Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen mit mehrkomponentigen Flüssigkeiten

Abstract

 Vorrichtung (1) zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten und insbesondere mit Getränken, mit einer Einfülleinrichtung (2), welche die Flüssigkeit in das Behältnis (10) einfüllt, wobei die Einfülleinrichtung (2) eine Ventileinrichtung (4) zum Steuern des Flüssigkeitsstroms in das Behältnis (10) aufweist, mit einer ersten Zuführleitung (12), um der Einfülleinrichtung (2) eine erste Flüssigkeit zuzuführen und mit einer zweiten Zuführleitung (14), um der Einfülleinrichtung (2) eine zweite Flüssigkeit zuzuführen, wobei die erste Zuführleitung (12) und die zweite Zuführleitung (14) wenigstens abschnittsweise voneinander getrennt sind. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung (1) eine Steuereinrichtung auf, welche derart gestaltet ist, dass am Anfang und am Ende eines Befüllungsvorgangs für ein Behältnis dieses Behältnis lediglich mit der ersten Flüssigkeit befüllt wird.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen mit mehrkomponentigen Flüssigkeiten. Aus dem Stand der Technik sind derartige Vorrichtungen seit längerem bekannt, welche beispielsweise dazu dienen, um karbonisierte Mischgetränke herzustellen. Dabei wird eine karbonisierte Flüssigkeit mit einem Sirup oder dergleichen angereichert und in dieser Weise in ein Behältnis abgefüllt.

[0002] Zum Abfüllen werden dabei üblicher Weise Einfülleinrichtungen verwendet, welche ein Ventil aufweisen, mit dessen Hilfe die Befüllung gesteuert werden kann. In der Regel weisen derartige Vorrichtungen auch eine volumetrische Dosierkammer auf, die über ein steuerbares Einlassventil mit einem Vorratsbehälter für die Flüssigkeit und über ein steuerbares Auslassventil mit einem Füllstutzen verbunden ist.

[0003] Gewisse Probleme bereiten dabei teilweise Getränke wie Fruchtsäfte. Diese Fruchtsäfte weisen bisweilen Fruchtstückchen bzw. Pulpe-Anteile auf. Diese Fruchtstückchen können an dem Ventil der Einfülleinrichtungen ungewollte seitliche Spritzer und dergleichen bewirken.

[0004] Aus der DE 43 24 799 A1 ist eine Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten bekannt. Dabei ist in Dosierkammern mindestens ein auf den Füllstand ansprechender Sensor angeordnet, der ein Einlassventil und ein Auslassventil steuert. Weiterhin ist mindestens ein zusätzlicher Vorratsbehälter für eine Flüssigkeit vorgesehen, mit dem jede Dosierkammer verbindbar ist.

[0005] Die EP 0 354 130 A1 beschreibt ein Verfahren, um ein Produkt einer Flüssigkeit beizufügen. Dabei wird eine Dosis des beizufügenden Produktes bestimmt und diese Dosis wird dem Hauptprodukt beigemischt.

[0006] Die US 2 372 899 beschreibt eine Flaschenfüllanlage, insbesondere eine Anlage zum Herstellen von karbonisierten Getränken, in welche Sirup beigemischt wird.

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche insbesondere bei fruchtstückehaltigen Getränken Verschmutzungen oder ungewollte Spritzer durch die Einfülleinrichtung verhindert. Weiterhin soll eine Möglichkeit geschaffen werden, eine entsprechende Vorrichtung mit Standardfülleinrichtungen, wie beispielsweise Standardvollstrahlventilen, auszustatten. Weiterhin sollen daher die Kosten für die Herstellung derartiger Anlagen reduziert werden.

[0008] Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0009] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten und insbesondere mit Getränken weist eine Einfülleinrichtung auf, welche die Flüssigkeit in das Behältnis einfüllt, wobei die Einfülleinrichtung eine Ventileinrichtung zum Steuern des Flüssigkeitsstroms in das Behältnis aufweist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine erste Zuführleitung auf, um der Einfülleinrichtung eine erste Flüssigkeit zuzuführen. Weiterhin ist eine zweite Zuführleitung vorgesehen, um der Einfülleinrichtung eine zweite Flüssigkeit, die sich insbesondere von der ersten Flüssigkeit unterscheidet, zuzuführen, wobei die erste Zuführleitung und die zweite Zuführleitung wenigstens abschnittsweise voneinander getrennt sind.

[0010] Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung auf, welche derart gestaltet ist, dass am Anfang und am Ende eines Befüllungsvorganges für ein bestimmtes Behältnis dieses Behältnis lediglich mit der ersten Flüssigkeit befüllt wird.

[0011] Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Behältnis in der Weise befüllt wird, dass zunächst die erste Flüssigkeit bis zu einem bestimmten Anteil eingefüllt wird, dann Anteile gefüllt werden, welche auch die zweite Flüssigkeit beinhalten und schließlich am Ende des Befüllungsvorganges wieder lediglich die erste Flüssigkeit in das bestimmte Behältnis eingefüllt wird.

[0012] Um zu gewährleisten, dass die zweite Flüssigkeit bei kleinen Füllmengen, z.B. zwischen 100 ml und 300 ml, vollständig mit ausgespült wird, kann hier vorteilhaft auch die Dosage der zweiten Flüssigkeit zum selben Zeitpunkt gestartet werden wie der Einfüllvorgang.

[0013] Vorzugsweise handelt es sich bei der ersten Flüssigkeit um eine klare Flüssigkeit bzw. eine Flüssigkeit, welche keine Fruchtstückchen und dergleichen aufweist. Damit wird insbesondere in den Zeitabschnitten, in denen sich das Einfüllventil öffnet und schließt, dafür gesorgt, dass keine Fruchtstückchen dieses passieren. Auf diese Weise werden Spritzer durch den Befüllungsvorgang verhindert. Weiterhin kann durch diese Vorgehensweise auf Standardventile zurückgegriffen werden. Genauer wird erreicht, dass eine Pulpe-Dosage sich in der Mitte der gesamten Flüssigkeitsdosage, welche in das Behältnis eingefüllt wird, befindet. Daher kann es nicht zu einem Zerquetschen der Pulpe durch den Ventilkegel oder sonstige Ventilelemente kommen.

[0014] Bei einem vorteilhaften Verfahren mündet die zweite Zuführleitung in die erste Zuführleitung. Diese Vorgehensweise eignet sich in besonders vorteilhafter Weise, um Pulpe-Dosagen der ersten Flüssigkeit zuzuführen bzw. um Pulpe-Pfropfen innerhalb der ersten Flüssigkeit zu bilden.

[0015] Als vorteilhaft bei Abfüllung von kleinen Füllmengen, z.B. zwischen 100 ml und 300 ml, hat sich erwiesen, wenn die Dosage der zweiten Flüssigkeit direkt in die Einfülleinrichtung erfolgt und nicht in die erste, vor der Einfülleinrichtung liegende Produktleitung. Dadurch ist gewährleistet, dass ausreichend erste Flüssigkeit nach dem Pfropf der zweiten Flüssigkeit durch die Einfüllvorrichtung geleitet wird um eine vollständige Ausspülung des zweiten Produktes aus der Einfüllvorrichtung zu erreichen.

[0016] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Messeinrichtung auf, um die Menge der zuzuführenden zweiten Flüssigkeit zu bestimmen. Vorteilhaft weist diese Messeinrichtung eine Messsonde auf. Diese Messsonde kann beispielsweise den Füllstand in einem Zwischenbehältnis überprüfen und auf diese Weise sicherstellen, dass nur eine vorgegebene Menge an zweiter Flüssigkeit in das Behältnis gelangt.

[0017] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Dosage-Einrichtung zum Dosieren der zweiten Flüssigkeit auf. Mit dieser Dosage-Einrichtung kann sichergestellt werden, dass jeweils nur bestimmte Mengen an Flüssigkeit in die erste Flüssigkeitsleitung gelangen. Die oben erwähnte Messeinrichtung ist vorteilhaft Bestandteil der Dosageeinrichtung.

[0018] Damit erfolgt bevorzugt eine Pulpe-Dosage mittels einer Sonde. Die Verwendung einer Sonde hat den Vorteil, dass die Leitfähigkeit der Pulpe bzw. der zweiten Flüssigkeit nicht gegeben sein muss. Weiterhin kann ggf. auf einen zweiten Ringbehälter für die zweite Flüssigkeit verzichtet werden, da die Dosierkammer durch ein- und auslaufseitige Ventile von Vordruckschwankungen unabhängig ist.

[0019] Vorteilhaft weist die Dosage-Einrichtung wenigstens ein Membranventil auf. Dies bedeutet, dass die Steuerung der Pulpedosage mit wenigstens einem Membranventil erfolgt. Auf diese Weise wird ein produktschonendes Schließverhalten gewährleistet. Vorteilhaft weist die Dosage-Einrichtung zwei Membranventile auf. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die besagte Messsonde oder Messeinrichtung zwischen diesen beiden Membranventilen angeordnet.

[0020] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine zweite Messeinrichtung auf, welche die Menge der in das Behältnis abgefüllten Flüssigkeit bestimmt. Bei dieser zweiten Messeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Durchflussmesseinrichtung handeln, welche besonders bevorzugt stromabwärts bezüglich der Zuführung der zweiten Flüssigkeit vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft jedoch handelt es sich bei dieser zweiten Messeinrichtung um eine Gewichtsmesseinrichtung, welche das Gewicht der mit dem Produkt befüllten Flasche bestimmt. Ausgehend von Daten dieser zweiten Messeinrichtung können entsprechend die Ventile der Fülleinrichtungen gesteuert werden.

[0021] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Spüleinrichtung auf, um Bestandteile der Vorrichtung mit einem Spülmedium zu spülen. So ist es möglich, dass im Rahmen einer CIP-Reinigung ein Reinigungsmedium durch die Einfülleinrichtung geleitet wird, aber es ist auch möglich, dass dieses Spülmedium bzw. Reinigungsmedium durch die Dosage-Einrichtung geleitet wird.

[0022] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Dosage-Einrichtung verfahrenstechnisch derart eingebunden, dass auch eine wahlweise getrennte CIP-Reinigung sowohl des ersten Produktweges als auch des zweiten Produktweges erfolgen kann. Dadurch kann z.B. das Hauptprodukt im Produktweg stehen bleiben, während der Produktweg für z.B. Pulpehaltiges Abfüllprodukt gereinigt wird. Auf diese Weise kann eine schnelle Umstellung der Füllvorrichtung von einem ersten Abfüllprodukt mit einem ersten Zusatzprodukt auf ein zweites Abfüllprodukt mit einem zweiten Zusatzprodukt ohne Verlust des im Produktweg stehenden Hauptproduktes erfolgen.

[0023] Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten und insbesondere Getränken gerichtet, wobei einem Behältnis mittels einer Einfülleinrichtung eine Mischung aus einer ersten Flüssigkeit und einer zweiten Flüssigkeit zugeführt wird, und die erste Flüssigkeit der Einfülleinrichtung mittels einer ersten Zuführleitung zugeführt wird.

[0024] Erfindungsgemäß wird dem Behältnis zu Beginn und zum Ende eines Füllvorganges nur die erste Flüssigkeit zugeführt und zu wenigstens einem weiteren zwischen dem Beginn und zum Ende des Füllvorganges liegenden Zeitabschnittes des Füllvorganges zumindest auch die zweite Flüssigkeit.

[0025] Daher wird auch verfahrensseitig vorgeschlagen, dass der Anfang und das Ende des Befüllens mit der ersten und insbesondere klaren oder stückchenfreien Flüssigkeit erfolgt. Vorteilhaft ist der Zeitabschnitt, in dem auch die zweite Flüssigkeit zugeführt wird, in einem mittleren Bereich des gesamten zeitlichen Füllvorganges vorgesehen.

[0026] Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird die zweite Flüssigkeit in die erste Zuführleitung, in der die erste Flüssigkeit fließt, eindosiert. Durch diese Zuführung bereits in die erste Zuführleitung wird erreicht, dass als Einfülleinrichtung eine Standardeinfülleinrichtung verwendet werden kann.

[0027] Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird eine Mischung aus der ersten und der zweiten Flüssigkeit dem Behältnis unter Verwendung einer Ventileinrichtung zugeführt, und die zweite Flüssigkeit passiert diese Ventileinrichtung nur in einem im wesentlichen vollständig geöffneten Zustand der Ventileinrichtung. Dabei handelt es sich bei der zweiten Flüssigkeit vorteilhaft wiederum um eine solche Flüssigkeit, welche Fruchtstückchen oder dergleichen aufweisen kann, d. h. beispielsweise um Pulpe.

[0028] Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird ein Befüllungszustand der Behältnisse gemessen. Der Befüllungszustand kann beispielsweise mittels Wägezellen bestimmt werden. Damit erfolgt hier vorteilhaft eine Dosierung mittels einer Wägezelle sowie vorteilhaft auch mittels einer Sonde für die zweite Flüssigkeit. Auf diese Weise wird eine besonders günstige Standardabweichung bei der Befüllung der Behältnisse erreicht.

[0029] Anstelle einer Messung der jeweiligen Dosagen wäre es auch möglich, die Dosierung der Pulpe über eine Zeitschaltung oder eine ähnliche Dosierung durchzuführen.

[0030] Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird die zweite Flüssigkeit margenweise der ersten Flüssigkeit zugeführt. Durch diese margenweise Zuführung kann in besonders günstiger Weise sichergestellt werden, dass während des Öffnungs- und Schließvorganges des Ventils die zweite Flüssigkeit nicht dieses Ventil passiert.

[0031] Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird eine zuzuführende Menge der zweiten Flüssigkeit bestimmt, wie oben genauer erläutert wurde.

[0032] Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.

[0033] Darin zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage zum Befüllen von Behältnissen;

Fig. 2

eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 3

eine Darstellung zur Veranschaulichung des zeitlichen Ablaufes der Befüllung sowie

Fig. 4

eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Dosage-Einrichtung.

[0034] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage 60 zum Befüllen von Behältnissen. Diese Anlage 60 weist dabei eine Behältniszufuhr 62 auf, welche entlang des Pfeils P1 Behältnisse über einen Einlaufstern 64 einer Spüleinrichtung 66 bzw. einem Rinser zuführt.

[0035] Das Bezugszeichen 68 bezieht sich auf einen Auslaufstern der Spüleinrichtung 66, der die gespülten Behältnisse übernimmt und über einen Transferstern 70 und einen Füllereinlaufstern 72 an eine Vorrichtung 1 zum Abfüllen der Getränke übergibt. Mit dieser Vorrichtung 1 werden hier zweikomponentige Getränke abgefüllt. Die Bezugszeichen A bis G bezeichnen dabei unterschiedliche Verfahrensschritte, die beim Abfüllen der Getränke durchlaufen werden. So wird in einem Schritt A das Behältnis an eine Einfülleinrichtung angepresst und in einem Schritt B findet eine Vorspannung statt bzw. das Behältnis wird mit einem gasförmigen Medium, wie beispielsweise Kohlendioxid, beaufschlagt. In einem Schritt C erfolgt ein klares Anfüllen des Behältnisses mit einem Hauptprodukt, wie beispielsweise einem karbonisierten Getränk. In einem Schritt D kann ein Sekundärprodukt zugeführt werden bzw. ein Sekundärproduktpfropf in das Hauptprodukt eingefüllt werden. In dem Bereich E findet eine Nachfüllung des Hauptproduktes statt. Das Bezugszeichen T_E kennzeichnet das Ende der Befüllung des Behältnisses mit dem Getränk.

[0036] In einem Schritt F kann ein Beruhigen oder ein Entlasten des abgefüllten Getränkes vorgenommen werden und in dem Schritt G ein Abziehen des Behältnisses von der Einfülleinrichtung.

[0037] Das Bezugszeichen 78 bezieht sich auf einen Auslaufstern der Vorrichtung 1 und das Bezugszeichen 80 auf eine Verschließeinrichutng, um die Behältnisse mit Verschlüssen zu verschließen, wobei sich das Bezugszeichen 82 auf eine Zufuhreinrichtung für die Behältnisverschlüsse bezieht. Das Bezugszeichen 84 kennzeichnet einen Auslaufstern des Verschließers und das Bezugszeichen 86 eine Abführeinrichtung zum Abtransportieren der gefüllten Behältnisse.

[0038] Das Bezugszeichen 76 kennzeichnet einen Totwinkel, in dem keine Behältnisse befüllt werden bzw. an entsprechenden Füllstationen keine Behältnisse angeordnet sind. In diesem Totwinkel zwischen dem Füllerauslauf- und dem -einlaufstern ist eine Dosierung des Zusatzproduktes zu dem Hauptprodukt möglich. Damit wird auch dieser Winkel für den Füllprozess genutzt und auf diese Weise kann die Gesamtleistung des Füllers erhöht werden. Diese Dosierung wird eingehend unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren beschrieben. Verfahrensseitig wird daher vorgeschlagen, dass die Zudosierung der weiteren Flüssigkeit zu der ersten Flüssigkeit zeitversetzt zu der Befüllung des Behältnisses erfolgt.

[0039] Damit dient die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung auch zum Mischen von Getränken aus mindestens zwei oder mehreren unterschiedlichen Flüssigkeiten. Bei diesen Flüssigkeiten kann es sich beispielsweise um Wasser, Sirup und/oder Geschmacksstoffe in vorbestimmtem Mischungsverhältnis pro abzufüllendes Behältervolumen handeln. Auch hier geschieht vorteilhaft das Zusammenführen der unterschiedlichen Flüssigkeiten in dem Raum, der nach der Aufteilung zu den einzelnen Füllventilen folgt. Im Rahmen eines Aspekts der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Zusammenführen der unterschiedlichen Medien so nah an dem Füllventilauslauf erfolgt, dass das zudosierte Medium mit der nachfolgenden Behälterfüllung vorteilhaft selbstständig mit ausgetragen wird. Durch diese Vorgehensweise kann mit mehreren Geschmacksstoffzuführungen jede aufeinanderfolgende Füllung variiert werden. Daneben können auf diese Weise kritische Produkte wie beispielsweise Pulpe von der Ventileinrichtung bzw. dem Ventilkegel weggespült werden.

[0040] Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Erfindung. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 2 auf eine Einfülleinrichtung, welche ein Getränk in Behältnisse 10 einfüllt. Das Bezugszeichen 24 kennzeichnet eine Gewichtsmesseinrichtung wie eine Wägezelle, welche ein Gewicht des mit der Flüssigkeit bzw. dem Produkt befüllten Behältnisses, insbesondere auch laufend, misst. Auf Grundlage der Daten dieser Messeinrichtung kann der Einfüllvorgang gesteuert werden. Es wird darauf hingewiesen, dass dabei jegliche aus dem Stand der Technik bekannten Steuerungsverfahren für eine Abfüllung unter Verwendung einer Wägezelle zur Anwendung kommen können, so z. B. bezüglich Tarierung der Wägezelle nach Aufnahme der Behältnisse oder Anfüllen mit einer ersten Füllgeschwindigkeit und Fertigfüllen mit einer zweiten, von der ersten Füllgeschwindigkeit unterschiedlichen Füllgeschwindigkeit. Dem Fachmann sind die dazu notwendigen Steuerungsverfahren und Ausführungsdetails der Fülleinrichtungen hinlänglich bekannt. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass hier in dem Folgenden jeweils der Begriff Flüssigkeit verwendet wird, wobei dieser Begriff auch zähfließende Medien, wie beispielsweise Öle, Honig, Ketchup und dergleichen erfassen soll.

[0041] Diese Einfülleinrichtung weist eine Ventileinrichtung 4 bzw. einen Ventilkörper auf, welche den Zufluss der Flüssigkeit zu dem Behältnis steuern kann bzw. welche ihn zumindest sperren oder freigeben kann.

[0042] Über eine erste Zuführleitung bzw. Flüssigkeitsleitung 12 wird der Einfülleinrichtung 2 ausgehend von einem Reservoir 18 die erste Flüssigkeit F1 zugeführt. Bei dieser ersten Flüssigkeit F1 handelt es sich insbesondere um eine klare Flüssigkeit. Das Bezugszeichen 42 kennzeichnet eine Antriebseinheit zum Ansteuern des Ventilkörpers 4.

[0043] Über eine zweite Zuführleitung 14, welche hier in die erste Zuführleitung 12 mündet, wird der Einfülleinrichtung 2 eine weitere Flüssigkeit zugeführt, bei der es sich hier um Pulpe handeln kann. Diese zweite Flüssigkeit wird dabei der ersten Zuführleitung 12 über eine Zuleitung 15, eine Dosageeinrichtung 20, sowie eine Zuführleitung 14 zugeführt. Dabei erfolgt die Zuführung der zweiten Flüssigkeit wie durch die schwarzen Punkte F2 angedeutet, margenartig in die erste Flüssigkeit F1. Vorteilhaft werden diese Margen derart zugeführt, dass zu Beginn und zum Ende eines Befüllungsvorgangs der Behältnisse 10 nur die erste Flüssigkeit F1 zugeführt wird. Die Dosageeinheit 20 weist zwei Membranventile 44 und 46 zur Dosierung der zweiten Flüssigkeit, d. h. hier der Pulpe, auf. Zwischen diesen beiden Membranventilen ist eine Messeinrichtung 22, welche eine Messsonde 26 aufweist, vorgesehen, um den jeweils zugeführte Marge an Flüssigkeit F2 zu überprüfen. Das Bezugszeichen 26 kennzeichnet eine entsprechende kapazitive Sonde.

[0044] Das Bezugszeichen 30 bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zum Steuern der Ventileinrichtung 4. Weiterhin steuert diese Steuereinrichtung 30 auch die beiden Membranventile 44 und 46, um auf diese Weise eine genaue Dosage der zweiten Flüssigkeit F2 zu erreichen. Die Bezugszeichen 32, 34 und 36 beziehen sich auf entsprechende (elektrische) Leitungsverbindungen zwischen der Steuereinrichtung und den genannten Elementen. Auch die Messsonde 26 ist über eine Leitungsverbindung 38 mit der Steuereinrichtung verbunden. Man erkennt weiterhin, dass das Füllniveau der zweiten Flüssigkeit höher liegt als das Füllniveau der ersten Flüssigkeit F1. Dieser Füllstandsunterschied ist mit dem Bezugszeichen U gekennzeichnet. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die zweite Flüssigkeit F2 stets in die erste Flüssigkeit F1 eingedrückt werden kann.

[0045] Das Bezugszeichen 52 bezieht sich auf einen CIP-Verteiler zum Durchführen einer CIP-Reinigung. Der CIP-Verteiler stellt die Verbindung dar zwischen der Vorrichtung 1 und einer nicht dargestellten CIP-Anlage und ist in seinem Aufbau und möglichen Ausführungsformen dem Fachmann hinlänglich bekannt. Dabei ist erkennbar, dass eine Verbindungsleitung 54 über einen Reinigungsringkanal 56 sowohl die Einfülleinrichtung 4 als auch über eine Spülleitung 45 Bestandteile der Dosageeinheit 20 reinigt. Das Bezugszeichen 48 bezieht sich auf einen Ringkanal zur Zuführung der zweiten Flüssigkeit F2.

[0046] Figur 3 veranschaulicht den Verfahrensablauf beim Befüllen des Behältnisses 10. Zunächst wird, wie durch das Bezugszeichen F1 gekennzeichnet, lediglich die erste Flüssigkeit zugeführt (Zeitpunkt Start F1). Ab einem gewissen Zeitpunkt (Start F2) beginnt auch die Zuführung der zweiten Flüssigkeit F2 und endet zu einem weiter vorgerückten Zeitpunkt Ende F2 wieder. Erst nach dem Ende der Befüllung mit dem Produkt F2 endet auch die Befüllung mit der Flüssigkeit F1 (Zeitpunkt Ende F1). Um eine in dieser Weise zentrale Durchführung der zweiten Flüssigkeit F2 zu erreichen, werden vorteilhaft auch die Volumina berücksichtigt, welche sich nach der Zuführung der Zuführleitung 14 in die Zuführleitung 12 (vgl. Fig. 2) befinden.

[0047] Figur 4 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der verfahrenstechnischen Einbindung der Dosiereinheit in die Produkt- und Reinigungswege. Hier ist zusätzlich zu den in Fig. 2 gezeigten Komponenten eine zusätzliche Spülleitung 49 eingebaut. Diese Spülleitung 49 zweigt möglichst totraumfrei direkt vor dem Membranventil 44 von der zweiten Zuführleitung 14 ab und ist an dieser Abzweigung durch ein weiteres z.B. Membranventil 47 absperrbar. Weiterhin ist zwischen Reinigungsringkanal 56 und Einfüllvorrichtung 2 ein weiteres Absperrventil eingebaut. Mit dieser verfahrenstechnischen Schaltung kann nun eine getrennte Reinigung z.B. des zweiten Produktweges für das z.B. Pulpe-haltige Produkt erfolgen.

[0048] Dazu werden das Absperrventil 41 sowie die Membranventile 44 und 47 geschlossen. Die Membranventile 43 und 46 werden geöffnet. Nun kann Reinigungsmedium über die Zuleitung 15 durch die Messeinrichtung 22, hier gezeigt mit einer Schwimmersonde, sowie die Spülleitung 45, den Ringkanal 48 und die Verbindungsleitung 54 geleitet werden. Wenn die Messeinrichtung 22 ausreichend durchspült wurde, wird das Membranventil 47 geöffnet. Da die zweite Zuführleitung 14 sowie die Spülleitung 49 jeweils einen größeren Durchmesser haben als die Spülleitung 45, wird nun der Hauptstrom an Reinigungsmedium von der Messeinrichtung 22 durch die Leitung 14 und die Spülleitung 49 zum Reinigungsringkanal 56 geleitet. Es ist auch möglich dabei das Membranventil 43 zu schließen, wodurch der gesamte Strom an Reinigungsmedium durch den letztgenannten Weg läuft. Nach der Reinigung mit z.B. Natronlauge erfolgt auf die gleiche Weise z.B. eine Reinigung mit Säure, gefolgt von einem Nachspülvorgang mit Wasser zur Entfernung sämtlicher Reinigungsmedien.

[0049] Abschließend werden die Ventile 41 und 47 geschlossen. Daraufhin kann über die Zuleitung 15 wieder eine zweite Flüssigkeit zum Zwecke der Abfüllung in Kombination mit der ersten Flüssigkeit in die Dosiereinrichtung verbracht werden. Hierbei kann dieses Zusatzprodukt sich von dem ursprünglich abgefüllten Produkt unterscheiden.

[0050] Wie in Fig. 2 gezeigt, werden die beiden Flüssigkeiten F1 und F2 bzw. Produkte von oben her zugeführt, wodurch sich ein geringerer Produktverlust ergibt, da das, in von unten zugeführten Produktleitungen, zugeführte Produkt nicht restentleerend abgefüllt werden kann. Die Dosierung erfolgt wie erwähnt, mit Hilfe der Wägezelle 24 und der Messeinrichtung 22. Es wird darauf hingewiesen, dass die hier gezeigte Füllvorrichtung auch bei bestehenden Anlagen nachrüstbar ist. Dabei ist die ursprüngliche Ausführung der Einfüllvorrichtung nicht wesentlich. Anstelle oder neben der in Fig. 3 gezeigten Steuerung der Zuführung ist jedoch auch eine zeitbasierte Steuerung möglich.

[0051] Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarte Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Bezugszeichenliste

[0052] 

1

Vorrichtung

2

Einfülleinrichtung

4

Ventilkörper

10

Behältnisse

12

erste Flüssigkeitszuleitung, erste Zuführleitung

14

zweite Flüssigkeitszuleitung, zweite Zuführleitung

15

Zuleitung

18

Reservoir

20

Dosageeinrichtung

22

Messeinrichtung

24

Gewichtsmesseinrichtung

26

Messsonde

30

Steuereinrichtung

32, 34, 36, 38

Leitungsverbindungen

41

Absperrventil

42

Antriebseinheit

43, 44, 46, 47

Membranventile

45, 49

Spülleitung

48

Ringkanal

52

CIP-Verteiler

54

Verbindungsleitung

56

Reinigungsringkanal

62

Behältniszufuhr

64

Einlaufstern

66

Spüleinrichtung

68

Auslaufstern

70

Transferstern

72

Füllereinlaufstern

76

toter Winkel

78

Auslaufstern

80

Verschließeinrichtung

82

Zuführeinrichtung

84

Auslaufstern des Verschließers

86

Abführeinrichtung

A - G

Verfahrensschritte

F1

erste Flüssigkeit

F2

zweite Flüssigkeit

T_E

Ende der Befüllung

U

Niveauunterschied

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten und insbesondere mit Getränken, mit einer Einfülleinrichtung (2), welche die Flüssigkeit in das Behältnis (10) einfüllt, wobei die Einfülleinrichtung (2) eine Ventileinrichtung (4) zum Steuern des Flüssigkeitsstroms in das Behältnis (10) aufweist, mit einer ersten Zuführleitung (12), um der Einfülleinrichtung (2) eine erste Flüssigkeit zuzuführen und mit einer zweiten Zuführleitung (14), um der Einfülleinrichtung (2) eine zweite Flüssigkeit zuzuführen, wobei die erste Zuführleitung (12) und die zweite Zuführleitung (14) wenigstens abschnittsweise voneinander getrennt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (1) eine Steuereinrichtung aufweist, welche derart gestaltet ist, dass am Anfang und am Ende eines Befüllungsvorgangs für ein Behältnis dieses Behältnis lediglich mit der ersten Flüssigkeit befüllt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Zuführleitung (14) in die erste Zuführleitung (12) mündet.

3. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Messeinrichtung (22) aufweist, um die Menge der zuzuführenden zweiten Flüssigkeit (F2) zu bestimmen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messeinrichtung (22) eine Messsonde (26) aufweist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Dosageeinrichtung (20) zum dosieren der zweiten Flüssigkeit aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dosageeinrichtung (20) wenigstens ein Membranventil (44, 46) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dosageeinrichtung (20) zwei Membranventile (44, 46) aufweist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine zweite Messeinrichtung (24) aufweist, welche die Menge der in das Behältnis abgefüllten Flüssigkeit bestimmt.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Spüleinrichtung aufweist, um Bestandteile der Vorrichtung mit einem Spülmedium zu spülen.

10. Verfahren zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten und insbesondere Getränken, wobei einem Behältnis mittels einer Einfülleinrichtung (2) eine Mischung aus einer ersten Flüssigkeit und einer zweiten Flüssigkeit zugeführt wird und die erste Flüssigkeit der Einfülleinrichtung (2) mittels einer ersten Zuführleitung (12) zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
dem Behältnis (10) zu Beginn und zum Ende eines Füllvorgangs nur die erste Flüssigkeit zugeführt wird und zu wenigstens einem weiteren zwischen dem Beginn und dem Ende des Füllvorgangs liegenden Zeitabschnitt des Füllvorgangs zumindest auch die zweite Flüssigkeit zugeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Flüssigkeit in die erste Zuführleitung eindosiert wird.

12. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mischung dem Behältnis (10) unter Verwendung einer Ventileinrichtung (4) zugeführt wird und die zweite Flüssigkeit diese Ventileinrichtung (4) nur in einem im Wesentlichen vollständig geöffneten Zustand der Ventileinrichtung (4) passiert.

13. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Befüllungszustand der Behältnisse (10) gemessen wird.

14. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Flüssigkeit margenweise der ersten Flüssigkeit zugeführt wird.

15. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine zuzuführende Menge der zweiten Flüssigkeit bestimmt wird.

Zeichnung