EP1449768A1 - Verfahren zum Abfüllen eines flüssigen oder schüttbaren Mediums in ein Behältnis - Google Patents

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EP1449768A1
EP1449768A1 EP04000135A EP04000135A EP1449768A1 EP 1449768 A1 EP1449768 A1 EP 1449768A1 EP 04000135 A EP04000135 A EP 04000135A EP 04000135 A EP04000135 A EP 04000135A EP 1449768 A1 EP1449768 A1 EP 1449768A1
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EP
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filling
medium
container
valve
determined
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Detlef Ludwig
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Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/34—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by timing of filling operations
    • B65B3/36—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by timing of filling operations and arresting flow by cut-off means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/30—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled
    • B65B1/40—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled by timing of filling operations
    • B65B1/42—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled by timing of filling operations and arresting flow by cut-off means

Definitions

  • the invention relates to a method for filling a minimum amount of liquid or pourable medium in a container, the amount of filled medium is detected and the filling by closing a Valve is stopped as soon as the amount of medium filled has a final value has reached.
  • the medium is typically used for filling namely using a large filling device, such as a carousel bottle filler, the z. B. 150 filling stations and thus 150 bottles can fill at the same time.
  • a carousel bottle filler can run per hour up to 70,000 bottles with a volume of one liter each fill a drink.
  • An incorrect filling means only 5 ml per Bottle that 350 1 per hour, about 850 1 per day and about 250,000 1 per month Drink is overfilled. There is a high level of accuracy when filling therefore of considerable interest for cost reasons alone.
  • Filling media into containers typically is as follows: From one A container is filled through a valve, whereby the quantity of medium released into the container, typically that Volume or the mass of the medium, by means of a mass or volume flow measuring device is measured. If the captured in this way, amount of the medium dispensed into the container has a predetermined value, always reached the end value in the following, the valve is closed and thus the filling process ends.
  • closing the valve takes a finite amount of time, so that after reaching the predetermined value for in the container dispensed amount of the medium for further dispensing of the Medium comes into the container; there is a so-called wake.
  • This After-run also stems from the fact that the valve is a mechanical one Component and a valve control device controlling the valve and have dead times. As a result, it applies that the dispensed into the container Quantity of the medium is above the final value at which the filling process is ended by closing the valve.
  • the object of the invention is such a method specify for filling a liquid or pourable medium into a container, where the accuracy of filling, especially during commissioning the filling device used for the filling process, improved is.
  • the filling of the medium in a first container in several filling steps is done by filling in a first filling step Closing the valve is interrupted by the during the closing of the To determine valve follow-up of the medium, and in a subsequent one Filling step the filling continued by opening the valve the final value at the end of the subsequent filling step taking into account a in a previous filling step at Closing the valve certain overrun of the medium is set.
  • the medium in the first container is not in a continuous step
  • Filling takes place in at least two separate steps of the first container at least once by closing the Valve is interrupted so that the wake can be determined.
  • the wake determined in this way can then already during the filling of the first container can be used to complete the end value the filling of the first container so that a filling of the container is achieved within the permissible tolerances.
  • the first filling step is followed by a plurality of subsequent ones Filling steps followed, with the respective final value for completion a subsequent filling step taking into account the in determine the respective previous filling step when closing the valve After-run of the medium is determined.
  • a corresponding large number of filling steps subsequent to the first filling step can have a plurality of follow-up values and in particular one such large number of follow-up values are determined that in each case sufficient influencing of the final value at the end of the last filling step for filling the container can be achieved by filling to achieve within the specified tolerances.
  • the final value at the end of the last filling step for filling of the container taking into account the minimum amount of the medium and in the previous filling step when closing the valve certain overrun of the medium is determined.
  • the Final value at the end of the last filling step for filling the container taking into account the minimum amount of the medium and one Most, preferably all, of those in the previous filling steps certain after-runs of the medium are set when the valve is closed becomes. It can be provided in particular that the in the previous Filling steps when closing the valve certain wake of the Medium for determining the final value at the end of the last filling step be subjected to averaging.
  • the final value to end the single filling step for filling the further container taking into account the minimum amount of the medium and one determined follow-up value determined when filling the first container becomes.
  • a sufficient number of Follow-up values only after the successive filling of several To achieve containers can namely a sufficient number of follow-up values already exist after filling the first container, so that subsequently filled further containers in a continuous filling process can be.
  • To determine the final value simply one such follow-up value used when filling the first container has been determined.
  • the run-on values determined when the first container is filled are subjected to averaging in order to determine the end value for ending the single filling step for filling the further container.
  • the filling of the first container is followed by a plurality of individual fillings of further containers, the respective end value for ending such a filling taking into account the minimum quantity of the medium and a follow-up value determined in a previous filling is set.
  • the final value E n is determined as follows in the nth step: where N is the wake and x is the number of fillings where the wake values are used to determine the final value.
  • FIG. 1 The filling of a medium 1 into a container 2 is shown schematically in FIG. 1 represented by a filling device 3.
  • Medium 1 can act as a liquid or a pourable medium, acts in the present case it's a drink.
  • the filling device 3 has a storage container 4 and a flow measuring device 5 and a valve 6. When open Valve 6 is filled with medium 1 into container 2.
  • valve control unit 7 The control of the valve 6, namely the opening or closing of the Valve 6 takes place by means of a valve control unit 7.
  • the valve control unit 7 is also connected to the flow measuring device 5, so that a Control of the valve 6 as a function of that by means of the flow measuring device 5 detected filled amount of medium 1 is enabled.
  • the flow measuring device 5 can be, for. B. a mass flow meter or a volume flow meter, such as a magnetic inductor Flow meter or an ultrasonic flow meter.
  • the flow measuring device 5 transmits the flow rate detected by it to the valve control unit 7, namely in accordance with the presently shown preferred embodiment of the invention in the form of scaled Pulses, namely one pulse each for a detected predetermined Unit.
  • the transmission is from the flow measuring device 5 detected flow rate to the valve control unit 7 z.
  • B. also possible in the form of a digitized signal via a bus interface.
  • the valve control unit 7 integrates that detected by the flow measuring device 5 and flow rate transmitted to them. This integrated flow rate represents the quantity from the storage container at any time 4 through the flow measuring device 5 and the valve 6 in the container 2 has been filled.
  • FIG. 2 The filling of the medium 1 into the container 2 according to a conventional method is now shown schematically in FIG. 2 in order to explain the run-on problem associated with the finite closing time of the valve 6:
  • the valve 6 is opened by means of the valve control unit 7.
  • the flow shown in the gray diagram increases almost immediately to a constant value, here standardized to 1.
  • the amount of medium 1 filled into container 2 also increases as time progresses, as shown by the solid, linearly increasing line.
  • the amount of medium 1 filled into the container 2 reaches the final value E of 100, which, by integrating the filled amount of medium 1 with the flow measuring device 5, causes the valve control unit 7 to close the valve 6.
  • this end value of 100 also corresponds to the minimum quantity; in the present case, at least a minimum quantity of 100 should be filled into the container 2, so that for the time being the filling does not end before this value is reached.
  • the formula for the final value E already mentioned above can be used in the further filling operations actually filled into the respective container 2 Quantity of medium 1 further reduced and approximated the minimum value of 1,000 become.
  • the method according to the preferred embodiment The invention can then be further developed in that Even in the second filling process there are still interruptions in order to actually bring filled amount of medium 1 into the tolerance range.

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Verfahren zum Abfüllen einer Mindestmenge eines flüssigen oder schüttbaren Mediums (1) in ein Behältnis (2), wobei die Menge des abgefüllten Mediums (1) erfaßt wird und das Abfüllen durch Schließen eines Ventils (6) beendet wird, sobald die Menge des abgefüllten Mediums (1) einen Endwert erreicht hat. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Abfüllen des Mediums (1) in ein erstes Behältnis (2) in mehreren Abfüllschritten erfolgt, indem in einem ersten Abfüllschritt das Abfüllen durch Schließen des Ventils (6) unterbrochen wird, um den während des Schließens des Ventils (6) erfolgenden Nachlauf des Mediums ( 1 ) zu bestimmen, und in einem nachfolgenden Abfüllschritt das Abfüllen durch Öffnen des Ventils (6) weitergeführt wird, wobei der Endwert zur Beendigung des nachfolgenden Abfüllschrittes unter Berücksichtigung eines in einem vorhergehenden Abfüllschritt beim Schließen des Ventils (6) bestimmten Nachlaufs des Mediums (1) festgelegt wird. Auf diese Weise wird eine größere Genauigkeit beim Befüllen des Behältnisses (2) mit dem Medium (1), insbesondere bei Neuinbetriebnahme der zur Durchführung dieses Verfahrens verwendeten Abfüllvorrichtung (3), erzielt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfüllen einer Mindestmenge eines flüssigen oder schüttbaren Mediums in ein Behältnis, wobei die Menge des abgefüllten Mediums erfaßt wird und das Abfüllen durch Schließen eines Ventils beendet wird, sobald die Menge des abgefüllten Mediums einen Endwert erreicht hat.
Bei der Herstellung und dem Vertrieb von flüssigen oder schüttbaren Medien, wie Getränken, hat das Abfüllen dieser Medien in Behältnisse, wie Flaschen, eine hohe wirtschaftliche Bedeutung. Zum Abfüllen des Mediums wird typischerweise nämlich eine große Abfüllvorrichtung verwendet, wie ein Karusselflaschenfüller, der z. B. 150 Füllstationen aufweist und damit 150 Flaschen gleichzeitig befüllen kann. Ein solcher Karusselflaschenfüller kann pro Stunde bis zu 70.000 Flaschen mit einem jeweiligen Volumen von einem Liter mit einem Getränk befüllen. Dabei bedeutet eine Fehlbefüllung um nur 5 ml pro Flasche, daß pro Stunde 350 1, pro Tag ca. 850 1 und pro Monat ca. 250.000 1 Getränk zu viel abgefüllt wird. Eine hohe Genauigkeit bei der Abfüllung ist somit schon aus Kostengründen von erheblichem Interesse.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Abfüllvorrichtungen stellt sich das Abfüllen von Medien in Behältnisse typischerweise wie folgt dar: Aus einem Vorratsbehälter wird durch ein Ventil hindurch ein Behältnis befüllt, wobei die in das Behältnis abgegebene Menge des Mediums, also typischerweise das Volumen oder die Masse des Mediums, mittels einer Massen- bzw. Volumendurchflußmeßeinrichtung gemessen wird. Wenn die auf diese Weise erfaßte, in das Behältnis abgegebene Menge des Mediums einen vorbestimmten Wert, im folgenden stets Endwert genannt, erreicht hat, wird das Ventil geschlossen und damit der Abfüllvorgang beendet.
Das Schließen des Ventils nimmt jedoch eine endliche Zeitdauer in Anspruch, so daß es nach dem Erreichen des vorbestimmten Wertes für die in das Behältnis abgegebene Menge des Mediums noch zu einer weiteren Abgabe des Mediums in das Behältnis kommt; es liegt ein sogenannter Nachlauf vor. Dieser Nachlauf rührt im übrigen auch daher, daß das Ventil als mechanisches Bauteil sowie eine das Ventil steuernde Ventilsteuereinrichtung Ansprech- und Totzeiten aufweisen. Im Ergebnis gilt also, daß die in das Behältnis abgegebene Menge des Mediums über dem Endwert liegt, bei dem der Abfüllvorgang durch Schließen des Ventils beendet wird.
Dieses Problem wird bei den aus dem Stand der Technik bekannten Abfüllverfahren häufig dadurch angegangen, daß bei jeder Füllung eines Behältnisses der Nachlauf gemessen wird und mit der in das Behältnis abzufüllenden Mindestmenge verglichen wird. Die Differenz der gemessenen abgefüllten Menge zur Mindestmenge, gegeben durch den Nachlauf, wird bei nachfolgenden Befüllungen von weiteren Behältnissen schrittweise, also immer nur zu einem gewissen Prozentsatz oder durch eine gleitende Mittelwertbildung, aus den Nachlaufwerten mehrerer aufeinanderfolgender Messungen von der Soll-Menge abgezogen. Damit nähert sich die tatsächlich in das jeweilige Behältnis abgefüllte Menge im Laufe von mehreren aufeinanderfolgenden Abfüllungen von oben der Mindestmenge an. Eine sofortige vollständige Kompensation bei der zweiten Abfüllung mit dem bei der ersten Abfüllung gemessenen Nachlauf ist nicht möglich, da eine solche Art der Kompensation oszillatorisch instabil wäre.
Insbesondere bei der Inbetriebnahme der Abfüllvorrichtung, wie bei der Umstellung auf ein neues Medium, nach einer Reinigung oder nach einer Veränderung des Volumens der zu befüllenden Behältnisse, sind die anfänglich abgefüllten Mengen sehr ungenau, so daß die Toleranzen für die in die Behältnisse abgefüllten Mengen häufig überschritten werden. Bei einem großen Karusselflaschenfüller mit 150 Füllstationen können dadurch bei jeder Inbetriebnahme des Füllers bis zu 1.000 falsch gefüllte und damit teilweise auch unverkäufliche Behältnisse erzielt werden.
Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein solches Verfahren zum Abfüllen eines flüssigen oder schüttbaren Mediums in ein Behältnis anzugeben, bei dem die Genauigkeit der Abfüllung, insbesondere bei der Inbetriebnahme der für das Abfüllverfahren verwendeten Abfüllvorrichtung, verbessert ist.
Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Abfüllen des Mediums in ein erstes Behältnis in mehreren Abfüllschritten erfolgt, indem in einem ersten Abfüllschritt das Abfüllen durch Schließen des Ventils unterbrochen wird, um den während des Schließens des Ventils erfolgenden Nachlauf des Mediums zu bestimmen, und in einem nachfolgenden Abfüllschritt das Abfüllen durch Öffnen des Ventils weitergeführt wird, wobei der Endwert zur Beendigung des nachfolgenden Abfüllschritts unter Berücksichtigung eines in einem vorhergehenden Abfüllschritt beim Schließen des Ventils bestimmten Nachlaufs des Mediums festgelegt wird.
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß insbesondere bei der Inbetriebnahme der für das Abfüllverfahren verwendeten Abfüllvorrichtung das Abfüllen des Mediums in das erste Behältnis nicht in einem kontinuierlichen Schritt, sondern in wenigstens zwei voneinander getrennten Schritten erfolgt, das Befüllen des ersten Behältnisses also wenigstens einmal durch Schließen des Ventils unterbrochen wird, so daß dabei der Nachlauf bestimmt werden kann. Der auf diese Weise bestimmte Nachlauf kann dann schon bei der Befüllung des ersten Behältnisses verwendet werden, um bereits den Endwert zur Beendigung des Befüllens des ersten Behältnisses so festzulegen, daß eine Befüllung des Behältnisses innerhalb der zulässigen Toleranzen erzielt wird.
Grundsätzlich ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren mit lediglich zwei voneinander verschiedenen Abfüllschritten zum Befüllen des Behältnisses zu verwenden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß sich dem ersten Abfüllschritt eine Mehrzahl von nachfolgenden Abfüllschritten anschließt, wobei der jeweilige Endwert zur Beendigung eines nachfolgenden Abfüllschrittes unter Berücksichtigung des in dem jeweiligen vorhergehenden Abfüllschritt beim Schließen des Ventils bestimmten Nachlaufs des Mediums festgelegt wird. Durch eine entsprechend große Anzahl von innerhalb dem ersten Abfüllschritt nachfolgenden Abfüllschritten kann eine Mehrzahl von Nachlaufwerten und insbesondere eine so große Anzahl von Nachlaufwerten ermittelt werden, daß in jedem Fall eine hinreichende Beeinflussung des Endwerts zur Beendigung des letzten Abfüllschritts zur Befüllung des Behältnisses erzielt werden kann, um eine Befüllung innerhalb der vorgegebenen Toleranzen zu erzielen.
Dabei ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Endwert zur Beendigung des letzten Abfüllschrittes zur Befüllung des Behältnisses unter Berücksichtigung der Mindestmenge des Mediums und des in dem vorhergehenden Abfüllschritt beim Schließen des Ventils bestimmten Nachlaufs des Mediums festgelegt wird. Andererseits kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen sein, daß der Endwert zur Beendigung des letzten Abfüllschritts zur Befüllung des Behältnisses unter Berücksichtigung der Mindestmenge des Mediums und einer Mehrzahl, vorzugsweise aller, der in den vorhergehenden Abfüllschritten beim Schließen des Ventils bestimmten Nachläufe des Mediums festgelegt wird. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß die in den vorhergehenden Abfüllschritten beim Schließen des Ventils bestimmten Nachläufe des Mediums zur Festlegung des Endwertes zur Beendigung des letzten Abfüllschrittes einer Mittelung unterzogen werden.
Weiterhin ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß nach der Befüllung des ersten Behältnisses die Befüllung eines weiteren Behältnisses in einem einzigen Abfüllschritt erfolgt, wobei der Endwert zur Beendigung des einzigen Abfüllschrittes zur Befüllung des weiteren Behältnisses unter Berücksichtigung der Mindestmenge des Mediums und eines bei der Befüllung des ersten Behältnisses ermittelten Nachlaufwertes festgelegt wird. Anstatt, wie im Stand der Technik, eine hinreichende Anzahl von Nachlaufwerten erst nach dem aufeinanderfolgenden Befüllen von mehreren Behältnissen zu erzielen, kann nämlich eine hinreichende Anzahl von Nachlaufwerten schon nach dem Befüllen des ersten Behältnisses vorliegen, so daß nachfolgend weitere Behältnisse in einem kontinuierlichen Abfüllvorgang befüllt werden können. Zur Festlegung des Endwertes wird nämlich einfach ein solcher Nachlaufwert verwendet, der bei der Befüllung des ersten Behältnisses ermittelt worden ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann bei der zuvor beschriebenen Vorgehensweise insbesondere vorgesehen sein, daß zur Festlegung des Endwertes zur Beendigung des einzigen Abfüllschrittes zur Befüllung des weiteres Behältnisses die bei der Befüllung des ersten Behältnisses ermittelten Nachlaufwerte einer Mittelung unterzogen werden. Außerdem kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß sich der Befüllung des ersten Behältnisses eine Mehrzahl von einzelnen Abfüllungen weiterer Behältnisse anschließt, wobei der jeweilige Endwert zur Beendigung einer solchen Abfüllung unter Berücksichtigung der Mindestmenge des Mediums und eines bei einer vorhergehenden Abfüllung ermittelten Nachlaufwertes festgelegt wird. Dabei kann schließlich insbesondere vorgesehen sein, daß im n-ten Schritt der Endwert En wie folgt bestimmt wird:
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wobei N der Nachlauf und x die Anzahl der Abfüllungen ist, bei denen die Nachlaufwerte zur Festlegung des Endwertes verwendet werden.
Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1
schematisch ein Abfüllverfahren gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mittels einer entsprechenden Abfüllvorrichtung,
Fig. 2
schematisch den Ablauf eines herkömmlichen Abfüllverfahrens,
Fig. 3
schematisch den Ablauf eines Verfahrens gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Vergleich mit einem herkömmlichen Verfahren und
Fig. 4
eine Auftragung der Füllmengen bei aufeinanderfolgenden Abfüllungen mit herkömmlicher Nachlaufkorrektur bzw. gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Aus Fig. 1 ist schematisch das Abfüllen eines Mediums 1 in ein Behältnis 2 mittels einer Abfüllvorrichtung 3 dargestellt. Bei dem Medium 1 kann es sich um eine Flüssigkeit oder ein schüttbares Medium handeln, vorliegend handelt es sich um ein Getränk. Die Abfüllvorrichtung 3 weist einen Vorratsbehälter 4 sowie eine Durchflußmeßeinrichtung 5 und ein Ventil 6 auf. Bei geöffnetem Ventil 6 erfolgt eine Abfüllung des Mediums 1 in das Behältnis 2.
Die Steuerung des Ventils 6, nämlich das Öffnen bzw. das Schließen des Ventils 6, erfolgt mittels einer Ventilsteuereinheit 7. Die Ventilsteuereinheit 7 ist außerdem mit der Durchflußmeßeinrichtung 5 verbunden, so daß eine Steuerung des Ventils 6 in Abhängigkeit von der mittels der Durchflußmeßeinrichtung 5 erfaßten abgefüllten Menge des Mediums 1 ermöglicht wird.
Bei der Durchflußmeßeinrichtung 5 kann es sich z. B. um ein Massendurchflußmeßgerät oder um ein Volumendurchflußmeßgerät, wie ein magnetischinduktives Durchflußmeßgerät oder ein Ultraschalldurchflußmeßgerät, handeln. Die Durchflußmeßeinrichtung 5 übermittelt die von ihr erfaßte Durchflußmenge an die Ventilsteuereinheit 7, und zwar gemäß dem vorliegend dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form von skalierten Impulsen, nämlich jeweils einem Impuls für eine erfaßte vorbestimmte Mengeneinheit. Alternativ dazu ist die Übertragung der von der Durchflußmeßeinrichtung 5 erfaßten Durchflußmenge an die Ventilsteuereinheit 7 z. B. auch in Form eines digitalisierten Signals über eine Busschnittstelle möglich.
Die Ventilsteuereinheit 7 integriert die von der Durchflußmeßeinrichtung 5 erfaßte und an sie übermittelten Durchflußmenge. Diese integrierte Durchflußmenge stellt zu einem jeden Zeitpunkt die Menge dar, die aus dem Vorratsbehälter 4 durch die Durchflußmeßeinrichtung 5 und das Ventil 6 hindurch in das Behältnis 2 abgefüllt worden ist.
Aus Fig. 2 ist nun schematisch die Abfüllung des Mediums 1 in das Behältnis 2 gemäß einem herkömmlichen Verfahren dargestellt, um die mit der endlichen Schließzeit des Ventils 6 verbundene Nachlaufproblematik zu erläutern: Zum Zeitpunkt t0 wird das Ventil 6 mittels der Ventilsteuereinheit 7 geöffnet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, steigt der im Diagramm Grau dargestellte Durchfluß fast unmittelbar auf einen konstanten, hier auf 1 normierten Wert an.
Damit steigt mit fortschreitender Zeit auch die in das Behältnis 2 abgefüllte Menge des Mediums 1, wie durch die durchgezogene, linear ansteigende Linie dargestellt. Bei der Zeit t1 erreicht die in das Behältnis 2 abgefüllte Menge des Mediums 1 den Endwert E von 100, was durch die Aufintegration der abgefüllten Menge des Mediums 1 mittels der Durchflußmeßeinrichtung 5 die Ventilsteuereinheit 7 veranlaßt, das Ventil 6 zu schließen. Dieser Endwert von 100 entspricht vorliegend auch der Mindestmenge; es soll vorliegend also wenigstens eine Mindestmenge von 100 in das Behältnis 2 abgefüllt werden, so daß vorerst keine Beendigung der Abfüllung vor Erreichen dieses Wertes erfolgt.
Bis das Ventil 6 geschlossen ist, vergeht vom Zeitpunkt t1 eine endliche Zeitdauer, so daß erst zum späteren Zeitpunkt t2 kein Durchfluß mehr erfolgt. In dieser Zeit des Schließens des Ventils 6 bleibt der Durchfluß, wie in Fig. 2 dargestellt, annähernd konstant, so daß es im Ergebnis zu einer in das Behältnis 2 abgefüllten Menge des Mediums 1 kommt, die um den Nachlauf N über dem Endwert E von 100 liegt, bei dem das Ventils von der Ventilsteuereinheit 7 zum Schließen angesteuert worden ist.
Wie nunmehr aus Fig. 3 ersichtlich, wird bei dem unten dargestellten Verfahren gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Gegensatz zu dem oben dargestellten herkömmlichen Verfahren beim Befüllen des Behältnisses 2 vor Erreichen der Mindestmenge des in das Behältnis 2 abzufüllenden Mediums 1 der Durchlauf mehrfach, vorliegend nämlich dreimal zu den Zeitpunkten a, b und c, unterbrochen. Diese vor Beendigung des ersten Abfüllvorgangs erfolgenden Unterbrechungen sind bei der aus der Fig. 4 ersichtlichen Auftragung der jeweils abgefüllten Menge bei der ersten Abfüllung auf eine vollständige Füllung extrapoliert. Bei der mit a gekennzeichneten Unterbrechung, die nach einem Viertel des Endwertes von 1.000, also bei 250 von der Ventilsteuereinheit 7 durch Ansteuerung des Ventils 6 veranlaßt worden ist, ist es bis zum vollständigen Schließen des Ventils 6 zu einer abgefüllten Menge von 255 gekommen. Der Nachlauf hat also 5 betragen, so daß bei einer Abschaltung bei einem Endwert von 1.000 tatsächlich eine Menge von 1.005 erzielt worden wäre.
Mit diesem Wissen um den Nachlauf des Ventils 6 wird gemäß dem vorliegend dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung das Ventil 6 bei den Unterbrechungen b und c entsprechend früher, nämlich unter einem extrapolierten Mindestwert von 1.000 angesteuert, so daß durch entsprechende Festlegung des Endwertes zur Beendigung des letzten Abfüllschrittes eine solch frühe Ansteuerung des Ventils 6 erzielt wird, die zu einer tatsächlich in das Behältnis 2 abgefüllten Menge des Mediums 1 führt, die, wie gefordert über dem Mindestwert von 1.000 und innerhalb der hier vorgegebenen Toleranz von 2, also unterhalb von 1.002 liegt. Durch weitere Anwendung z. B. der schon weiter oben genannten Formel für den Endwert E kann die in den weiteren Abfüllvorgängen tatsächlich in das jeweilige Behältnis 2 abgefüllte Menge des Mediums 1 weiter reduziert und dem Mindestwert von 1.000 angenähert werden.
In diesem Zusammenhang sei im übrigen auch bemerkt, daß bei einer fest vorgegebenen Anzahl von Unterbrechung während des ersten Abfüllvorgangs selbstverständlich auch der Fall auftreten kann, daß die im ersten Abfüllvorgang in das Behältnis 2 abgegebene Menge des Mediums 1 über der Toleranzgrenze von 1.002 liegt. Das Verfahren gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dann dahingehend weitergebildet sein, daß auch im zweiten Abfüllvorgang noch Unterbrechungen erfolgen, um die tatsächlich abgefüllte Menge des Mediums 1 in den Toleranzbereich zu bringen.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Abfüllen einer Mindestmenge eines flüssigen oder schüttbaren Mediums (1) in ein Behältnis (2), wobei die Menge des abgefüllten Mediums (1) erfaßt wird und das Abfüllen durch Schließen eines Ventils (6) beendet wird, sobald die Menge des abgefüllten Mediums (1) einen Endwert erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfüllen des Mediums (1) in ein erstes Behältnis (2) in mehreren Abfüllschritten erfolgt, indem in einem ersten Abfüllschritt das Abfüllen durch Schließen des Ventils (6) unterbrochen wird, um den während des Schließens des Ventils (6) erfolgenden Nachlauf des Mediums (1) zu bestimmen, und in einem nachfolgenden Abfüllschritt das Abfüllen durch Öffnen des Ventils (6) weitergeführt wird, wobei der Endwert zur Beendigung des nachfolgenden Abfüllschritts unter Berücksichtigung eines in einem vorhergehenden Abfüllschritt beim Schließen des Ventils (6) bestimmten Nachlaufs des Mediums (1) festgelegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich dem ersten Abfüllschritt eine Mehrzahl von nachfolgenden Abfüllschritten anschließt, wobei der jeweilige Endwert zur Beendigung eines nachfolgenden Abfüllschritts wenigstens unter Berücksichtigung eines in einem vorhergehenden Abfüllschritt beim Schließen des Ventils (6) bestimmten Nachlaufs des Mediums (1) festgelegt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endwert zur Beendigung des letzten Abfüllschrittes zur Befüllung des Behältnisses (2) unter Berücksichtigung der Mindestmenge des Mediums (1) und des in dem vorhergehenden Abfüllschritt beim Schließen des Ventils (6) bestimmten Nachlaufs des Mediums (1) festgelegt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endwert zur Beendigung des letzten Abfüllschritts zur Befüllung des Behältnisses (2) unter Berücksichtigung der Mindestmenge des Mediums (1) und einer Mehrzahl, vorzugsweise aller, der in den vorhergehenden Abfüllschritten beim Schließen des Ventils (6) bestimmten Nachläufe des Mediums (1) festgelegt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den vorhergehenden Abfüllschritten beim Schließen des Ventils (6) bestimmten Nachläufe des Mediums (1) zur Festlegung des Endwertes zur Beendigung des letzten Abfüllschrittes einer Mittelung unterzogen werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Befüllung des ersten Behältnisses (2) die Befüllung eines weiteren Behältnisses in einem einzigen Abfüllschritt erfolgt, wobei der Endwert zur Beendigung des einzigen Abfüllschrittes zur Befüllung des weiteren Behältnisses unter Berücksichtigung der Mindestmenge des Mediums (1) und eines bei der Befüllung des ersten Behältnisses (2) ermittelten Nachlaufwertes festgelegt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung des Endwertes zur Beendigung des einzigen Abfüllschrittes zur Befüllung des weiteren Behältnisses bei der Befüllung des ersten Behältnisses (2) ermittelte Nachlaufwerte einer Mittelung unterzogen werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Befüllung des ersten Behältnisses (2) eine Mehrzahl von einzelnen Befüllungen weiterer Behältnisse anschließt, wobei der jeweilige Endwert zur Beendigung einer solchen Befüllung unter Berücksichtigung der Mindestmenge des Mediums (1) und eines bei einer vorhergehenden Befüllung ermittelten Nachlaufwertes festgelegt wird.
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