WO2009103426A1 - 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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Dieter-Rudolf Krulitsch
Manfred Härtel
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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 for controlled delivery of the contents in containers according to The preamble of claim 14 and to a plurality of such filling stations having filling machine according to the preamble 25th
  • the object of the invention is to provide a method by which a problem-free 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 14 and 25, respectively.
  • the introduction of the components into the container is carried out separately, so that a bringing together and / or mixing of these components takes place only in the respective container.
  • the components are preferably introduced one after the other into the relevant container in each filling cycle, so that the filling quantity (filling quantity) assigned to each component can be precisely controlled or regulated and thus reproducible ratio, in particular also with respect to the Share (volume or volume proportions or ratio) of the components in the respective filled container.
  • the filling of each container with all the components to be introduced into the respective container takes place at one and the same filling location or using one and the same filling element, preferably using a filling element with at least one dispensing opening Dispensing of the filling, the (discharge opening) is associated with at least one gas barrier.
  • the liquid channel or liquid 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 that filling sequence in which the individual components are introduced into the respective container, preferably in the initially empty and at the end of the filling cycle with the required filling quantity or with the required filling level filled containers.
  • the particular advantages of the invention are 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. In particular, can be optimally utilized by the presence of only one gas barrier, the opening cross-section of the container and yet almost no concessions with respect to the determination (weight) and delimitation (mixing in the line) different liquid phase must be accepted.
  • Fig. 1 in a simplified representation of a filling element together with a container designed as a bottle;
  • Fig. 4 in a simplified representation of a filling element together with a container designed as a bottle;
  • a filling element which together with a provided below this filling element container carrier 2 forms a filling, which is for example part of a filling machine rotating design and this with a variety of similar filling points in the skilled person basically known Way is provided on the circumference of a not shown, a vertical machine axis circumferentially drivable rotor.
  • the filling element 1 serves to fill containers formed as bottles 3 in a free-jet filling process with a liquid filling material, 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 flap axis in the vertical direction and coaxially or substantially coaxially with a filling element axis FA at the filling location so that the bottle mouth 3.1 is directly opposite a discharge opening 4 formed on the underside of the filling element 1 for the liquid filling material, specifically in the case of FIG Free jet filling at a 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 weighing device 5, the measuring 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 which has the discharge opening 4 and which is controlled by two liquid valves 10 and 11 each having an independent control and actuating device 8 or 9 with a channel 12 for feeding 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 consists of a sieve-like insert, but preferably of an insert which has a Has a plurality of channels which 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 a bringing together or mixing of 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 in the channel 13 for the component B reached 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 first by controlled opening and closing of the liquid valve 10 with the desired mixing ratio of the first subset of components A and then the complete amount of the component B filled and then filled the required remaining subset of component A in 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 valve 11 with the control and actuating device 9 is opened to introduce the component B (position b of Figure 2) and then closed again upon reaching the desired portion of the component B. In this state, the bottle 2 is not completely filled.
  • FIG. 2 shows in a representation similar to Figure 2 in the positions a1) - d) and a2) - c2) different process steps, in a further embodiment of the method according to the invention using the of the filling element 1 and the container carrier 3 filling point are performed in two successive filling cycles.
  • a first filling cycle the filling of the respective bottle 3 is carried out starting with the component A, for which the liquid valve 10 is opened via the control device 8 (position a1 of Figure 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 Figure 3). After reaching the required total filling the filling cycle is terminated by closing the liquid valve 11 (position d of Figure 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 supplying the component B in the bottle 3 (position a2 of Figure 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 Figure 3). This filling cycle is terminated upon reaching the required total filling by closing the liquid valve 10 (position c2 of Figure 3), so then in the liquid channel 7 above the vapor barrier 14, the component A is, with the next filling cycle for filling a further bottle 3 started becomes.
  • FIG. 5 shows, in positions a) -d), various method steps of a further method according to the invention.
  • a filling point which, for example, is again provided on the circumference of a rotor which can be driven around a vertical machine axis but not shown, together with a multiplicity of similar filling points, but has a filling element 1a instead of the filling element 1.
  • the filling element 1a differs from the filling element 1 essentially only in that in the housing 6a of the filling element 1a, two separate liquid channels 7.1 and 7.2 are formed, of which the liquid channel 7.1 a discharge opening 4.1 and the liquidskana! 7.2 forms a discharge opening 4.2 on the underside of the Füiieiementes 1a.
  • Both discharge openings 4.1 and 4.2 are each provided with a gas barrier 14 and arranged so that the positioned at the filling bottle 3 with its bottle opening 3.1 two discharge openings 4.1 and 4.2 is opposite.
  • the liquid channel 7.1 can be controlled via the actuatable by the control element 8 keitsventil 10 with the channel 12 for the component A and the liquid channel 7.2 via the operable by the control element 9 liquid valve 11 with the channel 13 for the component B controlled.
  • the filling of the respective bottle 3 with the components A and B is in turn carried out in chronological succession, for example beginning with the component A by opening the liquid valve 10 (position a of Figure 5). After reaching the required filling amount of component A, the liquid valve 10 is closed (position b of Figure 5) and then the liquid valve 11 for introducing the component B in the bottle 3 is opened (position c of Figure 5). After reaching the required total filling quantity, the liquid valve 11 is also closed at the end of the filling cycle (position d of FIG. 5).
  • both liquid channels 7.1 and 7.2 are filled above the gas barrier 14, namely each liquid channel 7.1 or 7.2 respectively only with the component A or B assigned to it.
  • the controlled closing takes place the liquid valves 10 and 11 in each case depending on the introduced into the respective bottle 3 filling quantity caused by the supplied from the weighing device 5 measurement signal.
  • the accurate measurement of the introduced quantities allows, for example, make 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 setpoint values etc.
  • the filling element 1 over the filling element 1a has the advantage that in the filling element 1 of the flow cross section of the discharge opening 4 adapted to the cross section of the bottle opening 3.1 can be selected as large as possible, so For both components A and B, a discharge opening 4 with a large cross-section results.
  • the two discharge opening 4.1 and 4.2 are shown side by side.
  • the filling element 1a such that one of the two dispensing openings, for example the dispensing opening 4.1, the other dispensing opening, for example the dispensing opening 4.2 annular, i. encloses as an annular outlet. Accordingly, then provided in the discharge opening 4.2 gas barrier 14 is annular.
  • the two discharge openings 4.1 and 4.2 in particular also in the annular formation of the discharge opening 4.2 at different levels, for example, the discharge opening 4.1 set back, i. E. at a greater distance from the bottle opening 3.1 than the discharge opening 4.2.
  • Each filling element 1 or 1a is further designed so that it is cleaned, rinsed and / or liquid in particular also at the coming into contact with the contents or the components A and B surfaces with a gaseous, vaporous and / or liquid medium can be disinfected, for example with water, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), especially in a CIP process.
  • a gaseous, vaporous and / or liquid medium can be disinfected, for example with water, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), especially in a CIP process.

Abstract

Bei einem Verfahren zum Füllen von Behältern (3) mit einem Füllgut aus wenigstens zwei Komponenten werden diese unter Verwendung eines Füllelementes (1, 1a) in den jeweiligen Behälter (3) gesondert eingebracht.

Description

Verfahren zum Füllen von Behältern mit einem aus wenigstens zwei Komponenten bestehenden Füllgut, Füllstelle sowie Füllmaschine zum Durchführen des Verfahrens
[0001] 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 14 sowie auf eine mehrere derartige Füllstellen aufweisende Füllmaschine gemäß Oberbegriff 25.
[0002] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem ein problemloses 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 Füllma- schine zum Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der Patentansprüche 14 bzw. 25.
[0003] 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 Kom- ponenten in jedem Füllzyklus zeitlich nacheinander in den betreffenden Behälter eingebracht, sodass die jeder Komponente zugeordnete, in den jeweiligen Behälter eingebrachte Füllmenge (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.
[0004] 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 bevorzugt unter Verwendung eines Füllelementes mit we- nigstens einer Abgabeöffnung zur Abgabe des Füllgutes, der (Abgabeöffnung) zumindest eine Gassperre zugeordnet ist. Am Ende jedes Füllzyklus verbleibt der o- berhalb der Gassperre im Füllelement ausgebildete Flüssigkeitskanal oder Flüssigkeitskanalabschnitt 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.
[0005] 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.
[0006] Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen u.a. darin, dass die einzelnen Komponenten reproduzierbar mit hoher Genauigkeit in die Behälter einge- bracht 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. [0007] 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.
[0008] 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 Be- Schreibung gemacht.
[0009] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
[0010] Fig. 1 in vereinfachter Darstellung ein Füllelement zusammen mit einem als Flasche ausgebildeten Behälter;
[0011] 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; [0012] Fig. 3 in Positionen a1) - d) und a2) - c2) jeweils verschiedene
Schritte zweier zeitlich auf einander folgender Füllzyklen bei einer weiteren Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
[0013] Fig. 4 in vereinfachter Darstellung ein Füllelement zusammen mit einem als Flasche ausgebildeten Behälter;
[0014] Fig. 5 in Positionen a) - d) verschiedene Verfahrensschritte eines
Füllzyklus bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung des Füllelementes der Figur 4.
[0015] 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 Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors vorgesehen ist. Das Füllelement 1 dient zum Füllen von als Flaschen 3 ausgebildeten Behältern in einem Freistrahl- füllprozess mit einem flüssigen Füllgut, welches aus zwei Komponenten A und B besteht, die erst in der jeweiligen Flasche 3 zusammen gebracht oder gemischt werden.
[0016] Zum Füllen ist die jeweilige Flasche 3 aufrechtstehend, d.h. mit ihrer FIa- schenachse 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 Wägeeinrichtung 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.
[0017] In einem Gehäuse 6 des Füllelementes 1 ist ein die Abgabeöffnung 4 auf- weisender 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 flüs- sigen 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 Einsatz 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 durch- strömt werden.
[0018] 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 ge- langt 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.
[0019] Bei dem in den Positionen a) - d) der Figur 2 dargestellten Verfahren wird jede Flasche 3 zunächst durch gesteuertes Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 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 Flüssigkeitsventil 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 anschließend 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 Gesamtfüll- menge in der Flasche 3 befindet, wird das Flüssigkeitsventil 10 über die Steuereinrichtung 8 wieder geschlossen (Position d der Figur 2), womit der Füllzyklus abge- schlössen ist und ein neuer Füllzyklus zum Füllen einer weiteren Flasche 3 gestartet werden kann.
[0020] 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. [0021] Die Figur 3 zeigt in einer Darstellung ähnlich der Figur 2 in den Positionen a1) - d) 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.
[0022] 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 d der Figur 3). Der Flüssigkeitskanal 7 oberhalb der Gassperre 14 ist dann mit der Komponente B gefüllt.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] Dadurch, dass am Ende jedes Füllzyklus der jeweilige Flüssigkeitskanal 7 bzw. 7.1 und 7.2 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. [0026] Die Figur 5 zeigt in Positionen a) - d) verschiedene Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens gemäß der Erfindung. Verwendet wird bei diesem Verfahren jeweils eine Füllstelle, die beispielsweise wiederum am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren, aber nicht dargestellten Rotors zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger Füllstellen vorgesehen ist, aber anstelle des Füllelementes 1 ein Füllelement 1a aufweist.
[0027] Wie insbesondere auch die Figur 4 zeigt, unterscheidet sich das Füllelement 1a vom Füllelement 1 im Wesentlichen nur dadurch, dass in dem Gehäuse 6a des Füllelementes 1a zwei getrennte Flüssigkeitskanäle 7.1 und 7.2 ausgebildet sind, von denen der Flüssigkeitskanal 7.1 eine Abgabeöffnung 4.1 und der Flüssig- keitskana! 7.2 eine Abgabeöffnung 4.2 an der Unterseite des Füiieiementes 1a bildet. Beide Abgabeöffnungen 4.1 und 4.2 sind jeweils mit einer Gassperre 14 versehen und so angeordnet, dass die an der Füllstelle positionierter Flasche 3 mit ihrer Flaschenöffnung 3.1 beiden Abgabeöffnungen 4.1 und 4.2 gegenüberliegt. Der Flüssigkeitskanal 7.1 ist über das von dem Steuerelement 8 betätigbare Flüssig- keitsventil 10 mit dem Kanal 12 für die Komponente A und der Flüssigkeitskanal 7.2 über das von dem Steuerelement 9 betätigbare Flüssigkeitsventil 11 mit dem Kanal 13 für die Komponente B gesteuert verbindbar.
[0028] Wie in der Figur 5 dargestellt, erfolgt das Füllen der jeweiligen Flasche 3 mit den Komponenten A und B wiederum zeitlich nacheinander, und zwar bei- spielsweise beginnend mit der Komponente A durch Öffnen des Flüssigkeitsventils 10 (Position a der Figur 5). Nach Erreichen der erforderlichen Füllmenge der Komponente A wird das Flüssigkeitsventil 10 geschlossen (Position b der Figur 5) und anschließend das Flüssigkeitsventil 11 zum Einbringen der Komponente B in die Flasche 3 geöffnet (Position c der Figur 5). Nach Erreichen der erforderlichen Ge- samtfüllmenge wird auch das Flüssigkeitsventil 11 am Ende des Füllzyklus geschlossen (Position d der Figur 5).
[0029] Am Ende jedes Füllzyklus sind beide Flüssigkeitskanäle 7.1 und 7.2 oberhalb der Gassperre 14 gefüllt, und zwar jeder Flüssigkeitskanal 7.1 bzw. 7.2 jeweils nur mit der ihm zugeordneten Komponente A bzw. B. [0030] 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.
[0031] 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, wie dies bei dem in der Figur 5 dargestellten Verfahren durch die Position b angedeutet ist. 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 Flüssigkeits- ventils 10 und vor dem öffnen des Flüssigkεitsventiis I i , 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.
[0032] 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 Füllmen- gen Soll-Werten usw. vorzunehmen. [0033] Speziell bei Füllmaschinen zum Füllen von Behältern in Form von Flaschen 3 bietet das Füllelement 1 gegenüber dem Füllelement 1a 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. Bei dem Füllelement 1a müssen hingegen die Strömungsquerschnitte beider Abgabeöffnungen 4.1 und 4.2 zusammen an den Querschnitt der Flaschenöffnung 3.1 angepasst sein, wodurch sich für jede Abgabeöffnung 4.1 und 4.2 ein gegenüber der Abgabeöffnung 4 reduzierter Strömungsquerschnitt ergibt. Beim Füllen von Behältern in Form der Flaschen 3 ist somit grundsätzlich mit einer die Füllelemente 1 aufweisenden Füllmaschine eine höhere Leistung (abgefüllte Füllgutmenge bzw. gefüllte Flaschen 3 je Zeiteinheit) möglich als mit einer die Füllelemente 1a aufweisenden Füllmaschine, und zwar bei gleicher Baugröße der Füllmaschine bzw. des die Füllelemente aufweisenden Rotors.
[0034] In den Figuren 4 und 5 sind die beiden Abgabeöffnung 4.1 und 4.2 nebeneinanderliegend dargestellt. Grundsätzlich ist es auch möglich, das Füllelement 1a so auszuführen, dass eine der beiden Abgabeöffnungen, beispielsweise die Abgabeöffnung 4.1 die andere Abgabeöffnung, beispielsweise die Abgabeöffnung 4.2 ringförmig, d.h. als ringförmiger Auslass umschließt. Entsprechend ist dann auch die in der Abgabeöffnung 4.2 vorgesehene Gassperre 14 ringförmig ausgebildet.
[0035] 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 Ab- gabeöffnung 4.2.
[0036] Weiterhin besteht sowohl bei dem Füllelement 1 , als auch bei dem Füllelement 1a die Möglichkeit, die Abgabeöffnungen 4.1 und 4.2 in Richtung der Füllelementachse FA einstellbar auszubilden, insbesondere auch in der Weise, dass die jeweilige Gassperre 14 axial einstellbar in dem die Abgabeöffnung 4, 4.1 bzw. 4.2 bildenden Abschnitt des zugehörigen Flüssigkeitskanals 7, 7.1 bzw. 4.2 angeordnet ist.
[0037] Jedes Füllelement 1 bzw. 1a 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.
[0038] Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1, 1a Füllelement
2 Behälterträger
3 Flasche
3.1 Flaschenöffnung
3.2 Flaschenboden
4,4.1, 4 .2 Abgabeöffnung
5 Wägeeinrichtung
6,6a Gehäuse
7, 7.1, 7 .2 Flüssigkeitskanal
8, 9 Steuer- und Betätigungselement
10, 11 Flüssigkeitsventil
12, 13 Kanal
14 Gassperre
A, B Komponente des Füllgutes
FA Füllelementachse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Füllen von Behältern (3) mit einem Füllgut unter Verwendung wenigstens eines Füllelementes (1 , 1a), wobei das Füllgut aus wenigstens zwei Komponenten (A, B) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (A, B) über das wenigstens eine Füllelement (1, 1a) getrennt in den jeweiligen Behälter (3) eingebracht werden.
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, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Füllelementes (1), welches einen Flüssigkeitskanal (7) mit wenigstens einer Abgabeöffnung (4) zum Abgeben des Füllgutes in den jeweiligen Behälter (3) aufweist, und dass der Flüssigkeitskanal (7) gesteuert zeitlich nacheinander mit Kanälen oder Leitungen (12, 13) zum Zuführen der Komponenten (A, B) verbunden wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Füllelementes (1a), welches für jede Komponente (A1 B) oder eine Gruppe von Komponenten einen eigenständigen Flüssigkeitskanal (7.1 , 7.2) aufweist, der gesteuert mit einer Zuführung (12, 13) für die dem jeweiligen Flüssigkeitskanal (7.1 , 7.2) zugeordnete Komponente (A, B) verbunden wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Flüssigkeitskanal (7, 7.1 , 7.2) am Ende eines jeden Füllzyklus mit derjenigen Komponente (A, B) gefüllt ist, mit der ein zeitlich folgende Füllzyklus beginnt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllen des jeweiligen Behälters (3) unter Verwendung eines Füllelementes (1 , 1a) erfolgt, welches an der wenigstens einen Abgabeöffnung (4, 4.1 , 4.2) mit einer Gassperre (14) versehen ist.
9. 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.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende jedes Füllzyklus ein Restfüllen mit der zeitlich ersten Komponente dieses Zyklus erfolgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Füllzyklus sämtliche Komponenten (A, B) mit ein und dem selben Füllelement (1 , 1a) in den betreffenden Behälter (3) eingebracht werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllgut zwei unterschiedliche Komponenten (A, B) aufweist.
14. Füllstelle zum Füllen von Behältern (3) mit einem aus wenigstens zwei Komponenten (A1B) bestehenden Füllgut, mit wenigstens einem Füllelement (1 , 1a) mit wenigstens einem zumindest eine Abgabeöffnung (4, 4.1 , 4.2) bildenden Flüssigkeitskanal (7, 7.1 , 7.2), dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Flüssigkeitskanal (7, 7.1 , 7.2) 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.
15. Füllstelle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen Abgabeöffnung (4, 4.1 , 4.2) zumindest eine Gassperre (14) zugeordnet ist.
16. Füllstelle nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur individuellen Steuerung der Flüssigkeitsventile (10, 11) in der Weise, dass am Ende eines jeden Füllzyklus der Flüssigkeitskanal (7) jeweils diejenige Komponente (A1 B) enthält, mit der das Füllen eines Behälters (3) in dem zeitlich darauf folgenden Füllzyklus beginnt.
17. Füllstelle nach Anspruch 16, 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.
18. Füllstelle nach Anspruch 16, 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.
19. Füllstelle nach einem der Ansprüche 14 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllelement (1) einen für sämtliche Komponenten (A, B) gemeinsamen Flüssigkeitskanal (7) mit wenigstens einer Abgabeöffnung (4) aufweist.
20. Füllstelle nach einem der Ansprüche 14 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllelement (1a) für jede Komponente (A, B) oder eine Gruppe von Komponenten (A, B) einen eigenständigen Fiüssigkeitskanal (7.1 , 7.2) mit wenigstens einer Abgabeöffnung (4.1 , 4.2) aufweist.
21. Füllstelle nach einem der Ansprüche 14 - 20, gekennzeichnet durch Mittel (5) zur Erzeugung eines von der in den jeweiligen Behälter (3) eingebrachten Füllmenge abhängigen Steuersignals zur Steuerung der Flüssigkeitsventile (10, 11)
22. Füllstelle nach einem der Ansprüche 14 - 21 , dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren von wenigstens einem Flüssigkeitskanal (7, 7.1 , 7.2) gebildeten Abgabeöffnungen (4, 4.1 , 4.2) wenigstens eine Abgabeöffnung als ringförmiger, eine weitere Abgabeöffnung umschließender Auslass ausgebildet ist.
23. Füllstelle nach einem der Ansprüche 14 - 22, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Abgabeöffnungen (4, 4.1 , 4.2) diese auf unterschiedlichem Niveau und/oder in einer Füllelementachse (FA) relativ zueinander verstellbar vorgesehen sind.
24. Füllstelle nach einem der Ansprüche 14 - 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllelement (1 , 1a) für ein Spülen oder ein Reinigen insbesondere auch im Bereich des wenigstens einen Flüssigkeitskanals (7, 7.1 , 7.2), der wenigstens einen Abgabeöffnung (4, 4.1 , 4.2) und/oder der wenigstens einen Gassperre (14) ausgebildet ist.
25. Füllmaschine zum Füllen von Behältern (3) mit einem aus wenigstens zwei Komponenten (A1B) bestehenden Füllgut, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem umlaufenden Transportelement, beispielsweise Rotor eine Vielzahl von Füllstellen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14- 24 aufweist.
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