die für das Einleiten der Basisflüssigkeit in das Füllorgan 20 eingerichtet ist, und in die Dosagekomponenten eingeleitet werden können. Es können weitere, hierin nicht dargelegte Linien, auch als „Nebenlinien“ bezeichnet, vorgesehen sein, um unterschiedliche Mengen und/oder weitere Dosagekomponenten einzumischen.
• Die Basislinie 120 weist zu diesem Zweck eine Basisleitung 121 auf, die sich vom Basisreservoir 110 zum Füllorgan 20 erstreckt. Die Basisleitung 121 ist mit einem Durchflussmesser 122 ausgestattet. Der Durchflussmesser 122 ist vorzugsweise eine berührungslose, etwa eine induktive, Messeinrichtung zur Bestimmung des den Durchflussmesser 122 passierenden Flüssigkeitsstroms, Volumenstroms, der transportierten Masse oder dergleichen.
• Der Abschnitt der Basisleitung 121, der sich zwischen dem Durchflussmesser 122 und dem Füllventil 23 befindet, sei als Dosierraum 22a bezeichnet oder enthält einen solchen. Der Dosierraum 22a ist zur Abmessung der einzuleitenden Dosagekomponenten durch Rückwärtsverdrängung, wie nachstehend beschrieben, eingerichtet.
• In den Dosierraum 22a münden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Dosagezweige 124, 125 ein. Die beiden Dosagezweige 124, 125 weisen jeweils ein Dosagereservoir 124a, 125a, eine damit in Fluidverbindung stehende Dosageleitung 124b, 125b sowie ein Dosageventil 27, 28 auf, das die zugehörige Dosageleitung 124b, 125b mit dem Dosierraum 22a schaltbar in Fluidverbindung bringt.
• Mit einer Bereitstellung mehrerer Dosagezweige 124, 125 kann rundenweise das abzufüllende Produkt umgestellt werden. d.h. in der einen Runde füllt das Füllorgan 20 beispielsweise Orangenlimonade in der nächsten Runde beispielsweise Zitronenlimonade. Zudem kann ein Dosagezweig 124, 125 etwa mit Wasser gespült und gereinigt werden, während ein anderer Dosagezweig 124, 125 zum Abfüllen verwendet wird. Auf diese Weise können der Abfüllprozess und eine etwaige Reinigung von Teilen der Maschine synergetisch kombiniert bzw. gleichzeitig durchgeführt werden, wodurch die Produktivität gesteigert werden kann.
• Mit der Auswahl der Nennweiten des Dosierraums 22a, des Durchflussmessers 122 und/oder der Dosagezweige 124, 125 wird ein Dosierbereich für die Basislinie 120 festgelegt.
• Nachfolgend wird der Dosage- und Abfüllprozess anhand der Vorrichtung 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 beschrieben:
• Die Basislinie 120 wird zu Beginn jedes Füllzyklus mit der Basisflüssigkeit gespült, wodurch der zugehörige Dosierraum 22a bei geschlossenem Füllorgan 20 mit der Basisflüssigkeit gefüllt wird. Beim Füllen des Dosierraums kann der zugehörige Durchflussmesser 122 den Durchfluss an Basisflüssigkeit in der Vorwärtsrichtung, d.h. der Füllrichtung, messen. Auf diese Weise lässt sich das gewünschte Gesamtfüllvolumen des Dosierraums 22a ermitteln und einstellen.
• Anschließend werden in den Dosierraum 22a die Dosagekomponenten eingeleitet, indem die entsprechenden Dosageventile 27, 28 geöffnet werden. Die Dosagekomponenten können gleichzeitig oder nacheinander eingeleitet werden. Das Einleiten der Dosagekomponenten führt dazu, dass ein Teil der Basisflüssigkeit rückwärts aus dem Dosierraum 22a heraus verdrängt wird.
• Hierbei wird der rückwärtsgerichtete Durchfluss vom Durchflussmesser 122 detektiert. Die Dosageventile 27, 28, die als reine Absperrventile oder auch als regelbare Absperrventile ausgeführt sein können, bleiben solange geöffnet, bis das gewünschte Volumen der Dosagekomponente(n) in den Dosierraum 22a eingefüllt ist. Zu diesem Zweck sind der Durchflussmesser 122 sowie die Ventile der Vorrichtung 100 mit einer Steuereinrichtung (in den Figuren nicht dargestellt) kommunizierend verbunden, die auf der Grundlage der Detektionsergebnisse des Durchflussmessers 122 den Zeitpunkt des Öffnens/Schließens oder allgemein das Schaltverhalten der beteiligten Komponenten bestimmt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Menge jeder einzelnen Dosagekomponente mit nur einem Durchflussmesser 122 genau bestimmt werden kann, indem unterschiedliche Dosagekomponenten einer Linie nacheinander eingeleitet werden.
• In der anschließenden Abfüllphase, vorstehend in Bezug auf die 1 dargelegt, wird der Dosierraum 22a in den Behälter 200 entleert, wodurch die Linie vollständig gespült wird.
• Die Reservoire 110, 124a, 125a für die Basisflüssigkeit und die Dosagekomponenten können jeweils separat oder gemeinsam mit einem Gasdruck im Kopfraum beaufschlagt werden, um die notwendige Druckdifferenz für die Förderung der entsprechenden Fluide sicherzustellen. Alternativ oder zusätzlich können die statischen Höhen der Reservoire 110, 124a, 125a so gewählt werden, dass die Druckdifferenzen ein Einleiten der Dosagekomponenten in die Basisflüssigkeit ermöglichen.
• Durch die so vorgenommene Einleitung und Abmessung der Dosagekomponente(n) durch Rückwärtsverdrängung lässt sich eine genaue Dosierung erzielen. Durch das schlagartige Abfüllen aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem unter Unterdruck stehenden Behälter 200 und dem unter Überdruck stehenden Füllprodukt wird nicht nur der Füllvorgang beschleunigt, sondern es kann somit eine optimale Ausspülung des Füllorgans 20 erzielt werden, wodurch eine Verschleppung von Aromen oder Füllproduktresten wirksam unterbunden wird.
• Die hierin dargelegte Technologie zum behälter- und sortenweisen, schnellen und zuverlässigen Befüllen von Behältern 200 erlaubt zudem, das Füllprodukt individuell mit Kohlensäure zu versetzen. Der Kohlensäuregehalt kann auf verschiedene Art und Weise eingestellt werden:
• Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der gewünschte Kohlensäuregehalt durch den Gehalt an CO₂ im Behälter 200 vor dem Abfüllen festgelegt. Dies ist möglich, da der Behälter 200 vor dem Befüllen auf den Unterdruck P_low gebracht wird. Wird der Behälter 200 vor der Evakuierung mit CO₂ gespült, kann durch Einstellen von P_low der Kohlensäuregehalt individuell, insbesondere sortenspezifisch und behälterweise, eingestellt werden. Damit sich eine Variation des Unterdrucks P_low nicht auf die Dauer des Abfüllprozesses auswirkt, kann der Überdruck, mit dem das Füllprodukt in den Behälter 200 eingeleitet wird, entsprechend angepasst werden. Vorzugsweise wird der Überdruck so gewählt, dass die Druckdifferenz zwischen diesem und P_low für unterschiedliche, den CO₂-Gehalt bestimmende P_low, in etwa konstant bleibt.
• Der Kohlensäuregehalt kann alternativ oder zusätzlich durch direktes Einleiten von CO₂ in den Dosierraum 22a und/oder in den Behälter 200 während des Befüllens oder am Ende des Füllvorgangs in den Kopfraum des Behälters 200 eingestellt werden. Zu diesem Zweck können die Gasleitung 24 und das Gasventil 25, ein Dosageventil 27, 28 oder eine andere Einrichtung des Füllorgans 20 eingerichtet sein, um das CO₂ aus einer CO₂-Quelle in das Füllprodukt einzuleiten. Alternativ oder zusätzlich können die Basisflüssigkeit und/oder eine oder mehrere der Dosagekomponenten mit CO₂ versetzt werden, so dass die sortenspezifische Vermischung der Komponenten ebenso zu einem sortenspezifischen CO₂-Gehalt führt.
• Wird der Innendruck der Behandlungskammer 10 durch Kohlenstoffdioxid oder ein kohlenstoffdioxidhaltiges Gas erzeugt, kann auch auf diese Weise nach dem Befüllen das Füllprodukt im Behälter mit Kohlenstoffdioxid versetzt werden. Durch die Wahl des Überdrucks in der Behandlungskammer 10 lässt sich somit der CO₂-Gehalt im Füllprodukt behälter- und sortenweise einstellen.
• Somit kann nahezu jeder beliebige Kohlensäuregehalt individuell, insbesondere sortenspezifisch und/oder behälterweise, eingestellt werden. Es sind gleichzeitig verschiedene Füllprodukte mit verschiedenen Kohlensäuregehalten abfüllbar. Es können hochflexibel, nahezu beliebig viele Geschmacksrichtungen behälterindividuell abgefüllt werden, ohne dass es zu signifikanten Aromaverschleppungen oder dergleichen kommt. Eine Änderung der Basisflüssigkeit, etwa eine Anpassung der Wasserqualität, kann bei einem Sortenwechsel entfallen, wodurch etwaige Ausschubmengen minimiert werden können. So muss beispielsweise Wasser lediglich einer Qualität (z.B. still oder karbonisiert) als Basisflüssigkeit zur Verfügung gestellt werden. Auch mehrere Anlagen können mit der gleichen Wasserqualität versorgt werden, unabhängig davon, welche Sorten darin abgefüllt werden. Hierbei ist eine Ausrichtung auf das Füllprodukt mit dem niedrigsten Kohlensäuregehalt nicht zwingend erforderlich. Zudem können auch stille Füllprodukte parallel zu karbonisierten Füllprodukten abgefüllt werden. Durch die hohe Druckdifferenz im System während der Abfüllung wird die Ausspülung des Füllorgans 20 optimiert, wodurch etwaige Produkt- oder Aromaverschleppungen in Folgebehälter unterbunden oder zumindest minimiert werden. Da zudem während der Befüllung kein Rückgas aus dem Behälter 200 abzuleiten ist, kann auch über diesen Weg kein Aroma in das System, insbesondere Produktkessel, gelangen.
• In Bezug auf die Dosierung muss während der Dosierphase kein Behälter 200 am Füllorgan 20 anliegen, da die Dosierung bzw. Einmischung nicht beim Abfüllen sondern im Dosierraum 22a vorgenommen wird. Die Zeit zum Dosieren kann synergetisch für den Behältertransport verwendet werden. Damit ist das hierin dargestellte Konzept sowohl für Lineartaktmaschinen mit einer oder mehreren Füllstellen als auch Rundläufermaschinen anwendbar. Im Fall von Rundläufermaschinen können die Behälter 200 das Karussell schon nach einem geringen Drehwinkel wieder verlassen.
• Der Durchflussmesser 122 wird stets nur von der Basisflüssigkeit, d.h. in den meisten Fällen von Wasser, durchflossen. Damit ändern sich die Medieneigenschaften nicht und das Leitungssystem wird in diesen Bereichen nicht durch unterschiedliche Fluide verschmutzt.
• Der maschinenbauliche Aufwand zur Realisierung der Vorrichtung 100 ist vertretbar, da das Leitungssystem durch Rohre oder Schlauchleitungen mit wenigen Ventilen und nur einem einzigen Durchflussmesser (pro Linie) realisierbar ist. Es müssen keine komplizierten Geometrien eingebaut werden, wodurch die Vorrichtung 100 einfach zu reinigen und zu warten ist. Das Verstopfungsrisiko ist gering. Die Vorrichtung 100 ist zudem zum Dosieren hochviskoser Fluide geeignet.
• Wenngleich die Ausführungsbeispiele der 1 und 2 eine Füllvorrichtung 1 und eine Vorrichtung 100 zum schlagartigen Befüllen und Verschließen von Behältern betreffen, kann auf eine Evakuierung des Behälters vor dem Einleiten des Füllprodukts, Bereitstellung einer Behandlungskammer 10, eines Verschließorgans 30 und/oder anderer Komponenten gegebenenfalls verzichtet werden, sofern diese für die nachstehend, in Bezug auf die 3 und 4 beschriebene Anbindung mehrerer Füllorgane 20 entbehrlich sind.
• Um im Fall mehrerer Füllorgane 20 eine individuelle Anbindung der Füllorgane 20 an ein eigenes Basisreservoir 110 und/oder an eigene Dosagereservoire 124a, 125a zu vermeiden, können mehrere Füllorgane 20 in Reihe miteinander verbunden sein, wie es aus der schematischen Draufsicht der 3 hervorgeht.
• Zu diesem Zweck stehen die Füllproduktleitungen 22 bzw. deren Dosierräume 22a der Füllorgane 20 über jeweilige Abzweigungen 130 mit einer oder mehreren Verteilungsleitungen 131, die vorzugsweise als Ringleitungen realisiert sind, in Fluidverbindung. In anderen Worten, die Füllproduktleitungen 22 der Füllorgane 20 sind nicht individuell mit einem oder mehreren Reservoiren verbunden, sondern über eine oder mehrere gemeinsame Verteilungsleitungen 131, von der bzw. von denen sie abzweigen. Die Abzweigungen 130 können auch so realisiert sein, dass Abschnitte der Verteilungsleitung 131 direkt an die Füllproduktleitungen 22 angebunden sind. So steht beispielsweise die Füllproduktleitung 22 eines Füllorgans 20 zunächst mit der Füllproduktleitung 22 eines benachbarten Füllorgans 20 in Fluidverbindung, diese steht wiederum mit der Füllproduktleitung 22 des zweiten Nachbarn in Fluidverbindung usw.
• Ein oder mehrere Abzweigungen 130 und/oder ein oder mehrere Abschnitte der Verteilungsleitung(en) stehen über Zuleitungen 132 mit einem Verteiler 133 in Fluidverbindung und Beziehen die entsprechende Komponente von dem Verteiler 133. Eine solche „Reihenschaltung“ oder „Ringschaltung“ mehrerer Füllorgane 20 kommt besonders bevorzugt in einer Rundläufermaschine mit einem Karussell zum Transport und zur Behandlung der Behälter 200 zur Anwendung.
• Wird die Basisflüssigkeit über eine Verteilungsleitung 131 bereitgestellt, so zweigen die Füllproduktleitungen 22, Basisleitungen 121 oder Dosierräume 22a von der Verteilungsleitung 131 ab. Die Verteilungsleitung 131 sei in diesem Fall als „Basisflüssigkeit-Verteilungsleitung“ bezeichnet. Die Verteilungsleitung 131 steht wiederum über eine oder mehrere Zuleitungen 132 mit einem Verteiler 133 in Fluidverbindung. Der Verteiler 133 sei in diesem Fall als „Basisflüssigkeit-Verteiler“ bezeichnet. Der Basisflüssigkeit-Verteiler kann das Basisreservoir 110 oder ein mit diesem in Fluidverbindung stehendes Zwischenreservoir, etwa ein Kessel, sein. Vorzugsweise ist der Basisflüssigkeit-Verteiler 133 oberhalb der Füllorgane 20 angeordnet, wie es schematisch in der 4 gezeigt ist.
• Die 4 zeigt ferner den Durchflussmesser 122 und ein Absperrventil 134 in der Zuleitung 132, um zu verdeutlichen, dass im Fall einer solchen „Reihenschaltung“ mehrerer Füllorgane 20 nicht unbedingt ein Durchflussmesser 122 pro Füllorgan 20 zugeordnet und installiert sein muss. Auf diese Weise kann die bauliche Komplexität der Vorrichtung 100 weiter verringert werden.
• Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere der Dosagekomponenten über jeweils eine gemeinsame Verteilungsleitung 131 bereitgestellt werden, wobei in diesem Fall die entsprechenden Dosageleitungen 124b, 125b oder Dosageventile 27, 28 von der Verteilungsleitung 131 abzweigen. Die Verteilungsleitung 131 sei in diesem Fall als „Dosagekomponente-Verteilungsleitung“ bezeichnet. Die Verteilungsleitung 131 steht auch in diesem Fall wiederum über eine oder mehrere Zuleitungen 132 mit einem Verteiler 133 in Fluidverbindung. Der Verteiler 133 sei in diesem Fall als „Dosagekomponente-Verteiler“ bezeichnet. Der Dosagekomponente-Verteiler kann ein Dosagereservoir 124a, 125b oder ein mit diesem in Fluidverbindung stehendes Zwischenreservoir, etwa ein Kessel, sein. Vorzugsweise ist der Dosagekomponente-Verteiler oberhalb der Füllorgane 20 angeordnet.
• Die Einleitung der Dosagekomponente(n) in den Dosierraum 22a erfolgt vorzugsweise mit einem höheren Druck als die Einleitung der Basisflüssigkeit, um so die vorstehend beschriebene Dosierung durch Rückwärtsverdrängung zu ermöglichen oder zumindest zu erleichtern. Zu diesem Zweck hat der Dosagekomponente-Verteiler etwa aufgrund seiner statischen Höhe und/oder eines höheren Drucks ein höheres Druckniveau als das Basisreservoir 110 bzw. der Basisflüssigkeit-Verteiler.
• Die Verteilungsleitung 131 kann aus mehreren an die Abzweigungen 130 oder die Füllproduktleitungen 22 angebundenen Abschnitten bestehen. Sie kann starr ausgebildet sein; vorzugsweise ist sie jedoch zumindest abschnittsweise flexibel, um eine Verfahrbarkeit der Füllorgane 20 zu ermöglichen oder zumindest zu vereinfachen. Eine zumindest abschnittsweise flexible Ausbildung der Verteilungsleitung 131 ist besonders dann von Vorteil, wenn die Füllorgane 20 für eine Hubbewegung ausgelegt sind, um von oben auf den Behälter 200 zu fahren. Die Flexibilität kann durch geeignete Wahl des Materials, vorzugsweise Teflon, und/oder durch mechanische Strukturen, wie etwa Verwendung eines (oder mehrerer) Balgs, Gelenks, Drehverteilers usw., realisiert werden.
• Ebenso sind die Zuleitungen 132 vorzugsweise zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet, um eine etwaige Verfahrbarkeit der Füllorgane 20, insbesondere eine Hubbewegung, zu ermöglichen oder zumindest zu vereinfachen. Die Flexibilität kann durch geeignete Wahl des Materials, vorzugsweise Teflon, und/oder durch mechanische Strukturen, wie etwa die Verwendung eines (oder mehrerer) Balgs, Gelenks, Drehverteilers usw., realisiert werden.
• Es sei darauf hingewiesen, dass das erwähnte Teflon ein bevorzugtes Material für einige oder sämtliche fluidführende Komponenten, wie etwa Leitungen, Ventile usw., ist, da das Transportverhalten der Fluide aufgrund der geringen Oberflächenenergie verbessert wird. Ebenso hat Teflon eine sehr gute Beständigkeit gegenüber einer etwaigen Migration von Aromastoffen.
• Die vorstehend beschriebene „Reihenschaltung“, welche die bevorzugte „Ringschaltung“ umfasst, stellt eine maschinenbaulich einfache, zuverlässige und wartungsarme Realisierung der Vorrichtung 100 bereit, wobei die Behälter 200 weiterhin nahezu individuell, insbesondere sortenspezifisch und/oder behältergruppenweise, abgefüllt werden können. Die Handhabung der einzelnen Füllorgane 20 wird erleichtert, insbesondere wenn die Verteilungsleitung(en) 131 und/oder Zuleitung(en) 132 zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet sind.
• Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
• Bezugszeichenliste

1

Füllvorrichtung

2

Verschluss

10

Behandlungskammer

20

Füllorgan

21

Füllorgangehäuse

22

Füllproduktleitung

22a

Dosierraum

23

Füllventil

24

Gasleitung

25

Gasventil

26

Mündungsabschnitt

27

Dosageventil

28

Dosageventil

29

Behandlungskammergasleitung

30

Verschließorgan

31

Verschließerkopf

100

Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem mehrkomponentigen Füllprodukt

110

Basisreservoir

120

Basislinie

121

Basisleitung

122

Durchflussmesser

124

Erster Dosagezweig

124a

Dosagereservoir des ersten Dosagezweigs

124b

Dosageleitung des ersten Dosagezweigs

125

Zweiter Dosagezweig

125a

Dosagereservoir des zweiten Dosagezweigs

125b

Dosageleitung des zweiten Dosagezweigs

130

Abzweigung

131

Verteilungsleitung

132

Zuleitung

133

Verteiler

134

Absperrventil

200

Behälter

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• US 2008/0271809 A1 [0003]
• EP 0775668 A1 [0004]
• WO 2009/114121 A1 [0004]
• EP 2272790 A1 [0009]
• DE 102009049583 A1 [0009]

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Befüllen von Behältern (200) mit einem Füllprodukt, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, wobei die Vorrichtung aufweist: mehrere Füllorgane (20), die jeweils eine Füllproduktleitung (22) zum Einleiten des Füllprodukts in einen entsprechenden Behälter (200) aufweisen; und zumindest eine Verteilungsleitung (131), an welche die Füllproduktleitungen (22) der mehreren Füllorgane (20) angebunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllproduktleitungen (22) der mehreren Füllorgane (20) über Abzweigungen (130) von der Verteilungsleitung (131) abzweigen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungsleitung (131) eine Ringleitung ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungsleitung (131) über zumindest eine Zuleitung (132) mit einem Verteiler (133), der ein Fluidreservoir ist, in Fluidverbindung steht, wobei der Verteiler (133) vorzugsweise oberhalb der Füllorgane (20) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (132) zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Zuleitung (132) zumindest teilweise aus Teflon ausgebildet ist und/oder zumindest einen Balg und/oder zumindest ein Gelenk und/oder zumindest einen Drehverteiler aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungsleitung (131) zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Verteilungsleitung (131) zumindest teilweise aus Teflon ausgebildet ist und/oder zumindest einen Balg und/oder zumindest ein Gelenk und/oder zumindest einen Drehverteiler aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Basisreservoir (110) vorgesehen ist, das mit den Füllproduktleitungen (22) der Füllorgane (20) in Fluidverbindung steht und eingerichtet ist, um eine Basisflüssigkeit bereitzustellen; die Füllorgane (20) jeweils eine oder mehrere, vorzugsweise zwei oder mehr, Dosagezuleitungen, vorzugsweise Dosageventile (27, 28), aufweisen, die jeweils eingerichtet sind, um eine Dosagekomponente aus einem entsprechenden Dosagereservoir (124a, 125a) in die Füllproduktleitung (22) einzuleiten, wobei eine Verteilungsleitung (131) mit dem Basisreservoir (110) in Fluidverbindung steht und eingerichtet ist, um die Füllproduktleitungen (22) mit der Basisflüssigkeit zu versorgen, und/oder zumindest eine Verteilungsleitung (131) mit einem der Dosagereservoire (124a, 125a) in Fluidverbindung steht und eingerichtet ist, um die Füllproduktleitungen (22) mit der entsprechenden Dosagekomponente zu versorgen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosagekomponenten mit einem höheren Druck als die Basiskomponente bereitgestellt werden und in die Füllproduktleitungen (22) einleitbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese zumindest einen Durchflussmesser (122) aufweist, der zwischen dem Basisreservoir (110) und einem Füllorgan (20), vorzugsweise zwischen dem Basisreservoir (110) und der Verteilungsleitung (131), angeordnet und eingerichtet ist, um die den Durchflussmesser (122) passierende Fluidmenge zu bestimmen.
10. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Rundläufermaschine mit einem Karussell zum Transport und zum Befüllen der Behälter (200) durch die Füllorgane (20) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllorgane (20) jeweils eine Gasleitung (24) aufweisen, um den zu befüllenden Behälter (200) auf einen Unterdruck (P_low) zu evakuieren, wobei die Füllorgane (20) vorzugsweise eingerichtet sind, um das Füllprodukt unter einem Überdruck in den evakuierten Behälter (200) einzuleiten.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass pro Füllorgan (20) eine Behandlungskammer (10) vorgesehen ist, in die der zu befüllende Behälter (200) zur Evakuierung und Befüllung zumindest teilweise einbringbar ist, die zur äußeren Umgebung hin abdichtbar ist und über eine Gasversorgung verfügt, die eingerichtet ist, um einen Überdruck in der Behandlungskammer (10) zu erzeugen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Füllorgan (20) einen Mündungsabschnitt (25) aufweist und so eingerichtet ist, dass der Mündungsabschnitt (25) zum Evakuieren und Befüllen des Behälters in der Behandlungskammer (10) mit diesem dichtend in Fluidkommunikation bringbar ist, wobei das Füllorgan (20) dazu zumindest teilweise verfahrbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass pro Füllorgan (20) ein Verschließorgan (30) vorgesehen ist, das eingerichtet ist, um einen Verschluss (2) aufzunehmen und den Behälter (200) in der entsprechenden Behandlungskammer (10) nach dem Befüllen mit dem Verschluss (2) zu verschließen.
15. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel zum Einbringen von Kohlenstoffdioxid in die Füllproduktleitungen (22) und/oder in die Behälter (200) aufweist, wobei die Vorrichtung vorzugsweise eingerichtet ist, um die Behälter (200) vor dem Evakuieren mittels der Füllorgane (20), vorzugsweise über deren Gasleitungen (24), mit Kohlenstoffdioxid zu spülen und danach die Behälter (200) auf einen variablen Unterdruck (P_low) zu evakuieren, um so den Kohlenstoffdioxidgehalt im abgefüllten Füllprodukt einzustellen.

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