Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Gefäße bzw. zum Rinsen von Gefäßen, sowie Verfahren zum Erkennen von Steuerfehlfunktionen in solchen Vorrichtungen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Gefäße bzw. eine Vorrichtung zum Rinsen von Gefäßen mit wenigstens einem Schaltventil (5,7,9,11,89) zum Öffnen und Schließen einer zugehörigen Mediumszuleitung (13,15,17,19,87) und einem Steuerventil (51,53,55,57,91) zum Öffnen und Schließen des zugehörigen Schaltventils. Um das korrekte Funktionieren des Steuerventils überprüfen zu können, wird ein Mittel (61,63,65,67,97) zur Erfassung des Drucks in der Steuerluftleitung zwischen Schaltventil und Steuerventil bereit gestellt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erkennen von Steuerfehlfunktionen in den beschriebenen Vorrichtungen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen, insbesondere zum sterilen Abfüllen, von Flüssigkeiten, insbesondere Getränken, in Gefäße, wie Flaschen oder Dosen, bzw. eine Vorrichtung zum Rinsen solcher Gefäße gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erkennen von Steuerfehlfunktionen in einer solchen Vorrichtung zum Abfüllen bzw. Rinsen.

[0002] Eine Vorrichtung zum Abfüllen ist aus der DE10000793 bekannt. Diese Druckschrift offenbart ein Füllorgan, bei dem ein das Füllgut transportierender Kanal mit Hilfe eines Membranventils geöffnet und geschlossen werden kann. Zum Steuern des Membranventils wird ein Steuerluftventil eingesetzt. Ist das Steuerluftventil im offenen Zustand wird Druckluft an die Membran des Membranventils anlegt, wodurch dieses geschlossen oder geöffnet wird. Die Druckluft wird dem Steuerluftventil von einer Druckluftquelle über einen Versorgungskanal zugeführt. Aus der DE10000793 ist weiterhin bekannt, einen Sensor bereit zu stellen, der den Druck der Steuerdruckluft im Versorgungskanal überwacht.

[0003] Das bekannte Füllorgan kann jedoch die Qualität der abgefüllten Produkte nicht ausreichend sicher stellen. Bei einem Füllvorgang werden je nach Füllart mehrere Funktionen benötigt. Diese umfassen beispielsweise Vorevakuieren, Zwischenspülen, Füllen sowie Entlasten. Tritt ein Fehler im System auf, so ist es mit dem bekannten Füllorgan nicht möglich, dessen Quelle ausreichend präzise zu erkennen. Wird beim sterilen Abfüllen beispielsweise ein Dampfbehandlungs-oder Sterilisationsvorgang nicht ordnungsgemäß durchgeführt, kann das abgefüllte Produkt verunreinigt abgefüllt werden. Ein solcher Systemfehler kann beim herkömmlichen System erst nach dem Abfüllen bei einer Chargenprüfung aufgedeckt werden. Im schlimmsten Falle kommt es sogar erst beim Verbraucher zur Aufdeckung eines Problems.

[0004] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Füll- bzw. Rinsorgan bereit zu stellen, bei dem Fehlfunktionen genauer und rechtzeitig identifiziert werden können.

[0005] Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 gelöst. Bekanntermaßen weist eine solche Vorrichtung ein Schaltventil, insbesondere ein Membranventil, zum Öffnen und Schließen einer zugehörigen Mediumszuleitung und wenigstens ein Steuerventil, insbesondere ein Magnetventil, zum Öffnen und Schließen des zugehörigen Schaltventils mittels Steuerluft auf. Je nach Produkt können mehrere Mediumszuleitungen vorgesehen sein. So beispielsweise eine Leitung zum Sterilisieren, eine Leitung zur Vorevakuierung, eine zum Zwischenspülen, eine zum Füllen, eine zum Entlasten und eine für die CIP (Cleaning in Place) - Behandlung.

[0006] Bei einem Rinser führt die Mediumszuleitung üblicherweise ein Fluid, wie beispielsweise Sterilluft, Dampf, Ozonwasser, Peressigsäure, Wasserstoffperoxid oder dergleichen in die auszuspülenden Gefäße ein.

[0007] Erfindungsgemäß wird nun, in der bzw. den Steuerluftleitungen zwischen den einzelnen Schaltventilen und deren zugehörigen Steuerventilen jeweils ein Mittel zur Erfassung des Drucks in der Steuerluftleitung bereitgestellt. Mit Hilfe des Druckerfassungsmittels lässt sich feststellen, ob in der Folge eines Steuersignals, das an das Steuerventil angelegt wird, um dieses zu schalten, auch tatsächlich ein Schaltvorgang, vom geschlossenen zum offenen Zustand bzw. umgekehrt, stattfindet, oder ob das Steuerventil defekt ist.

[0008] Tritt in Folge des Schaltvorgangs ein Druckunterschied in der Steuerluftleitung auf, so kann daraus geschlossen werden, dass das Steuerventil korrekt funktioniert hat. Tritt eine solche Druckänderung nicht auf, kann es nicht zu einer ordnungsgemäßen Schaltung gekommen sein und folglich kann das abgefüllte Produkt oder das gereinigte Gefäß Mängel aufweisen. Wird bei dieser Druckmessung der Steuerluft gleichzeitig auch der Druck im Versorgungskanal auf der Eingangsseite des Steuerventils gemessen, können nicht vom Steuerventil verursachte Fehlfunktionen erkannt werden, beispielsweise solche, die durch Störungen im Bereich der vorgelagerten Druckversorgung verursacht wurden.

[0009] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein weiteres Mittel zur Erfassung des Drucks auch in der Mediumszuleitung angeordnet sein. In diesem Fall lässt sich nicht nur Überprüfen, ob das angesteuerte Steuerventil korrekt funktioniert, sondern es wird auch überprüft, dass es tatsächlich zur Öffnung bzw. Schließung des Schaltventils gekommen ist. Werden beispielsweise Membranventile benutzt, kann dadurch festgestellt werden, ob die Membran noch dicht ist.

[0010] Vorteilhafter Weise kann das Mittel zur Erfassung des Drucks ein Dehnmessfühler sein. Eine Füllanlage weist üblicher Weise eine Vielzahl an Vorrichtungen zum Abfüllen und eine Vielzahl an Vorrichtungen zum Rinsen der Gefäße auf. Da an jeder dieser Vorrichtungen üblicherweise mehrere Schaltventile und Steuerventile angeordnet sind, bringt die Einführung von Druckerfassungsmittel für jedes Steuerventil eine merkliche Kostensteigerung mit sich. Der Einsatz von kostengünstigen Dehnmessfühlern erlaubt es, diese negative Auswirkung zu minimieren und gleichzeitig die gewüschte Messgenauigkeit zu gewährleisten. Aufgrund der geringen Größe eines solchen Druckerfassungsmittels bleibt weiterhin die Komplexität der Füllanlage überschaubar.

[0011] Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung ferner eine Steuereinheit zum Schalten des wenigsten einen Steuerventils und einer Auswerteeinheit zum Erkennen von Steuerfehlfunktionen des Steuerventils durch Messung des Drucks in der Steuerluftleitung aufweisen. Dank der Auswerteeinheit ist ein gezieltes Diagnostizieren von Fehlern ermöglicht, dadurch können Standzeiten der Anlagen kurz gehalten werden.

[0012] Vorzugsweise kann die Vorrichtung weiterhin einer Speichereinheit zum Speichern erfasster Drücke sowie der Steuersignale der Steuereinheit aufweisen. Damit kann man nachweisen, dass während dem Herstellungsprozess, dem Füllprozess bzw. dem Reinigungsprozess, keine Fehlfunktionen aufgetreten sind. Somit kann beispielsweise ein Getränkehersteller nachweisen, dass seine Produkte ohne Produktionsfehler hergestellt wurden. Tritt später ein Mangel auf, kann der Hersteller nachweisen, dass nicht er für diesen Fehler verantwortlich ist, sondern der Fehler eher bei nachgelagerten Abläufen, z.B. beim Transport oder beim Verkauf an den Verbraucher aufgetreten sein muss.

[0013] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erkennen von Steuerfehlfunktionen in einer Vorrichtung zum Abfüllen, insbesondere zum sterilen Abfüllen von Flüssigkeiten, insbesondere Getränken, in Gefäße, insbesondere Flaschen oder Dosen, oder zum Rinsen der Gefäße mit wenigstens einem Schaltventil, insbesondere einem Membranventil, zum Öffnen und Schließen einer zugehörigen Mediumszuleitung und wenigstens einem Steuerventil, insbesondere einem Magnetventil, zum Öffnen und Schließen des zugehörigen Schaltventils mittels Steuerluft mit den Schritten: Ausgabe eines Schaltsignals zum Umschalten des Steuerventils, Messen des Drucks in der Mediumszuleitung und/oder der Steuerluftleitung zwischen Schaltventil und Steuerventil, Ausgabe einer Fehlermeldung, wenn nach dem Schaltvorgang der gemessene Druck nicht einem vorbestimmten Druck entspricht oder in einem vorbestimmten Druckbereich liegt.

[0014] Es kann auch eine Druckdifferenz ermittelt werden, die dann mit einer vorgegebenen Druckdifferenz bzw. einem vorgegebenen Bereich einer Druckdifferenz verglichen wird. Die Druckdifferenz ergibt sich aus dem Druck vor und nach dem Schaltvorgang, vor und nach Erhalt eines Steuersignals. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, kann festgestellt werden, ob die Füllung der Gefäße bzw. das Rinsen der Gefäße fehlerfrei stattgefunden hat. Kommt es zu einer Fehlermeldung, kann zusätzlich das fehlerhafte Steuerventil identifiziert werden. Darüber hinaus kann man schnell erkennen welches Ventil fehlerhaft ist und entsprechend schnell austauschen. Dadurch verringern sich die Standzeiten der Anlagen, die die Vorrichtung benutzten

[0015] Bevorzugt können die gemessenen Drücke in einer Speichereinheit gespeichert werden. Somit lässt sich auch zu einem späteren Zeitpunkt noch überprüfen, ob es bei der Abfüllung bzw. dem Rinsen zu einem Problem kam bzw. nicht zu einem Problem kam. Sollte in letztern Falle das Produkt später trotzdem ein Problem aufweisen, so kann der Getränkehersteller nachweisen, dass es in seinem Produktsionsabschnitt nicht zu einer Fehlfunktion gekommen ist.

[0016] Bevorzugt können zusätzlich auch die Steuersignale zum Umschalten des Steuerventils in der Speichereinheit gespeichert werden. Somit kann dem gemessenen Druck jeweils ein Steuersignal zugeordnet werden, und dies auch zu einem späteren Zeitpunkt, um, wie schon oben erwähnt, nachweisen zu können, dass es beim Befüllen oder Rinsen der Gefäße, oder dem Reinigungsprozess der Schaltventile nicht zu einer Fehlfunktion gekommen ist.

[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Fehlermeldungen ein fehlerhaftes Steuerventil betreffen, wenn nach dem Umschalten bzw. Steuersignal der Druck in der Steuerluftleitung im Wesentlichen unverändert bleibt. Ein solches konstantes Signal als Folge eines Steuersignals lässt sich leicht detektieren, und entsprechend leicht implementieren.

[0018] Vorteilhafterweise kann die Fehlermeldung ein fehlerhaftes Schaltventil betreffen, wenn nach dem Umschalten des Steuerventils der Druck in der Mediumszuleitung im Wesentlichen konstant bleibt. Es ist somit möglich, mit einfachen Mitteln die Fehlerquelle - mangelhaftes Schaltventil bei konstantem Druck in der Steuerluftzufuhr, bzw. mangelhaftes Steuerventil bei konstantem Druck in der Mediumszuleitung - zu identifizieren und somit die Qualitätssicherung der abgefüllten Flüssigkeiten, bzw. der gereinigten Flaschen gewährleisten zu können.

[0019] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigt die

Figur 1

eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Gefäße gemäß der Erfindung,

Figur 2

eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten,

Figur 3

eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Rinsen von Gefäßen, und

Figur 4

ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erkennen von Steuerfehlfunktionen einer Vorrichtung zum Abfüllen bzw. Rinsen von Gefäßen.

[0020] Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Abfüllen, insbesondere zum sterilen Abfüllen, von Flüssigkeiten, insbesondere Getränken, in Gefäße, insbesondere Flaschen oder Dosen gemäß der Erfindung.

[0021] Diese nachfolgend Füllorgan 1 genannte Vorrichtung ist Teil einer Abfüllanlage, die hier nicht im Detail erläutert wird. Dabei kann es sich beispielsweise um ein kontinuierlich umlaufendes Karussell mit einer Vielzahl solcher Füllorgane an seiner Peripherie handeln. Das Füllorgan 1 umfasst einen Ventilblock 3 mit mehreren Schaltventilen 5, 7, 9, 11, die hier als Membranventil ausgestaltet sind. Diese Ventile 5, 7, 9, 11 sind an verschiedene Medienleitungen 13, 15, 17, 19 beispielsweise eine Dampfzuführleitung, eine Vorevakuierungsleitung, eine Inertgasleitung und eine Entlastungsgasleitung, wie sie beim sterilen Abfüllen von Flüssigkeiten zum Einsatz kommen, angeschlossen. Weitere Ventile und Zuleitungen können vorgesehen sein, beispielsweise zum Sterilisieren, zum Zwischenspülen oder zum Durchführen eines CIP (Cleaning in Place) - Verfahrens. Ebenso könnten auch weniger Medienleitungen vorgesehen sein.

[0022] Ventilausgangsseitig sind die Ventile 5, 7, 9, 11 an eine gemeinsame Leitung 21a, 21b angeschlossen. Die Leitung 21b mündet in ein Zuleitungsrohr 23. Dieses Zuleitungsrohr 23 durchsetzt den Ventilkörper 25 eines Produktventils 27. Das Produktventil dient dazu, das Produkt, z.B. ein Getränk das über die Produktzuführleitung 29 bereitgestellt wird, bei offenem Ventil 27 in ein Gefäß 31, hier eine Flasche, einlaufen zu lassen. Oben am Füllorgan 1 ist der Antrieb 33 für das Produktventil 27 angeordnet. Die schon erwähnte Flasche 31 liegt über eine Dichtung 35 dichtend am Füllorgan 1 an. Das Zuleitungsrohr 23 endet mit seiner Mündungsöffnung 37 im Bereich des Flaschenhalses.

[0023] Der eben beschriebene Teil des Füllorgans 1 dient nur der Erläuterung, neben weiterer Medienleitungen ist es weiterhin möglich, die Medien auch über eigene Kanäle dem Gefäß zuzuführen oder auf anderen Wegen, nicht durch das Produktventil hindurch, in die Flasche münden zu lassen.

[0024] Bei den Ventilen 5, 7, 9, 11 handelt es sich um pneumatisch betätigbare Membranventile, die mit Hilfe von Steuerluft geschaltet werden, z.B. durch Druckbeaufschlagung geöffnet und durch eine Rückstellfeder geschlossen werden. Hierzu gibt es eine Steuerluftquelle 39, die über einen zentralen Versorgungs- oder Steuerluftkanal 41 und individuelle Steuerluftkanäle 43, 45, 47, 49 den entsprechenden Schaltventilen 5, 7, 9, 11 Steuerluft, insbesondere Druckluft, zuführen kann. In jedem individuellen Steuerluftkanal 43, 45, 47, 49 befindet sich weiterhin ein Steuerventil 51, 53, 55, 57, beispielsweise elektrisch ansteuerbare Magnetventile, über die im offenen Zustand Druckluft über den jeweils zugeordneten Steuerluftkanal zu dem jeweiligen Schaltventil 5, 7, 9, 11 gelangt. Die Steuerventile 51, 53, 55, 57 werden über eine Steuereinheit 59 betätigt.

[0025] In den jeweiligen Bereichen der individuellen Steuerluftleitungen 43, 45, 47, 49 zwischen dem jeweiligen Steuerventil 51, 53, 55, 57 und dem zugehörigen Schaltventil 5, 7, 9, 11 ist ferner ein Mittel zur Erfassung des Drucks 61, 63, 65, 67 angeordnet. Die Messergebnisse dieser Mittel zur Erfassung des Drucks 61, 63, 65, 67 sind mit einer Auswerteeinheit 69 verbunden. Diese analysiert die Messergebnisse in Abhängigkeit von den von der Steuereinheit 59 an die jeweiligen Steuerventile 51, 53, 55, 57 abgegebenen Steuersignale. Zusätzlich zur Auswerteeinheit 69 ist noch eine Speichereinheit 71 vorgesehen; diese speichert die Messergebnisse und die zugehörigen Schaltsignale ab.

[0026] Als Mittel zur Erfassung des Drucks 61, 63, 65, 67 in den Steuerleitungen und ggf. auch der Versorgungsleitung haben sich Dehnmessfühler als besonders geeignet gezeigt. Diese Drucksensoren bringen die gewünschte Genauigkeit bei geringem Stückkostenpreis. Der geringe Stückkostenpreis ist wichtig, da an einer Abfüllmaschine eine Vielzahl an Füllorganen, wie in Figur 1 dargestellt, vorhanden sind.

[0027] Gemäß einer Variante kann auch das Produktventil 27 pneumatisch geschaltet werden. In diesem Fall kann auch zwischen dem zugehörigen Steuerventil (nicht dargestellt) und dem Produktventil 27 ein entsprechendes Mittel zur Erfassung des Drucks vorgesehen sein, das ebenfalls mit der Steuereinheit 59 und der Auswerteeinheit 69 verbunden ist.

[0028] Durch das Bereitstellen der Mittel zur Erfassung des Drucks 61, 63, 65, 67 in den zugehörigen Steuerluftleitungen im Zusammenhang mit der Auswerteeinheit 69 und der Speichereinheit 71, die man auch als eigenständige Diagnosevorrichtung bezeichnen kann, wird es ermöglicht, das korrekte Funktionieren der Steuerventile 51, 53, 55, 57 zu überwachen. Dies hat den Vorteil, dass, speziell bei sterilen Getränken, die Produktqualität und die Reinigungsvorgänge der Füllorgane besser kontrolliert werden können. Insbesondere kann dank der Auswerteeinheit 69 sofort eine Fehlfunktion diagnostiziert werden und das Füllorgan 1 entsprechend schnell repariert oder ausgetauscht werden. Somit werden lange Standzeiten der Abfüllmaschinen zur Fehlererkennung verhindert.

[0029] Durch das Bereitstellen der Speichereinheit 71 ist es außerdem möglich, auch im Nachhinein darzulegen, dass es beim Füllvorgang nicht zu technischen Schwierigkeiten gekommen ist. Somit kann ausgeschlossen werden, dass die Abfüllanlage für einen eventuell vorliegenden Produktmangel verantwortlich ist.

[0030] Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zum Abfüllen gemäß der Erfindung. Zusätzlich zu den schon in Figur 1 gezeigten Elementen und Merkmalen, die hier nicht noch einmal wiederholt werden und auf deren Beschreibung nach oben verwiesen wird, umfasst die zweite Ausführungsform ein weiteres Mittel zur Erfassung des Drucks in der Mediumsleitung 73 ausgangsseitig des Schaltventils 11. Auch dieses weitere Mittel zur Erfassung des Drucks ist mit der Auswerteeinheit 69 verbunden. Um die Darstellung dieses Ausführungsbeispiels einfach zu halten, wurde auf weitere individuelle Mittel zur Erfassung des Drucks in einzelnen Mediumsleitungen direkt ausgangsseitig der Schaltventile 5, 7, 9 verzichtet. Erfindungsgemäß können jedoch auch hier entsprechende Sensoren angebracht sein, die auch mit der Auswerteeinheit 69 verbunden sind.

[0031] Zusätzlich zu den schon genannten Vorteilen der ersten Ausführungsform, kann in der Vorrichtung der zweiten Ausführungsform auch noch überwacht werden, dass nach der Beaufschlagung mit der Steuerluft, das entsprechende Schaltventil auch wirklich geschaltet hat. Dies verbessert weiterhin die Diagnosemöglichkeiten sowie die Qualitätssicherung der abgefüllten Produkte.

[0032] Figur 3 zeigt eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zum Rinsen von Gefäßen, insbesondere zum Rinsen von Flaschen oder Dosen. Diese Vorrichtung wird nachfolgend als Rinservorrichtung 81 bezeichnet. Mit der Rinservorrichtung 81 werden leere Flaschen 83, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff mit einem Fluid, beispielsweise Sterilluft, Dampf, Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, Ozon, Sterilwasser oder dergleichen bzw. Gemischen davon ausgespritzt. Diese Rinservorrichtung 81 kommt in bekannten Rinsern zum Einsatz.

[0033] Die Rinservorrichtung 81 umfasst eine Düse 85, die bei Bedarf auch in das Innere der Flasche 83 eingeführt werden kann. Über den Kanal 87 der Düse 85 wird das Ausspülmittel bereitgestellt. Über ein Schaltventil 89, insbesondere ein pneumatisches Schaltventil, ist der Kanal 87 mit einer Fluidquelle 105 verbindbar. Das Schaltventil 89 wird über ein Steuerventil 91, wie oben beispielsweise ein elektrisch ansteuerbares Magnetventil, geschaltet. Dieses Steuerventil 91 ist in einer Steuerluftleitung 93 vorgesehen, über die Steuerluft aus einer Steuerluftquelle 95, z.B. Druckluftbehälter zugeführt werden kann. Erfindungsgemäß befindet sich im Steuerluftleitungsbereich zwischen Steuerventil 91 und Schaltventil 89 ein Mittel zur Erfassung des Drucks 97. Das Mittel zur Erfassung des Drucks 97 ist mit einer Auswerteeinheit 99 verbunden, das Steuerventil 91 ist mit einer Steuereinheit 101 verbunden. Beide Einheiten 99, 101 sind weiterhin mit einer Speichereinheit 103 verbunden.

[0034] Die hier dargestellten Elemente Schaltventil 89, Steuerluftleitung 93, Steuerventil 91, Mittel zur Erfassung des Drucks 97, Steuereinheit 101, Auswerteeinheit 99 und Speichereinheit 103 haben die gleichen Merkmale und Eigenschaften wie die entsprechenden Elemente der ersten und zweiten Ausführungsform. Auf deren detaillierte Beschreibung wird hiermit verwiesen.

[0035] Entsprechend kann auch im dritten Ausführungsbeispiel durch die Drucküberwachung der Steuerluftleitung 93 festgestellt werden, ob Steuerluft nach Schaltung des Steuerventils 91 auch wirklich am Schaltventil 89 angekommen ist. Somit kann wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel einerseits eine eigenständige Diagnosevorrichtung bereitgestellt werden, die sofort feststellen kann, wann ein Schaltventil fehlerhaft ist und Fehlersignale generiert, aber auch nachgewiesen werden, dass beim Rinsen die benötigten Verfahrensschritte auch wirklich durchgeführt wurden, um somit belegen zu können, dass ein eventuell fehlerhaftes Endprodukt nicht auf den Rinser zurückzuführen ist.

[0036] Gemäß einer Variante dieser Ausführungsform, kann, wie im zweiten Ausführungsbeispiel, ein entsprechendes Mittel (nicht dargestellt) zur Erfassung des Drucks auch in der Fluidleitung 87 vorgesehen sein. Dieses zusätzliche Mittel steht mit der Auswerteeinheit 99 in Verbindung. Dadurch wird auch die Diagnose der Funktionstüchtigkeit des Schaltventils 89 überprüft.

[0037] Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen von Fehlfunktionen in einer Vorrichtung zum Abfüllen, insbesondere zum sterilen Abfüllen, von Flüssigkeiten, insbesondere Getränken, in Gefäße, insbesondere Flaschen oder Dosen, oder zum Rinsen der Gefäße anhand der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen, und somit auch deren Funktionsweise, anhand der Figur 4 beschrieben.

[0038] Zunächst erhält eines der Steuerventile 51, 53, 55, 57 oder 91 von der zugehörigen Steuereinheit 59, bzw. 101 ein betriebsabhängiges Schaltsignal (Schritt S1). Folgend auf dieses Schaltsignal, wird in den entsprechenden Steuerluftzuleitungen 43, 45, 47, 49 bzw. 93 mit Hilfe der zugehörigen Mittel zum Erfassen des Drucks 61, 63, 65, 67 bzw. 97 der Druck in der jeweiligen zugehörigen Steuerluftleitung 43, 45, 47, 49, 93 gemessen (Schritt S2).

[0039] In Schritt S3 wird dann von der Auswerteeinheit 69 bzw. 99 überprüft, ob der gemessene Druck einem vorbestimmten Druck entspricht oder in einem vorbestimmten Druckbereich liegt. Eventuell kann auch von der Auswerteeinheit 69 bzw. 99 zunächst eine Druckdifferenz ermittelt werden, nämlich gemessener Druck vor dem Schaltsignal minus gemessener Druck nach dem Schaltsignal und mit einer entsprechenden vorbestimmten Druckdifferenz bzw. einem vorbestimmten Druckdifferenzbereich verglichen werden. Entspricht der Druck bzw. die Druckdifferenz dem gewünschten Ergebnis, wird dieses Ergebnis und/oder der gemessene Druck und/oder das zugehörige Schaltsignal in der Speichereinheit 71 bzw. 103 gespeichert (Schritt S4). Alternativ oder zusätzlich kann auch der Druck eingangsseitig vor den Steuerventilen gemessen und ggf.

[0040] Druckdifferenzwerte vor und nach den Steuerventilen ermittelt werden. Gemäß einer Variante wird auf ein fehlerhaftes Steuerventil geschlossen, wenn nach dem Umschalten der Druck ausgangsseitig der Steuerventile in der zugehörigen Steuerluftleitung im Wesentlichen konstant bleibt. Falls nötig, kann dann später überprüft werden, ob bei einer gewissen Charge beim Abfüllen bzw. Rinsen alle Verfahrensschritte korrekt durchgeführt wurden.

[0041] Stellt die Auswerteeinheit 69 bzw. 99 fest, dass der gemessene Druck nicht im gewünschten Bereich bzw. nicht dem gewünschten Wert entspricht, liegt ein Fehler vor. Entsprechend wird eine Fehlermeldung ausgegeben (Schritt S5). Somit kann diagnostiziert werden, dass ein Steuerventil 51, 53, 55, 57 bzw. 91 fehlerhaft ist und auf ein Schaltsignal hin nicht geschaltet hat. Das Messergebnis wird dann genauso wie im korrekten Fall im Speicher 71 bzw. 103 zusammen mit dem zugehörigen Schaltsignal gespeichert (Schritt S4).

[0042] Gemäß einer Variante, beispielsweise unter Nutzung der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung zum Abfüllen, kann auch Ausgangsseitig der Schaltventile in der Mediumszuleitung 73 ein weiteres Mittel zur Messung des Drucks 75 vorgesehen sein. Mit dem gleichen Verfahren, wie eben beschrieben, wird auch hier nach dem Aussenden eines Schaltsignals der entsprechende Druck gemessen und mit einem vorbestimmten Wert bzw. einem vorbestimmten Wertebereich verglichen, woraufhin bei Vorliegen eines korrekten Wertes die gemessenen Werte und Steuersignale nur gespeichert werden, während bei einem fehlerhaften Wert, eine Fehlermeldung ausgegeben wird, woraufhin man schließen kann, welches der Schaltventile fehlerhaft ist. Es kann auch auf ein fehlerhaftes Schaltventil geschlossen werden, wenn nach dem Umschalten des Steuerventils der Druck in der Mediumsleitung im wesentlichen konstant bleibt.

[0043] Erfindungsgemäß kann das Verfahren auch durchgeführt werden, wenn nur in den Medienzuleitungen ausgangsseitig der Schaltventile 5, 7, 9, 11 ein Drucksensor vorhanden ist.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Abfüllen, insbesondere zum sterilen Abfüllen, von Flüssigkeiten, insbesondere Getränke, in Gefäße, insbesondere Flaschen oder Dosen, mit wenigstens einem Schaltventil (5, 7, 9, 11), insbesondere einem Membranventil, zum Öffnen und Schließen einer zugehörigen Mediumszuleitung (13, 15, 17, 19),wenigstens einem Steuerventil (51, 53, 55, 57), insbesondere einem Magnetventil, zum Öffnen und Schließen des zugehörigen Schaltventils (5, 7, 9, 11) mittels Steuerluft gekennzeichnet, durch ein Mittel (61, 63, 65, 67) zur Erfassung des Drucks in der Steuerluftleitung (43, 45, 47, 49) zwischen Schaltventil (5, 7, 9, 11) und Steuerventil (51, 53, 55, 57).

2. Vorrichtung zum Rinsen von Gefäßen, insbesondere Flaschen oder Dosen, mit wenigstens einem Schaltventil (89), insbesondere einem Membranventil, zum Öffnen und Schließen einer zugehörigen Mediumszuleitung (87),wenigstens einem Steuerventil (91), insbesondere einem Magnetventil, zum Öffnen und Schließen des zugehörigen Schaltventils (89) mittels Steuerluft gekennzeichnet, durch ein Mittel (97) zur Erfassung des Drucks in der Steuerluftleitung (93) zwischen Schaltventil (89) und Steuerventil (91).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein weiteres Mittel (75) zur Erfassung des Drucks auch in der Mediumszuleitung (13, 15, 17, 19, 87, 73) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Mittel (61, 63, 65, 67, 75) zur Erfassung des Drucks ein Dehnmessfühler ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Steuereinheit (59, 101) zum Schalten des wenigstens einen Schaltventils (5, 7, 9, 11, 89) und einer Auswerteeinheit (69, 99) zum Erkennen von Steuerfehlfunktionen des Steuerventils (51, 53, 55, 57, 91) durch Messung des Drucks in der Steuerluftleitung (43, 45, 47, 49, 93).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Speichereinheit (71, 103) zum Speichern erfasster Drücke und der Steuersignale der Steuereinheit (59, 101).

7. Verfahren zum Erkennen von Steuerfehlfunktionen in einer Vorrichtung zum Abfüllen, insbesondere zum sterilen Abfüllen, von Flüssigkeiten, insbesondere Getränke, in Gefäße, insbesondere Flaschen oder Dosen, oder zum Rinsen der Gefäße mit wenigstens einem Schaltventil (5, 7, 9, 11, 89), insbesondere einem Membranventil, zum Öffnen und Schließen einer zugehörigen Mediumszuleitung (13, 15, 17, 19, 87), wenigstens einem Steuerventil (51, 53, 55, 57, 91), insbesondere einem Magnetventil, zum Öffnen und Schließen des zugehörigen Schaltventils (5, 7, 9, 11, 89) mittels Steuerluft mit den Schritten:

- Ausgabe eines Schaltsignals zum Umschalten des Steuerventils (51, 53, 55, 57, 91),

- Messen des Drucks in der Mediumszuleitung (13, 15, 17, 19, 73) und/oder der Steuerluftleitung (43, 45, 47, 49, 93) zwischen Schaltventil (5, 7, 9, 11, 89) und Steuerventil (51, 53, 55, 57, 91),

- Ausgabe einer Fehlermeldung, wenn nach dem Schaltvorgang der gemessene Druck nicht einem vorbestimmten Druck entspricht oder in einem vorbestimmten Druckbereich liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei zusätzlich die gemessenen Drücke in einer Speichereinheit (71, 103) gespeichert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei zusätzlich die Steuersignale zum Umschalten des Steuerventils (51, 53, 55, 57, 91)s in der Speichereinheit (71, 103) gespeichert werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Fehlermeldung ein fehlerhaftes Steuerventil (51, 53, 55, 57, 91) betrifft, wenn nach dem Umschalten der Druck in der Steuerluftleitung (43, 45, 47, 49, 93) im wesentlichen konstant bleibt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Fehlermeldung ein fehlerhaftes Schaltventil (5, 7, 9, 11, 89) betrifft, wenn nach dem Umschalten des Steuerventils (51, 53, 55, 57, 91) der Druck in der Mediumszuleitung (13, 15, 17, 19, 73) im wesentlichen konstant bleibt.

Zeichnung