EP2242715B1 - Verfahren zum füllen von behältern mit einem aus wenigstens zwei komponenten bestehenden füllgut, füllstelle sowie füllmaschine zum durchführen des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum füllen von behältern mit einem aus wenigstens zwei komponenten bestehenden füllgut, füllstelle sowie füllmaschine zum durchführen des verfahrens Download PDF

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EP2242715B1
EP2242715B1 EP09713525A EP09713525A EP2242715B1 EP 2242715 B1 EP2242715 B1 EP 2242715B1 EP 09713525 A EP09713525 A EP 09713525A EP 09713525 A EP09713525 A EP 09713525A EP 2242715 B1 EP2242715 B1 EP 2242715B1
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EP
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filling
component
components
cycle
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Dieter-Rudolf Krulitsch
Manfred Härtel
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KHS GmbH
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    • B67C3/2608—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks comprising anti-dripping means

Definitions

  • the invention relates to a method for filling containers, such as bottles, cans or the like with a two-component filling material according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a filling point for controlled delivery of the contents in containers according to the preamble of claim 10 and to a plurality of such filling stations having filling machine according to the preamble 15th
  • the object of the invention is to provide a method by which a problematic filling of containers with a consisting of at least two components contents is possible, especially with reproducible proportions of the components in the containers.
  • a method according to claim 1 is formed.
  • a filling station and a filling machine for carrying out the method are the subject matter of patent claims 10 and 15, respectively.
  • the introduction of the components into the container takes place separately in each case so that contacting and / or mixing of these components takes place only in the respective container.
  • the components in each filling cycle are preferably introduced one after the other into the respective container, so that the filling quantity assigned to each component, introduced into the respective container, can be precisely controlled or regulated and reproducible ratio can thus be determined, in particular also with regard to the proportions Volume fraction or ratio) of the components in the respective filled container.
  • the filling of each container is carried out with all components to be introduced into the respective container at one and the same filling or using one and the same filling element, and then using a filling element with a discharge opening for dispensing the filling (discharge opening ) is associated with at least one gas barrier.
  • discharge opening a filling element with a discharge opening for dispensing the filling (discharge opening ) is associated with at least one gas barrier.
  • the liquid channel or liquid chute channel section formed above the gas barrier in the filling element remains filled with the last-time component of each filling cycle, ie with the component introduced into a container at the end of the filling cycle. This last-time component then forms in the subsequent filling cycle the temporally first, ie the first to be introduced into the respective container component.
  • Filling cycle in the context of the invention is that cycle or filling sequence in which the individual components are introduced into the respective container, preferably in the initially empty and filled at the end of the filling cycle with the required capacity or with the required level container.
  • the particular advantages of the invention include u.a. in that the individual components are reproducibly introduced into the containers with high accuracy. Furthermore, in the invention, the possibility of equipping the filling elements used in the region of their discharge openings with gas locks, which are flowed through during filling of the product and allow the respective filling cycle without emptying the filling elements or their liquid channels and without the risk of dripping of the filling material to end.
  • the opening cross-section of the container can be optimally used and yet almost no concessions regarding the determination (weight) and delimitation (mixing in the line) of different liquid phase must be accepted.
  • Fig. 1 in a simplified representation, a filling element together with a bottle designed as a container;
  • Fig. 2 in positions a) - d) in a schematic representation of a filling with the filling of the FIG. 1 and the container formed as a bottle in various steps of the filling process or a filling cycle;
  • FIG. 1 - 3 1 is in each case a filling element which, together with a provided below this filling element container carrier 2 forms a filling, for example, part of a filling machine of rotating design and this with a plurality of similar filling points in the person skilled in the known manner on the circumference of a not shown to a vertical Maschlnenachse circumferentially rotatable rotor is provided.
  • the filling element 1 is used to fill containers formed as bottles 3 in a free-jet filling process with a liquid product, which consists of two components A and B, which are first brought together or mixed in the respective bottle 3.
  • the respective bottle 3 is upright, i. with its bottle axis in the vertical direction and coaxially or substantially coaxially arranged with a Greelementachse FA at the filling so that the bottle mouth 3.1 directly opposite a discharge opening 4 formed on the underside of the filling element 4 for the liquid product, in the illustrated free jet filling with Distance from this discharge opening 4.
  • the bottle 3 stands with her bottle bottom 3.2 on the container support 2 and on a bottle plate forming electrical Weighinginrihtung 5, the measurement signal for controlling the filling element 1, ie for the mass-controlled delivery of the components A and B of the liquid filling material into the bottles 3 is used.
  • a liquid channel 7 having the discharge opening 4 is formed, which is controlled by a respective separate control and actuating device 8 and 9 having liquid valves 10 and 11 with a channel 12 for supplying the component A (liquid valves 10). or with a channel 13 for supplying the component B (liquid valve 11) is connectable.
  • the channel 12 is provided with a for all filling elements 1 of Filling machine together, the component A containing boiler connected.
  • the channel 13 is connected to a further, also common to all filling elements of the filling machine, component B containing boiler.
  • a gas barrier 14 is arranged in the discharge opening 4, which in the simplest case of a sieve-like insert, but preferably consists of an insert, a variety of Has channels that are open at the liquid channel 7 and also at the bottom of the filling element 1 and are flowed through during the filling of the components A and B.
  • the aim is to bring together or mix the two components A and B only in each case to be filled bottle 3, so u.a. to avoid that a component, for example, the component A in an opened liquid valve 11 undesirably enters the channel 13 for the component B or vice versa. Et al For this reason, a mixing of the components in the liquid channel 7 is not desirable.
  • the aim is to introduce the components A and B into the respective bottle 3 individually and temporally one after another in order to be able to control or regulate the filling quantity of each component A and B precisely.
  • each bottle 3 is initially filled by controlled opening and closing of the float valve 10 with the desired mixing ratio of the first subset of components A and then the complete amount of component B, and then the required remaining subset of component A is introduced into the bottle 3 ,
  • the liquid valve 10 is opened with the control and actuating device 8 (position a of FIG. 2 ) and then closed again when the desired proportion of component A is reached.
  • the liquid-ketts valve 11 with the control and actuating device 9 is opened to introduce the component B (position b of FIG. 2 ) and then closed again when the desired proportion of component B is reached. In this state, the bottle 2 is not completely filled.
  • the liquid channel 7 contains the component A, with which the filling of another bottle 3 and the respective subsequent filling cycle is started.
  • the use of gas locks 14 to the filling elements 1 is possible and emptying of the liquid channel 7 is not required at the end of each filling cycle, but the liquid channel 7 above the gas barrier 14 with the contents, ie remain filled with the component A.
  • FIG. 3 shows in a representation similar to the FIG. 2 in the positions a1) -c1) or a2) -c2), different method steps which are carried out in a further embodiment of the method according to the invention using the filling point formed by the filling element 1 and the container carrier 3 in two successive filling cycles.
  • a first filling cycle the filling of the relevant bottle 3 takes place starting with the component A, for which purpose the liquid valve 10 is opened via the control device 8 (position a1 of FIG FIG. 3 ). After reaching the predetermined amount for the component A, the liquid valve 10 is closed and then the liquid valve 11 is opened (position b1 of FIG. 3 ). After reaching the required total filling the filling cycle is terminated by closing the liquid valve 11 (position c1 of FIG. 3 ). The liquid channel 7 above the gas barrier 14 is then filled with the component B.
  • a temporally following filling cycle for filling a further bottle 3 begins with the opening of the liquid valve 11 by the control device 9 for feeding the component B into the bottle 3 (position a2 of FIG FIG. 3 ). After introducing the required amount of component B, the liquid valve 11 is closed and then the liquid valve 10 for introducing the component A is opened (position b2 of FIG. 3 ). This filling cycle is terminated when the required total filling quantity is reached by closing the liquid valve 10 (position c2 of FIG FIG. 3 ), so that then in the liquid channel 7 above the vapor barrier 14, the component A is located, with which the next filling cycle for filling a further bottle 3 is started.
  • the controlled closing of the liquid valves 10 and 11 takes place in each case depending on the introduced into the respective bottle 3 filling quantity by the supplied from the weighing device 5 measurement signal.
  • the illustrated method would be a filling pause in the first filling cycle after closing the liquid valve 10 and before opening the liquid valve 11, ie before the step of the position b1, and in the temporally following filling cycle after closing the liquid valve 11 and before opening the liquid valve 10th , ie provided before the step of the position b2.
  • the exact measurement of the introduced quantities makes it possible, for example, to perform a correction filling, for example, with the first or last introduced component.
  • the exact measurement of the introduced filling quantities also makes it possible, for example, to carry out a correction of the filling quantities in the respectively subsequent filling cycle with the measured values of a filling cycle or to document the filling quantities actual values and their deviation from filling quantities, target values etc.
  • the filling element 1 offers the advantage that in the filling element 1, the flow cross section of the discharge opening 4 adapted to the cross section of the bottle opening 3.1 can be as large as possible, so that for both components A and B. a discharge opening 4 with a large cross-section results.
  • the two discharge openings 4.1 and 4.2 in particular also at the annular formation of the discharge opening 4.2 at different levels, for example, the discharge opening 4.1 set back, i. at a greater distance from the bottle opening 3.1 than the discharge opening 4.2.
  • the dispensing opening adjustable in the direction of the filling element axis FA, in particular also in such a way that the respective gas barrier 14 is axially adjustable In which the dispensing opening 4 forming portion of the associated liquid channel 7 is arranged.
  • Each filling element 1 is furthermore designed such that it can be cleaned, rinsed and / or disinfected, in particular also on the surfaces coming into contact with the filling material or the components A and B, with a gaseous, vaporous and / or liquid medium, for example also with water, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), especially in a CIP process.
  • a gaseous, vaporous and / or liquid medium for example also with water, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), especially in a CIP process.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Füllen von Behältern, wie beispielsweise Flaschen, Dosen oder dergleichen mit einem aus zwei Komponenten bestehenden Füllgut gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Füllstelle zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes in Behälter gemäß Oberbegriff Patentanspruch 10 sowie auf eine mehrere derartige Füllstellen aufweisende Füllmaschine gemäß Oberbegriff 15.
  • Eine solches Vorrichtung und ein solches Verfahren zum Füllen von Behältern mit wenigstens zwei unterschiedlichen Komponenten wurde bereits durch die EP 1 243 546 A vorgestellt. Zur Lösung dieser technischen Aufgabe schlägt diese Schrift im Wesentlichen vor, dass die gesamte Füllmaschine zunächst mit der ersten Komponente gefüllt ist. Wird nun über Gewichtssensoren angezeigt, dass die gewünschte Menge der ersten Komponente In die einzelnen zu befüllenden Behälter eingefüllt ist, so ist weiterhin vorgesehen, die gesamte Füllmaschine mit der zweiten Komponente zu befüllen um anschließend auch die gewünschte Menge der zweiten Komponente in die Behälter zu füllen. Diese Vorgehensweise ist sehr zeitaufwändig und verursacht zwangsweise große Füllgutverluste, da bei jedem Wechsel der Komponente die in der Füllmaschine enthaltene. nicht mehr benötigte Menge der jeweiligen Komponente komplett verworfen werden muss.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem ein problemioses Füllen von Behältern mit einem aus wenigstens zwei Komponenten bestehenden Füllgut möglich ist, insbesondere auch mit reproduzierbaren Anteilen der Komponenten In den Behältern. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Füllstelle sowie eine Füllmaschine zum Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der Patentansprüche 10 bzw. 15.
  • Bei der Erfindung erfolgt das Einbringen der Komponenten in den Behälter jeweils gesondert, sodass ein Zusammenbringen und/oder Vermischen dieser Komponenten erst In dem jeweiligen Behälter erfolgt. Bevorzugt werden die Komponenten in jedem Füllzyklus zeitlich nacheinander in den betreffenden Behälter eingebracht, sodass die jeder Komponente zugeordnete, in den jeweiligen Behälter eingebrachte Füllmenge exakt gesteuert bzw. geregelt werden kann und sich hierdurch reproduzierbare Verhältnisses insbesondere auch im Bezug auf die Anteile (Mengen- oder Volumenanteile oder -verhältnis) der Komponenten in dem jeweils gefüllten Behälter ergeben.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Füllen jedes Behälters mit allen in den jeweiligen Behälter einzubringenden Komponenten an ein und derselben Füllstelle oder unter Verwendung ein und desselben Füllelementes, und zwar dann unter Verwendung eines Füllelementes mit einer Abgabeöffnung zur Abgabe des Füllgutes, der (Abgabeöffnung) zumindest eine Gassperre zugeordnet ist. Am Ende jedes Füllzyklus verbleibt der oberhalb der Gassperre im Füllelement ausgebildete Flüssigkeitskanal oder Flüssigkeltskanalabschnitt mit der zeitlich letzten Komponente jedes Füllzyklus, d.h. mit der am Ende des Füllzyklus in einen Behälter eingebrachten Komponente gefüllt ist. Diese zeitlich letzte Komponente bildet dann in dem darauf folgenden Füllzyklus die zeitlich erste, d.h. die zuerst in den jeweiligen Behälter einzubringende Komponente.
  • Füllzyklus im Sinne der Erfindung ist derjenige Zyklus bzw. diejenige Füllfolge, in der die einzelnen Komponenten in den jeweiligen Behälter eingebracht werden, und zwar vorzugsweise in den anfänglich leeren und am Ende des Füllzyklus mit der erforderlichen Füllmenge bzw. mit der erforderlichen Füllhöhe gefüllten Behälter.
  • Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen u.a. darin, dass die einzelnen Komponenten reproduzierbar mit hoher Genauigkeit in die Behälter eingebracht werden. Weiterhin besteht bei der Erfindung die Möglichkeit, die verwendeten Füllelemente im Bereich ihrer Abgabeöffnungen mit Gassperren auszustatten, die beim Füllen vom Füllgut durchströmt werden und es ermöglichen, den jeweiligen Füllzyklus ohne ein Entleeren der Füllelemente bzw. deren Flüssigkeitskanäle und ohne die Gefahr eines Nachtropfens des Füllgutes zu beenden.
  • Insbesondere kann durch das Vorhandensein nur einer Gassperre, der Öffnungsquerschnitt des Behälters optimal genutzt werden und dennoch müssen fast keine Zugeständnisse bezüglich der Bestimmung (Gewicht) und Abgrenzung (Vermischung in der Leitung) unterschiedlicher Flüssigphase hingenommen werden.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 in vereinfachter Darstellung ein Füllelement zusammen mit einem als Flasche ausgebildeten Behälter;
  • Fig. 2 in Positionen a) - d) jeweils in schematischer Darstellung eine Füllstelle mit dem Füllelement der Figur 1 und dem als Flasche ausgebildeten Behälter in verschiedenen Schritten des Füllverfahrens bzw. eines Füllzyklus;
  • Fig. 3 in Positionen a1) - c1) und a2) - c2) jeweils verschiedene Schritte zweier zeitlich auf einander folgender Füllzyklen bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • In den Figuren 1 - 3 ist 1 jeweils ein Füllelement, welches zusammen mit einem unterhalb dieses Füllelementes vorgesehenen Behälterträger 2 eine Füllstelle bildet, die beispielsweise Bestandteil einer Füllmaschine umlaufender Bauart ist und hierfür mit einer Vielzahl gleichartiger Füllstellen In der dem Fachmann grundsätzlich bekannten Weise am Umfang eines nicht dargestellten, um eine vertikale Maschlnenachse umlaufend antrelbbaren Rotors vorgesehen ist. Das Füllelement 1 dient zum Füllen von als Flaschen 3 ausgebildeten Behältern in einem Freistrahlfüllprozess mit einem flüssigen Füllgut, welches aus zwei Komponenten A und B besteht, die erst in der jeweiligen Flasche 3 zusammen gebracht oder gemischt werden.
  • Zum Füllen ist die jeweilige Flasche 3 aufrechtstehend, d.h. mit ihrer Flaschenachse in vertikaler Richtung und achsgleich oder im Wesentlichen achsgleich mit einer Füllelementachse FA an der Füllstelle so angeordnet, dass die Flaschenmündung 3.1 einer an der Unterseite des Füllelementes 1 gebildeten Abgabeöffnung 4 für das flüssige Füllgut unmittelbar gegenüberliegt, und zwar bei dem dargestellten Freistrahlfüllen mit Abstand von dieser Abgabeöffnung 4. Die Flasche 3 steht dabei mit ihrem Flaschenboden 3.2 auf dem Behälterträger 2 bzw. auf einer einen Flaschenteller bildenden elektrischer Wägeeinrihchtung 5 auf, deren Messsignal zur Steuerung des Füllelementes 1, d.h. zur massengesteuerten Abgabe der Komponenten A und B des flüssigen Füllgutes in die Flaschen 3 verwendet wird.
  • In einem Gehäuse 6 des Füllelementes 1 ist ein die Abgabeöffnung 4 aufweisender Flüssigkeitskanal 7 gebildet, der über zwei jeweils eine eigenständige Steuer- und Betätigungseinrichtung 8 bzw. 9 aufweisende Flüssigkeitsventile 10 und 11 gesteuert mit einem Kanal 12 zum Zuführen der Komponente A (Flüssigkeitsventile 10) bzw. mit einem Kanal 13 zum Zuführen der Komponente B (Flüssigkeitsventil 11) verbindbar ist. Der Kanal 12 ist mit einem für sämtliche Füllelemente 1 der Füllmaschine gemeinsam, die Komponente A enthaltenden Kessel, verbunden. Analog ist der Kanal 13 mit einem weiteren, ebenfalls für sämtliche Füllelemente der Füllmaschine gemeinsamen, die Komponente B enthaltenden Kessel verbunden. Insbesondere um ein Entleeren des Flüssigkeitskanals 7 und Nachtropfen des flüssigen Füllgutes am Ende des jeweiligen Füllzyklus zu vermeiden, ist in der Abgabeöffnung 4 eine Gassperre 14 angeordnet, die im einfachsten Fall aus einem siebartigen Einsatz, bevorzugt aber aus einem Einsetz besteht, der eine Vielzahl von Kanälen aufweist, die jeweils am Flüssigkeitskanal 7 sowie auch an der Unterseite des Füllelementes 1 offen sind und beim Füllen von den Komponenten A und B durchströmt werden.
  • Angestrebt ist ein Zusammenbringen oder Mischen der beiden Komponenten A und B erst in der jeweils zu füllenden Flasche 3, um so u.a. zu vermeiden, dass eine Komponente, beispielsweise die Komponente A bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 11 in unerwünschter Weise in den Kanal 13 für die Komponente B gelangt oder umgekehrt. U.a. aus diesem Grunde ist auch ein Vermischen der Komponenten in dem Flüssigkeitskanal 7 nicht erwünscht. Außerdem ist angestrebt, die Komponenten A und B jeweils einzeln und zeitlich nach einander in die jeweilige Flasche 3 einzubringen, um so die Füllmenge jeder Komponente A und B genau steuern bzw. regeln zu können.
  • Bei dem In den Positionen a) - d) der Figur 2 dargestellten Verfahren wird jede Flasche 3 zunächst durch gesteuertes Öffnen und Schließen des Flossigkeitsventils 10 mit dem für das angestrebte Mischungsverhältnis der ersten Teilmenge der Komponenten A und anschließend der vollständigen Menge der Komponente B gefüllt und nachfolgende der benötigte restlichen Teilmenge der Komponente A in die Flasche 3 eingefüllt. Hierfür wird am Beginn eines jeden Füllzyklus das Flüssigkeitsventil 10 mit der Steuer- und Betätigungseinrichtung 8 geöffnet (Position a der Figur 2) und dann bei Erreichen des gewünschten Anteils der Komponente A wieder geschlossen. Zeitlich folgend wird zum Einbringen der Komponente B das Flüssigkettsventil 11 mit der Steuer- und Betätigungseinrichtung 9 geöffnet (Position b der Figur 2) und dann bei Erreichen des gewünschten Anteils der Komponente B wieder geschlossen. In diesem Zustand ist die Flasche 2 noch nicht vollständig gefüllt. Zeitlich anschließen erfolgt daher ein Restfüllen, allerdings mit der Komponente A durch erneutes Öffnen des Flüssigkeitsventils 10 mit der Steuereinrichtung 8 (Position c der Figur 2). Sobald sich bei diesem Restfüllen die erforderliche Gesamtfüllmenge In der Flasche 3 befindet, wird das Flüssigkeitsventil 10 über die Steuereinrichtung 8 wieder geschlossen (Position d der Figur 2), womit der Füllzyklus abgeschlossen ist und ein neuer Füllzyklus zum Füllen einer weiteren Flasche 3 gestartet werden kann.
  • Mit diesem in der Figur 2 dargestellten Füllverfahren wird erreicht, dass am Ende eines jeden Füllzyklus der Flüssigkeitskanal 7 die Komponente A enthält, mit der das Füllen einer weiteren Flasche 3 bzw. der jeweils folgende Füllzyklus gestartet wird. Hierdurch ist insbesondere auch die Verwendung von Gassperren 14 an den Füllelementen 1 möglich und ein Entleeren des Flüssigkeitskanals 7 ist am Ende jedes Füllzyklus nicht erforderlich, vielmehr kann der Flüssigkeitskanal 7 oberhalb der Gassperre 14 mit dem Füllgut, d.h. mit der Komponente A gefüllt bleiben.
  • Die Figur 3 zeigt in einer Darstellung ähnlich der Figur 2 in den Positionen a1) - c1) bzw. a2) - c2) verschiedene Verfahrensschritte, die bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung der von dem Füllelement 1 und dem Behälterträger 3 gebildeten Füllstelle in zwei zeitlich aufeinander folgenden Füllzyklen durchgeführt werden.
  • In einem ersten Füllzyklus erfolgt das Füllen der betreffenden Flasche 3 beginnend mit der Komponente A, wofür das Flüssigkeitsventil 10 über die Steuereinrichtung 8 geöffnet wird (Position a1 der Figur 3). Nach Erreichen der für die Komponente A vorgegebenen Füllmenge wird das Flüssigkeitsventil 10 geschlossen und anschließend das Flüssigkeitsventil 11 geöffnet (Position b1 der Figur 3). Nach Erreichen der erforderlichen Gesamtfüllmenge wird der Füllzyklus durch Schließen des Flüssigkeitsventils 11 beendet (Position c1 der Figur 3). Der Flüssigkeitskanal 7 oberhalb der Gassperre 14 ist dann mit der Komponente B gefüllt.
  • Ein zeitlich folgender Füllzyklus zum Füllen einer weiteren Flasche 3 beginnt mit dem Öffnen des Flüssigkeitsventils 11 durch die Steuereinrichtung 9 zum Zuführen der Komponente B in die Flasche 3 (Position a2 der Figur 3). Nach dem Einbringen der erforderlichen Menge der Komponente B wird das Flüssigkeitsventil 11 geschlossen und anschließend das Flüssigkeitsventil 10 zum Einbringen der Komponente A geöffnet (Position b2 der Figur 3). Dieser Füllzyklus wird bei Erreichen der geforderten Gesamtfüllmenge durch Verschließen des Flüssigkeitsventils 10 beendet (Position c2 der Figur 3), sodass sich dann in dem Flüssigkeitskanal 7 oberhalb der Dampfsperre 14 die Komponente A befindet, mit der der nächstfolgende Füllzyklus zum Füllen einer weiteren Flasche 3 begonnen wird.
  • Bei dem Verfahren der Figur 3 werden also die Füllfolgen bzw. Füllzyklen durch die das jeweilige Füllelement 1 steuernden Zentrale Steuereinrichtung der Füllmaschine (Füllrechner) invertiert und dabei den einzelnen Verfahrensschritten durch entsprechende Ansteuerung der Flüssigkeitsventile 10 und 11 unter Berücksichtigung des von der jeweiligen Wägeeinrichtung 5 gelieferten Signals die korrekten Füllmengen zugeordnet. Auch bei diesem Verfahren ist sichergestellt, dass sich am Ende jedes Füllzyklus nur oder im Wesentlichen nur eine der beiden Komponenten A bzw. B im Flüssigkeitskanal 7 oberhalb der Gassperre 14 befindet, also ein Entleeren des Flüssigkeitskanals 7 am Ende jedes Füllzyklus nicht erforderlich ist.
  • Dadurch, dass am Ende jedes Füllzyklus der jeweilige Flüssigkeitskanal 7 jeweils nur eine Komponente A bzw. B enthält, keinesfalls aber eine Mischung dieser Komponenten, ergeben sich für jeden Füllzyklus reproduzierbare Ausgangsbedingungen, sodass auch eine exakte Steuerung oder Regelung der in die Flaschen eingebrachten Füllmengen der beiden Komponenten und damit ein exaktes Mischungsverhältnis dieser Komponenten in den Flaschen 3 möglich ist.
  • Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsformen erfolgt das gesteuerte Schließen der Flüssigkeitsventile 10 und 11 jeweils in Abhängigkeit von der in die jeweilige Flasche 3 eingebrachten Füllmenge veranlasst durch das von der Wägeeinrichtung 5 gelieferte Messsignal.
  • Um eine genaue Messung der jeweils eingebrachten Füllmenge und dabei insbesondere auch der Menge der in dem jeweiligen Füllzyklus zuerst eingebrachten Komponente mit der jeweiligen Wägeeinrichtung 5 zu ermöglichen, ist es bei den vorbeschriebenen Verfahren notwendig, zumindest aber sinnvoll, dass innerhalb jedes Füllzyklus nach dem Einbringen der ersten Komponente eine Füllpause eingelegt wird. Eine derartige Füllpause wäre dann analog hierzu bei dem in der Figur 2 dargestellten Verfahren nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 10 und vor dem Öffnen des Flüssigkeitsventils 11 vorgesehen, d.h. unmittelbar vor der Position c der Figur 2. Bei dem in der Figur 3 dargestellten Verfahren wäre eine Füllpause in dem ersten Füllzyklus nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 10 und vor dem Öffnen des Flüssigkeitsventils 11, d.h. vor dem Verfahrensschritt der Position b1, und in dem zeitlich folgenden Füllzyklus nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 11 und vor dem Öffnen des Flüssigkeitsventil 10, d.h. vor dem Verfahrensschritt der Position b2 vorgesehen.
  • Die genaue Messung der eingebrachten Füllmengen ermöglicht es z.B., eine Korrekturfüllung vorzunehmen, beispielsweise mit der zuerst oder zuletzt eingebrachten Komponente. Die genaue Messung der eingebrachten Füllmengen ermöglicht es z.B. auch, mit den Messwerten eines Füllzyklus eine Korrektur der Füllmengen in dem jeweils zeitlich folgenden Füllzyklus durchzuführen oder aber eine Dokumentation der Füllmengen Ist-Werte und deren Abweichung von Füllmengen Soll-Werten usw. vorzunehmen.
  • Speziell bei Füllmaschinen zum Füllen von Behältern in Form von Flaschen 3 bietet das Füllelement 1 den Vorteil, dass bei dem Füllelement 1 der Strömungsquerschnitt der Abgabeöffnung 4 angepasst an den Querschnitt der Flaschenöffnung 3.1 möglichst groß gewählt werden kann, sodass sich für beide Komponenten A und B eine Abgabeöffnung 4 mit großem Querschnitt ergibt.
  • Weiterhin besteht die Möglichkeit, die beiden Abgabeöffnungen 4.1 und 4.2 insbesondere auch bei der ringförmigen Ausbildung der Abgabeöffnung 4.2 auf unterschiedlichem Niveau Vorzusehen, beispielsweise die Abgabeöffnung 4.1 zurückversetzt, d.h. in einem größeren Abstand von der Flaschenöffnung 3.1 als die Abgabeöffnung 4.2.
  • Weiterhin besteht sowohl bei dem Füllelement 1 die Möglichkeit, die Abgabeöffnung in Richtung der Füllelementachse FA einstellbar auszubilden, insbesondere auch in der Weise, dass die jeweilige Gassperre 14 axial einstellbar In dem die Abgabeöffnung 4 bildenden Abschnitt des zugehörigen Flüssigkeitskanals 7 angeordnet ist.
  • Jedes Füllelement 1 ist weiterhin so ausgebildet, dass es insbesondere auch an den mit dem Füllgut bzw. den Komponenten A und B In Berührung kommenden Flächen mit einem gasförmigen, dampfförmigen und/oder flüssigen Medium gereinigt, gespült und/oder desinfiziert werden kann, beispielsweise auch mit Wasser, Wasserstoffperoxid (H2O2), und zwar insbesondere auch in einem CIP-Verfahren.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Füllelement
    2
    Behälterträger
    3
    Flasche
    3.1
    Flaschenöffnung
    3.2
    Flaschenboden
    4
    Abgabeöffnung
    5
    Wägeeinrichtung
    6
    Gehäuse
    7
    Flüssigkeitskanal
    8, 9
    Steuer- und Betätigungselement
    10, 11
    Flüssigkeitsventil
    12, 13
    Kanal
    14
    Gassperre
    A, B
    Komponente des Füllgutes
    FA
    Füllelementachse

Claims (15)

  1. Verfahren zum Füllen von Behältern (3) mit einem Füllgut unter Verwendung wenigstens eines Füllelementes (1), wobei das Füllgut aus wenigstens zwei unterschiedlichen Komponenten (A, B) besteht, wobei die Komponenten (A, B) über das wenigstens eine Füllelement (1) getrennt in den jeweiligen Behälter (3) eingebracht werden, wobei die Verwendung eines Füllelementes (1), welches einen Flüssigkeitskanal (7) mit einer Abgabeöffnung (4) zum Abgeben des Füllgutes in den jeweiligen Behälter (3) aufweist, und wobei der Flüssigkeitskanal (7) gesteuert zeitlich nacheinander mit Kanälen oder Leitungen (12, 13) zum Zuführen der Komponenten (A, B) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllen des jeweiligen Behälters (3) unter Verwendung eines Füllelementes (1) erfolgt, welches an der Abgabeöffnung (4) mit einer Gassperre (14) versehen ist, und dass der Flüssigkeitskanal (7) am Ende eines jeden Füllzyklus mit derjenigen Komponente (A, B) gefüllt ist, mit der ein zeitlich folgender Füllzyklus beginnt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (A, B) jeweils volumen- und/oder mengengesteuert in den jeweiligen Behälter (3) eingebracht werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (A, B) zeitlich versetzt in den jeweiligen Behälter (3) eingebracht werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einbringen einer Komponente (A, B) das Einbringen der zeitlich folgenden Komponente (B, A) zeitlich verzögert eingeleitet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (A, B) in jedem Füllzyklus in einer vorgegebenen Reihenfolge zeitlich nacheinander in den jeweiligen Behälter (3) eingebracht werden, und dass in dem jeweiligen, auf einen Füllzyklus zeitlich folgenden Füllzyklus diese Reihenfolge so geändert, beispielsweise so invertiert wird, dass das Füllen des jeweiligen Behälters (3) in dem zeitlich folgenden Füllzyklus mit der zeitlich letzten Komponente des vorausgehenden Füllzyklus erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den zeitlich aufeinander folgenden Füllzyklen die Komponenten (A, B) jeweils in derselben Reihenfolge in den betreffenden Behälter (3) eingebracht werden, und dass jeder Füllzyklus mit der zeitlich ersten Komponente beendet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende jedes Füllzyklus ein Restfüllen mit der zeitlich ersten Komponente dieses Zyklus erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Füllzyklus sämtliche Komponenten (A, B) mit ein und demselben Füllelement (1, 1a) in den betreffenden Behälter (3) eingebracht werden.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllgut zwei unterschiedliche Komponenten (A, B) aufweist.
  10. Füllstelle zum Füllen von Behältern (3) mit einem aus wenigstens zwei unterschiedlichen Komponenten (A,B) bestehenden Füllgut, mit wenigstens einem Füllelement (1) mit einem eine Abgabeöffnung (4) bildenden Flüssigkeitskanal (7), wobei der Flüssigkeitskanal (7) zur gesteuerten Abgabe der Komponenten (A, B) über eigenständig steuerbare Flüssigkeitsventile (10, 11) an Zuführungen (12, 13) für jeweils eine Komponente (A, B) angeschlossen ist, und mit einer Steuereinrichtung zur individuellen Steuerung der Flüssigkeitsventile (10, 11) dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung in der Weise durchgeführt wird, dass am Ende eines jeden Füllzyklus der Flüssigkeitskanal (7) jeweils diejenige Komponente (A, B) enthält, mit der das Füllen eines Behälters (3) in dem zeitlich darauf folgenden Füllzyklus beginnt, und dass der Abgabeöffnung (4) zumindest eine Gassperre (14) zugeordnet ist.
  11. Füllstelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für eine Steuerung der Flüssigkeitsventile (10, 11) In der Weise ausgebildet ist, dass jeder Füllzyklus mit derjenigen Komponente (A) beendet wird, die bereits am Beginn dieses Füllzyklus als erste Komponente in den Behälter (3) eingebracht wurde.
  12. Füllstelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für eine Steuerung der Flüssigkeitsventile (10, 11) in der Weise ausgebildet ist, dass in jedem Füllzyklus die Komponenten in einer vorgegebenen Reihenfolge zeitlich nacheinander in den jeweiligen Behälter (3) eingebracht werden, und zwar in der Weise, dass jeder Füllzyklus mit einer unterschiedlichen Komponente beginnt, die aber die Komponente des zeitlich vorausgehenden Füllzyklus ist.
  13. Füllstelle nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch Mittel (5) zur Erzeugung eines von der in den jeweiligen Behälter (3) eingebrachten Füllmenge abhängigen Steuersignals zur Steuerung der Flüssigkeitsventile (10, 11)
  14. Füllstelle nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllelement (1, 1a) für ein Spülen oder ein Reinigen insbesondere auch im Bereich des Flüssigkeitskanals (7), der Abgabeöffnung (4, 4.1, 4.2) und/oder der Gessperre (14) ausgebildet ist.
  15. Füllmaschine zum Füllen von Behältern (3) mit einem aus wenigstens zwei Komponenten (A,B) bestehenden Füllgut, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem umlaufenden Transportelement, beispielsweise Rotor eine Vielzahl von Füllstellen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14 aufweist.
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