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(11) |
EP 2 417 050 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.01.2014 Patentblatt 2014/05 |
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Anmeldetag: 18.03.2010 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2010/001716 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2010/115510 (14.10.2010 Gazette 2010/41) |
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PRODUKTIONSANLAGE ZUM ABFÜLLEN VON PRODUKTEN IN FORM JEWEILS EINES FLÜSSIGEN FÜLLGUTES
PRODUCTION INSTALLATION FOR FILLING WITH PRODUCTS IN THE FORM OF A LIQUID FILLING
MATERIAL
INSTALLATION DE PRODUCTION POUR LE REMPLISSAGE DE PRODUITS SOUS FORME LIQUIDE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
09.04.2009 DE 102009016806
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.02.2012 Patentblatt 2012/07 |
| (73) |
Patentinhaber: KHS GmbH |
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44143 Dortmund (DE) |
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Erfinder: |
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- CLÜSSERATH, Ludwig
55543 Bad Kreuznach (DE)
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Entgegenhaltungen: :
AT-B- 414 034 DE-A1- 19 825 559 US-A- 3 319 657
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DE-A1- 19 706 578 US-A- 2 897 082
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Produktionsanlage gemäß Patentanspruch 1 sowie
auf eine Verwendung eines Pufferspeichers gemäß Patentanspruch 15.
[0002] Produktionsanlagen zum Abfüllen von Produkten in Form eines flüssigen Füllgutes,
beispielsweise in Form eines Getränks, sind in unterschiedlichsten Ausführungen bekannt
und bestehen in der Regel aus einer Anlage zum Bereitstellen des Produktes, aus wenigstens
einer Füllmaschine, die zum Füllen der Behälter mit dem Produkt dient und über wenigstens
eine Produktleitung mit der Anlage zum Bereitstellen des Produktes verbunden ist,
sowie wenigstens einem Pufferspeicher oder - behälter, der mit seinem Einlass und
Auslass an die Produktleitung angeschlossen ist, und zwar zur gesteuerten Aufnahme,
Zwischenspeicherung und Abgabe des Produktes an die Produktleitung bzw. an die Füllmaschine.
Die Anlage zum Bereitstellen des Produktes ist beispielsweise eine Ausmischanlage,
in welcher über entsprechende Misch- und Dosiersysteme aus mehreren Komponenten, beispielsweise
Wasser als Grundkomponente, Getränkesirup und Kohlensäure, das Produkt (Getränk) durch
Mischen hergestellt wird. Dieses wird dann z.B. in dem Pufferspeicher zwischengespeichert
und von dort der Füllmaschine zugeführt.
[0003] Bei speziellen Produkten, z.B. bei Bier, Saft oder Milchprodukten, ist die Anlage
zum Bereitstellen des Produktes beispielsweise ein Pasteur oder eine Kurzzeiterhitzungsanlage
(nachstehend KZE-Anlage), in dem das Produkt zur Entkeimung kurzzeitig erhitzt bzw.
pasteurisiert wird. Bei der vorgeschalteten Anlage zur Bereitstellung des Produkts
kann es sich alternativ oder ergänzend auch um eine Filteranlage handeln.
[0004] Das so behandelte Produkt wird dann ebenfalls im Pufferbehälter zwischengespeichert
und von dort dem Füller zugeführt. Die Größe bzw. das Speichervolumen eines solchen
in bekannten Anlagen von einem großvolumigen Puffertank gebildeten Pufferspeichers
liegt je nach Anwendungsfall und Leistung in der Größenordnung zwischen ca. 1500 und
30000 I.
[0005] Eine entsprechende Vorrichtung wurde beispielsweise durch die
US 5,952,031 vorgestellt. Diese Schrift zeigt ein Verfahren, bei welchem eine Teilmenge des Füllgutes,
welche nicht den gestellten Qualitätsanforderungen entspricht, über einen längeren
Zeitraum einer größeren Teilmenge des Füllgutes, welche den Qualitätsanforderungen
entspricht, zugegeben wird. Dabei erfolgt die Zumischung in einer so geringen Dosierung,
dass auch das gemischte Füllgut noch allen Qualitätsanforderungen entspricht. Dazu
schlägt diese Schrift die Verwendung eines üblichen Puffertanks vor.
[0006] Ebenfalls bekannt wurde eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 nach
der
AT 414 034 B. Diese Schrift befasst sich mit einer Einrichtung zum Dämpfen von Druckstößen und
Abpuffern von in einer Flüssigkeitsleitung strömenden Flüssigkeiten. Dazu ist das
innere Volumen dieser Vorrichtung so mit der Flüssigkeitsleitung verbunden, dass die
durch die Flüssigkeitsleitung strömende Flüssigkeit auch in das Innere der Vorrichtung
gelangen kann. Ebenfalls befindet sich ein gewisses Volumen der Flüssigkeit im Innern
der Vorrichtung, wobei die Größe des Volumens auch in gewissen Grenzen schwanken kann.
Da die Größe des im Inneren der Vorrichtung befindlichen Volumens der Flüssigkeit
alleine durch die Erfordernisse zur Dämpfung von Druckstößen und/oder von den Erfordernissen
zum Abpuffern bestimmt wird und somit nicht ohne Veränderung der Funktionen der Vorrichtung
zwischen 0 und 100 % schwanken darf, wird diese Vorrichtung nicht als Pufferspeicher
im Sinne der vorliegenden Erfindung angesehen, da es für einen Pufferspeicher wesentlich
ist, dass das in ihm gespeicherte Flüsslgkeitsvolumen jederzeit beliebig verkleinert
oder vergrößert werden kann.
[0007] Ebenfalls bekannt wurde eine Vorrichtung entsprechend der
DE 197 06 578 A1. Auch diese Schrift befasst sich mit einem Druckstoßkompensator, wobei dessen Aufbau
und Wirkungsweise im Wesentlichen der Vorrichtung nach der
AT 414 034 B entsprechen, Daher eignet sich auch diese Vorrichtung aus den oben genannten Gründen
nicht als Pufferspeicher im Sinne der vorliegenden Erfindung.
[0008] Die Verwendung eines Pufferspeichers ist aus mehreren Gründen erforderlich:
- 1. Der Pufferspeicher dient als Druck- bzw. Stoß-Kompensator zwischen der Anlage zum
Bereitstellen des Produktes und der Füllmaschine. Prozesstechnisch bedingte Druckspitzen
im Produkt werden durch den Pufferspeicher bzw. durch ein in dem Pufferspeicher permanent
wirkendes bzw. vorhandenes mit Druck beaufschlagtes Inertgaspolster oder-puffer ausgeglichen.
- 2. Beim Anfahren einer Produktionsanlage und/oder der Anlage zum Bereitstellen des
Produktes, aber auch bei einem Leistungswechsel der Produktionsanlage entstehen in
der Anmischanlage Produktphasen oder -mengen mit unzureichenden Dosiergenauigkeiten,
d.h. mit einer von der Sollrezeptur abweichenden Mischung, die inabesondere auch von
Verbrauchern bemerkbare Geschmacksabweichungen oder Veränderungen aufweisen können.
Durch die Zwlschenspeicherung des Produktes in dem großvolumigen Puffertank erfolgt
ein Vermischen derartiger aus dem Anfahren oder einem Leistungswechsel der Anlage
zum Bereitstellen des Produktes resultierenden von der Solirezeptur abweichenden Produktmengen
mit dem die Sollmischung oder -rezeptur aufweisenden Produkt, sodass das letztlich
in die Behälter abgefüllte Produkt keine Einschränkungen auch hinsichtlich der geschmacklichen
Qualität aufweist.
- 3. Ein Pufferspeicher in Form eines großvolumigen Pufferbehälters ermöglicht weiterhin
einen diskontinuierlichen Produktionsbetrieb, d.h. insbesondere eine diskontinuierliche
Leistung der Anlage zum Bereitsteilen des Produktes und/oder eine diskontinuierliche
Abnahmeleistung der Füllermaschine. Insbesondere können zumindest vorübergehende Abweichungen
der Leistung der Anlage zum Bereitstellen des Produktes und der Abnahmeleistung der
Füllermaschine ausgeglichen werden.
- 4. Bei Produktionsanlagen, die zum Bereitstellen des Produktes eine KZE-Anlage aufweisen,
ist es beispielsweise bei einem Stop der Füllmaschine üblich, das in der KZE-Anlage
befindliche Produkt dort mehrfach im Kreislauf über die Erhitzungseinrichtung dieser
KZE-Anlage zu fahren. Die entsprechende Produktcharge oder -menge erfährt dabei eine
übermäßige Wärmebelastung, und zwar vielfach mit der Folge einer geschmacklichen Veränderung,
die auch vom Verbraucher wahrgenommen werden kann. Um eine Beeinträchtigung des abgefüllten
Produktes in geschmacklicher Hinsicht zu vermeiden, ist es üblich, diese überpasteurisierten
Produktionsphasen oder -mengen vor dem Abfüllen in Behälter in dem Pufferspeicher
mit dem normal behandelten Produkt zu mischen, sodass das abgefüllte Produkt eine
Beeinträchtigung hinsichtlich seiner geschmacklichen Qualität nicht aufweist.
[0009] Nachteilig ist bei einigen bekannten Produktionsanlagen aber u.a., dass der jeweilige,
als Pufferspeicher dienende Pufferbehälter bei entsprechend großer Höhe auch einen
großen Durchmesser aufweist, insbesondere auch einen Durchmesser, der um ein Vielfaches
größer ist als der Durchmesser der Zu- und/oder Ableitungen. Hierdurch ergeben sich
erhebliche Nachteile, insbesondere dann, wenn es sich bei dem Produkt um Lebensmittel,
insbesondere um Getränke handelt. Bei derartigen Produktionsanlagen ist eine regelmäßige
gründliche Reinigung und/oder Desinfektion bzw. Sterilisation aller mit dem Produkt
in Berührung kommender Elemente der Produktionsanlage und damit auch des Pufferspeichers
erforderlich. Zum Reinigen des Pufferspeichers in Form eines Pufferbehälters müssen
die Reinigungs- und/oder Sterilisationsmedien mittels Spritz- und/oder Sprühdüsen
in den Behälter eingebracht werden. Hierbei ist insbesondere auch sicherzustellen,
dass sämtliche Bereiche der Behälterinnenfläche gereinigt werden, wofür häufig sogar
manuelle Eingriffe mit einem Öffnen des jeweiligen Pufferbehälters erforderlich sind,
um insbesondere auch schwer zugängliche Bereiche der Behälterinnenfläche ordnungsgemäß
zu reinigen und/oder zu desinfizieren und/oder zu sterilisieren. Das Reinigen, Desinfizieren
und Sterilisieren bekannter Pufferspeicher sind somit äußerst zeitaufwendig und teuer.
Nachteilig ist weiterhin auch, dass bekannte Pufferspeicher eine Abnahme und/oder
Zulassung als Druckbehälter erfordern, was ebenfalls hohe Kosten bedingt.
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Produktionsanlage mit wenigstens einem Pufferspeicher
aufzuzeigen, der insbesondere auch ohne großen Zeitaufwand gereinigt, desinfiziert
und sterilisiert werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Produktionsanlage
entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Verwendung eines Pufferspeichers
bei einer Produktionsanlage ist Gegenstand des Patentanspruchs 15.
[0011] Der Pufferspeicher bzw. der Innenraum dieses Speichers ist von wenigstens einem Rohr
oder einer Rohrleitung gebildet, wobei das Rohr zur Unterbringung der für das Speichervolumen
notwendigen Rohrlänge mehrfach gewendelt und/oder gebogen und/oder abgewinkelt ist,
und zwar unabhängig von dieser Formgebung des Rohres so, dass innerhalb des Rohres
und damit innerhalb des Pufferspeichers ausgehend von einem die Oberseite des Pufferspeichers
bildenden Rohrende oder Rohrabschnitt zur Unterseite des Pufferspeichers ein ständiges
Gefälle besteht, oder aber umgekehrt, ausgehend von einem die Unterseite des Pufferspeichers
oder einen dortigen Aus- und/oder Einlass des Pufferspeichers bildenden Rohrende oder
Rohrabschnitt entlang des Rohres die örtliche Höhe dieses Rohres ansteigt.
[0012] Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass ein derartiger Pufferspeicher,
der im Vergleich zu herkömmlichen Pufferspeichern kein kesselartiger Puffertank ist
und ein stark reduziertes Speichervolumen, beispielsweise ein Speichervolumen von
maximal 500 l, z. B. ein Speichervolumen zwischen nur 501 und 500 l aufweist, die
einen Pufferspeicher zukommenden Funktionen in einer Produktionsanlage voll erfüllen
kann, sofern durch eine geeignete Steuerungs- und Überwachungselektronik - beispielsweise
in Form eines Steuerrechners - überwacht und/oder gesteuert und/oder geregelt wird.
[0013] Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn z.B. u.a. der Volumenstrom des Produktes
von der Anlage zum Bereitstellen des Produktes an die Füllmaschine und der Volumenstrom
in den Pufferspeicher sowie der Volumenstrom aus dem Pufferspeicher an die Füllmaschine
erfasst und gesteuert oder geregelt werden.
[0014] Dabei ist es weiterhin von besonderem Vorteil, wenn dabei die an verschiedenen Bereichen
der Produktionsanlage gewonnen Messwerte, sowie insbesondere auch die beispielsweise
in einem Speicher des Steuerrechners abgelegten Maschinenparameter sowie im Steuerrechner
abgelegte Programmroutinen berücksichtigt werden.
[0015] Bei den, im Speicher des Steuerrechners abgelegten Maschinenparametern handelt es
sich beispielsweise um Kennwerte der Anlage zum Bereitstellen des Produktes und der
Füllmaschine. Beispielsweise um die Regelcharakteristik bzw. das Antwortverhalten
der Ausmischanlage 2 beim Anfahren oder bei einer Änderung der abgenommenen Produktmenge
beispielsweise als Anzahl der Liter des Produktes mit abweichender Zusammensetzung
nach einer Änderung der Abnahmemenge um x%.
[0016] Oder beispielsweise als Verlauf der Abnahmemenge beim Anfahren der Füllmaschine in
Liter je Zeiteinheit in Abhängigkeit der seit dem Start der Füllmaschine verstrichenen
Zeit.
[0017] Die an den Messstellen der Produktionsanlage ermittelten Messwerte sind beispielsweise
der aktuelle Volumenstrom des Produktes am Ausgang der Anlage zum Bereitstellen des
Produktes, der aktuelle Volumenstrom des der Füllmaschine zugeführten Produktes, der
aktuelle Druck im Pufferspeicher usw.
[0018] Die erfindungsgemäße Produktionsanlage bzw. deren Pufferspeicher besitzen erhebliche
Vorteile. So ist u.a. durch das reduzierte Speichervolumen eine übermäßig lange Verweildauer
von Produktmengen und dadurch eventuell bedingte qualitative Beeinträchtigungen des
Produktes vermieden. Weiterhin kann das den Pufferspeicher bildende Rohr mit einem
Querschnitt gefertigt werden, der gleich oder zumindest in etwa gleich dem Querschnitt
der Anschlüsse des Pufferspeichers ist, womit u.a. für ein Reinigungs- und/oder Desinfektions-
und/oder Sterilisationsmedium schwer zugängliche Bereiche innerhalb des Pufferspeichers
vermieden und dadurch ein optimales und vereinfachtes Reinigen, Desinfizieren und
Sterilisieren des Pufferspeichers, insbesondere auch ohne die Notwendigkeit eines
Öffnen des Pufferspeichers und/oder ohne eine Demontage von Elementen des Pufferspeichers
möglich ist. Insbesondere ist es möglich, den Pufferspeicher im Rahmen einer üblichen
CIP-Reinigung und/oder -Sterilisation und/oder -Desinfektion der Produktionsanlage
mit zu behandeln. Das verwendete Reinigungs- und/oder Sterilisations- und/oder Desinfektionsmedium
kann dabei den Pufferspeicher in einer turbulenten Strömung durchströmen, wodurch
eine intensive Behandlung erreicht wird. Ein besonderer Vorteil besteht weiterhin
darin, dass der Pufferspeicher kein, eine Abnahme und/oder Zulassung erforderlicher
Druckbehälter ist, sondern der Pufferspeicher aus einem Rohrmaterial gefertigt werden
konnte, welches bereits über die Freigabe für den maximal in der Produktionsanlage
bzw. im Pufferspeicher auftretenden Druck verfügt.
[0019] Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich
auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 und 2
- jeweils eine Produktionsanlage zum Abfüllen von Getränken in Behälter in Form von
Flaschen;
- Fig. 3
- in vereinfachter, perspektivischer Einzeldarstellung den Pufferspeicher der Produktionsanlage
der Figuren 1 und 2.
[0020] Die in der Figur 1 allgemein mit 1 bezeichnete Produktionsanlage besteht im Wesentlichen
aus einer Ausmischanlage 2 zum Bereitstellen eines Getränks durch Mischen einer geschmacksbildenden
Komponente (Sirup) und Wasser unter Zusatz von Kohlensäure, aus einer Füllmaschine
3 umlaufender Bauart zum Füllen von Behältern in Form von Flaschen 4 mit dem in der
Ausmischanlage 2 hergestellten Getränk sowie aus einem in der Produktverbindung zwischen
der Ausmischanlage 2 und der Füllmaschine 3 angeordneten Pufferspeicher 5.
[0021] Die Ausmischanlage 2 besitzt die dem Fachmann bekannte Ausbildung und umfasst u.a.
Behälter 5 und 6 zum Bereitstellen von Wasser als Hauptkomponente und der geschmacksbildenden
Komponente an einer Mischstrecke 8, an der die Komponenten gemischt und das so erhaltene
Getränk mit Kohlensäure versetzt wird. Der Ausgang der Mischstrecke 8 ist über eine
Produktleitung 9 mit der Füllmaschine bzw. mit dem für die Füllelemente 10 der Füllmaschine
3 gemeinsamen Füllgutkessel 11 verbunden.
[0022] An die Produktleitung 9 ist der Pufferspeicher 5 angeschlossen. Die Besonderheit
des Pufferspeichers 5 besteht darin, dass er im Wesentlichen nur von wenigstens einem
Rohr 12 gebildet ist, welches mehrfach gebogen und/oder gewunden und/oder abgewinkelt
und/oder gewendelt ist, und zwar derart, dass dieses Rohr 12 ausgehend von der Oberseite
des Pufferspeichers 5 bzw. von einem dortigen oberen Rohrende oder -abschnitt 12.1
an die Unterseite des Pufferspeichers 5 bzw. an ein dortiges Rohrende oder an einen
dortigen Rohrabschnitt 12.2 mit einem ständigen Gefälle ausgeführt ist. Die Länge
des Rohres 12 ist so gewählt, dass der Pufferspeicher 5 das erforderliche Speichervolumen
aufweist, welches allerdings im Vergleich zu Puffertanks oder -kesseln, die üblicherweise
in Produktionsanlagen verwendet werden, stark reduziert ist. Bevorzugt beträgt das
Speichervolumen des Puffertanks 5 maximal 500 Liter oder weniger und liegt beispielsweise
im Bereich zwischen etwa 50 Litern und 500 Litern.
[0023] Mit dem unteren Ende 12.2 ist der Pufferspeicher 5 an die Produktleitung 9 angeschlossen.
Das obere Ende 12.1 ist mit einem Ablassventil 13 versehen und über eine Steuerventileinrichtung
14 mit einer Quelle 15 verbunden, die ein Inert-Gas, beispielsweise Stickstoff oder
aber CO2-Gas unter geregelten Druck bereitstellt.
[0024] Weiterhin ist das obere Ende 12.1 des Rohres 12 über eine vertikale, ein Sperrventil
16 aufweisende Steigleitung 17 ebenfalls mit der Produktleitung 9 verbunden. In der
Produktleitung 9 ist zwischen den Anschlüssen des Rohres 12 und des Steigrohres 17
ein weiteres Sperrventil 18 vorgesehen. Während des Betriebes der Produktionsanlage
1 ist der Pufferspeicher 5 bzw. dessen Rohr 12 mit dem Produkt (Getränk) teilgefüllt,
und zwar in der Form, dass sich im oberen Bereich des Pufferspeichers 5 innerhalb
des Rohres 12 ein Pufferkissen aus dem Inert-Gas mit einem geregelten Druck befindet.
Während des Normalbetriebes der Produktionsanlage 1 sind das Ventil 18 geöffnet und
das Ventil 16 geschlossen.
[0025] Der Pufferspeicher 5 dient in der Produktionsanlage 1 u.a. zur Pufferung bei der
Inbetriebnahme der Produktionsanlage 1 bzw. der Ausmischanlage 2, dessen Produkt bei
der Inbetriebnahme möglicherweise noch nicht das erforderliche Mischverhältnis aus
Wasser und aus dem geschmacksbildenden Zusatz aufweist und aus diesem Grunde zunächst
in dem Pufferspeicher 5 gespeichert und dann aus dem Pufferspeicher 5 während des
laufenden Betriebes der Produktionsanlage 1 dem von der Ausmischanlage 3 in der ordnungsgemäßen
Mischung oder Rezeptur bereitgestellten Produkt in der Produktleitung 9 dosiert in
der Art zugegeben oder zugemischt wird, dass das in die Flaschen 2 abgefüllte Produkte
auch in geschmacklicher Hinsicht den Erfordernissen entspricht.
[0026] Der Pufferspeicher 5 dient weiterhin u.a. dazu, Volumenschwankungen in dem von der
Ausmischanlage 2 bereitgestellten und/oder von der Füllmaschine 3 abgenommenen Produkt,
insbesondere auch stoßartige Volumenschwankungen zu kompensieren, um eine Beeinträchtigung
des Füllprozesses der Füllmaschine 3 durch derartige Schwankungen zu vermeiden. Weiterhin
dient der Pufferspeicher auch dazu, Auswirkungen von An- und Abfahrphasen sowie von
Leistungswechsel der Füllmaschine 3 auf den Produktstrom zu kompensieren, zumindest
aber zu mildern. Insbesondere dient der Pufferspeicher 5 auch zum Ausgleich von Differenzvolumina
zwischen dem von der Ausmischanlage 2 bereitgestellten Produktvolumen und dem von
der Füllmaschine 3 abgenommenen Produktvolumen.
[0027] Damit der Pufferspeicher 5 trotz seines relativ geringen Speichervolumens diese und
andere Aufgaben erfüllen kann, ist eine möglichst exakte Überwachung, Steuerung und/oder
Regelung der Komponenten der Produktionsanlage 1 und dabei insbesondere auch des Pufferspeichers
5 erforderlich. Hierfür sind u.a. in der Produktleitung 9 in Strömungsrichtung auf
den Auslass der Ausmischanlage 2 folgend ein Durchflussmesser 19, mit dem der Volumenstrom
des von dem Ausmischanlage 2 abgegebenen Produktes erfasst wird, und in Strömungsrichtung
nach dem Pufferspeicher 5 vor der Füllmaschine 3 ein weiterer Durchflussmesser 20
vorgesehen, mit dem der den Füller 3 zugeführte Volumenstrom des Produktes erfasst
wird.
[0028] In einer weitern, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
ist ein weiterer Durchflussmesser 30 am unteren Ende des Pufferspeichers 5 angeordnet.
Mit diesem Durchflussmesser 30 wird es ermöglicht, das in den Pufferspeicher 5 hinein
oder heraus strömende Flüssigkeitsvolumen - unabhängig von den anderen Fluidströmen
zu ermitteln.
[0029] Die dem Volumenstrom entsprechende Messsignale der Durchflussmesser 19 und 20 und/oder
30 werden einer Steuereinrichtung bzw. Steuerrechner 21 zugeführt, und zwar zusammen
mit weiteren Messwerten oder -parametern von Messgebern oder -sonden, u.a. eines am
oberen Ende 12.1 des Rohres 12 vorgesehenen und den Druck im Pufferspeicher 5 erfassten
Drucksensors 22, eines den Füllstand und Druck im Füllgutkessel 11 der Füllmaschine
3 erfassenden Sensors 23 sowie eines die Drehgeschwindigkeit des Rotors der Füllmaschine
3 und damit die aktuelle Leistung der Füllmaschine (gefüllte Flaschen 4 je Zeiteinheit
multipliziert mit dem Volumen jeder Flasche 4) erfassenden Sensors 24.
[0030] Ebenfalls ist es von Vorteil, den aktuellen Füllstand des Pufferspeichers 5 zu jedem
Zeitpunkt genau zu kennen. Der Füllstand des Pufferspeichers 5 kann beispielsweise
durch ein ständiges "Mitrechnen" der dem Pufferspeicher 5 zu- oder abfließenden Fluidströme,
oder aber auch durch am Pufferspeicher 5 angebrachte Füllstandssensoren ermittelt
werden. Weiterhin ist es auch möglich, am unteren Ende des Pufferspeichers 5 eine
Bi-Direktionale Pumpe mit großer Genauigkeit des pro Umdrehung oder Arbeitstaktes
geförderten Volumenstromes, beispielsweise eine Dosierpumpe anzuordnen, welche es
ermöglicht, dem Pufferspeicher 5 genau definierte Flüssigkeitsvolumina zuzuführen
oder zu entnehmen.
[0031] Durch die Anordnung einer Dosierpumpe kann die druckgesteuerte Befüllung bzw. Entleerung
des Pufferspeichers 5 vollständig ersetzt, zumindest aber wirksam unterstützt werden.
Ebenfalls kann der Zeitbedarf für das Befüllen/Entleeren des Pufferspeichers reduziert
werden.
[0032] Unter Berücksichtigung der oben genannten, sowie anderer Messgrößen oder-parameter
sowie unter Berücksichtigung von in einem Speicher des Steuerrechners 21 abgespeicherter
Daten, Parametern und/oder Progammroutinen erzeugt der Steuerrechner 21 elektrische
Stellgrößen zur Steuerung oder Regelung der Produktionsanlage 1 und dabei insbesondere
zur Steuerung von Ventilen 25 - 27, von denen das Ventil 25 in der Produktleitung
9 in der Verbindung zwischen dem Ausgang der Ausmischanlage 2 und dem Pufferspeicher
5, das Ventil 26 in der Produktleitung 9 in der Verbindung zwischen dem Pufferspeicher
5 und der Füllmaschine 3 und das Ventil 27 am Aus- und Einlass des Pufferspeichers
5 vorgesehen sind.
[0033] So wird u.a. durch den Steuerrechner 21 unter Berücksichtigung des von dem Drucksensor
22 gelieferten Messsignals der Druck des Inert-Gaspuffers im oberen Bereich des Druckspeichers
5 auf den erforderlichen Wert eingestellt. Weiterhin erfolgt beim Anfahren der Produktionsanlage
1 bzw. der Ausmischanlage 2 unter Berücksichtigung der bekannten und im Speicher des
Steuerrechners 21 abgelegten Kennwerte insbesondere betreffend das Regelverhalten
der Ausmischanlage 2 das Einbringen des von der Ausmischanlage 2 gelieferten Produktes
zunächst in den Pufferspeicher 5 solange, bis davon auszugehen ist, dass die Ausmischanlage
2 an ihrem Ausgang des Produkt mit der Sollrezeptur liefert. Im Anschluss daran erfolgt
dann das dosierte Zumischen der im Pufferspeicher 5 gespeicherten, der SollRezeptur
möglicherweise nicht entsprechenden Produktphase, und zwar durch entsprechende Ansteuerung
des Steuerventils 27 und/oder durch entsprechende Einstellung des Druckes des Inert-Gaspuffers
im Pufferspeicher 5 und/oder durch geeignete Ansteuerung der Dosierpumpe.
[0034] Aufgrund der von den Durchflussmesser 19 und 20 erfassten Volumenströme von der Ausmischanlage
2 an den Pufferspeicher 5 und von dem Pufferspeicher 5 an die Füllmaschine 3 kann
in dem Steuerrechner 21 auch sehr exakt das jeweils im Pufferspeicher 5 befindliche
Produktvolumen bestimmt werden.
[0035] Alternativ oder aber auch zusätzlich kann das im Pufferspeicher 5 befindliche Produktvolumen
auch durch den Durchflussmesser 30 und ein "Mitrechnen" des Steuerrechners 21 bestimmt
werden.
[0036] Aus den verschiedenen Messwerten sowie aus weiteren in dem Steuerrechner 21 abgespeicherten
Parametern, beispielsweise aus dort abgespeicherten Parametern und/oder Kennlinien
der Ausmischanlage 2 und der Füllmaschine 3 werden im Steuerrechner 21 die Stellgrößen
gebildet, und zwar in der beschriebenen Form u.a. zur Steuerung und/oder Regelung
des Volumenstroms in der Produktleitung 9, aus der Produktleitung 9 in den Pufferspeicher
5, aus dem Pufferspeicher 5 in die Produktleitung 9 bzw. an die Füllmaschine 3 und
in den dortigen Füllgut- oder Produktkessel 11usw. Hierfür sind u.a. die durch den
Steuerrechner 21 angesteuerten Steuerventile 25 - 27 vorgesehen. Durch die Ansteuerung
insbesondere dieser Steuerventile und/oder der Dosierpumpe 31 können die vorstehend
genannten Funktionen des Pufferspeichers 5 gesteuert durch den Steuerrechner 21 erreicht
werden.
[0037] Weiterhin sind in dem Steuerrechner 21 bevorzugt zur Steuerung der verschiedenen
Betriebszustände der Produktionsanlage 1 und insbesondere auch des Pufferspeichers
5 Programmvorgaben oder -routinen hinterlegt, insbesondere auch für das Einspeisen
und Ausbringen des Produktes oder Differenzvolumina dieses Produktes in bzw. aus dem
Pufferspeicher 5.
[0038] Die Figur 2 zeigt als weitere Ausführungsform eine Produktionsanlage 1a, die sich
von der Produktionsanlage 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass anstelle
der Ausmischanlage 2 ein das Produkt an ihrem Ausgang bereitstellende Kurz-Zeit-Erhitzungsanlage
28 (nachstehend KZE-Anlage) zum Pasteurisieren des Produktes vorgesehen ist. Die Produktionsanlage
1a dient zum Verarbeiten bzw. Abfüllen solcher Produkte bzw. Getränke, beispielsweise
Bier, die zur Erhöhung ihrer Haltbarkeit pasteurisiert werden.
[0039] Die KZE-Anlage 28 entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktion beispielsweise den
dem Fachmann bekannten Pasteuren. Der Pufferspeicher 5 dient bei der Produktionsanlage
1a u.a. auch zur Zwischenspeicherung solcher Produktmengen, die beispielsweise bei
einem Stillstand der Füllmaschine 3 durch eine längere Verweildauer in der KZE-Anlage
28 eine Einschränkung hinsichtlich ihrer geschmacklichen Qualität aufweisen, wobei
diese im Pufferspeicher 5 zwischengespeicherte Produktmengen mit eingeschränkter geschmacklicher
Qualität während des laufenden Prozesses dann gesteuert durch den Steuerrechner 21
dosiert dem Produkt mit der Sollqualität zugemischt werden, und zwar in einer solchen
Menge, dass eine Minderung der Qualität, insbesondere auch in geschmacklicher Hinsicht
in dem in die Flaschen 4 abgefüllten Produkt nicht feststellbar ist.
[0040] Der Steuerrechner 21 liefert bei der Produktionsanlage 1a auch wenigstens eine Stellgröße
zur Regelung und/oder Steuerung der KZE-Anlage 28, insbesondere auch zur Steuerung
des Volumenstroms am Ausgang dieser Anlage, und zwar beispielweise durch entsprechende
Ansteuerung einer Produktförderpumpe 29. Im Übrigen erfüllt der Pufferspeicher 5 in
der Produktionsanlage 1a auch die weiteren, vorstehend im Zusammenhang mit der Produktionsanlage
1 beschriebenen Funktionen, und zwar durch entsprechende Ansteuerung der Produktionsanlage
1a sowie insbesondere der verschiedenen Steuerventile 25 - 27 in Abhängigkeit von
den dem Steuerrechner 21 zugeführten Messwerten- oder parametern sowie unter Berücksichtigung
von im Steuerrechner 21 abgelegten Daten, Parametern und/oder Programmvorgaben oder
-routinen.
[0041] Durch die Ausbildung des Pufferspeichers 5 in Form des mehrfach gebogenen und/oder
gewendelten Rohres 13 mit ausreichender Länge ohne parallele Stränge usw. wird auch
unter Berücksichtigung des reduzierten Speichervolumens des Pufferspeichers 5 u.a.
eine verkürzte Verweildauer der in den Pufferspeicher 5 eingebrachten Produktmengen
erreicht, sodass Produktmengen oder Produktvolumina, die über eine längere Zeitdauer
im Pufferspeicher 5 verbleiben und hierdurch beispielsweise in ihrer geschmacklichen
Qualität beeinträchtigt werden könnten, vermieden sind. Weiterhin ergibt sich durch
die Ausbildung des Pufferspeichers 5 in Form des Rohres 12 eine wesentlich verbesserte
Möglichkeit der Innenreinigung und/oder Innensterilisation und/oder Innendesinfektion
des Pufferspeichers 5. Hierfür können grundsätzlich alle bekannten Methoden verwendet
werden, die sich für die Innenreinigung und/oder Innensterilisation und/oder Innendesinfektion
von Rohren bewehrt haben.
[0042] Die Figur 3 zeigt den Pufferspeicher 5 nochmals in einer perspektivischen Einzeldarstellung,
in der zur Vereinfachung das Sperrventil 16 in der zusätzlichen Steigleitung 17 weggelassen
wurde. Wie der Figur 3 zu entnahmen, ist das den Pufferspeicher 5 bildende Rohr 12
so geformt, dass es in mehreren in vertikaler Richtung aufeinander folgenden Ebenen
E1 - En jeweils einen mehrfach gewundenen bzw. mäanderartigen Rohrabschnitt bildet,
der sich in dem entsprechenden Rohrabschnitt der nächstfolgenden Ebene fortsetzt,
wobei zur Erzielung des ständigen Gefälles innerhalb des Pufferspeichers 5 die einzelnen
Ebenen E1 - En derart geneigt sind, dass zwei in vertikaler Richtung aufeinander folgende
Ebenen E1 - E2, E2 - E3 usw. jeweils einen Winkel kleiner als 90° miteinander einschließen,
und zwar in der Weise, dass die Neigung in jeder Ebene E1 - En der Flussrichtung des
Produktes innerhalb des Pufferspeichers 5 von oben nach unten entspricht. Bei der
dargestellten Ausführungsform ist die Anzahl n der Ebenen Sieben.
[0043] Durch die beschriebene Ausbildung des Pufferspeichers ist insbesondere auch gewährleistet,
dass das für die Reinigung und/oder Sterilisation verwendete Medium den Pufferspeicher
5 bzw. dessen Rohr 12, aber auch das zugehörige Steigrohr 17 in einer turbulenten
Strömung durchströmt, sodass allein schon hierdurch ein optimaler Reinigungs- und/oder
Sterilisationserfolgt gewährleistet ist. Insbesondere ist es möglich, den Pufferspeicher
5 in eine CIP-Reinigung und/oder Sterilisation und/oder Innendesinfektion der Produktionsanlage
1 bzw. 1a und deren Verbindungsleitungen einzubeziehen, und zwar dadurch, dass das
Ventil 18 geschlossen und das Ventil 16 geöffnet wird, so dass das die Produktleitung
5 durchströmende Reinigungs- und/oder Sterilisationsmedium und/oder Desinfektionsmedium
auch unter Einbeziehung der Steigleitung 17 den Pufferspeicher 5 bzw. dessen Rohr
12 durchströmt. Zum vollständigen Entlüften sowie zur Vermeidung von Toträumen die
mit dem Reinigungs- und/oder Sterilisationsmedium nicht erfasst werden, wird beispielsweise
das Ablassventil 13 am oberen Ende 12.1 des Pufferspeichers 5 zumindest kurzzeitig
geöffnet.
[0044] Weitere Vorteile des Pufferspeichers 5 bestehen darin, dass für diesen grundsätzlich
keine Abnahme und/oder Zulassung als Druckbehälter erforderlich ist, da für die Herstellung
des Pufferspeichers 5 Rohrleitungen bzw. Rohrprofile verwendet werden, die bereits
über die entsprechende Freigabe für den im Pufferspeicher 5 während des Betriebes
maximal auftretenden Druck verfügen.
[0045] Durch das allseitige Gefälle, die das Rohr 12 von dem oberen Rohrende 12.1 bis an
das untere Rohrende 12.2 aufweist, ist erreicht, dass der Pufferspeicher 5 vollständig
entleert werden kann, und zwar beispielsweise am Ende einer Produktion und/oder vor
und nach einer Reinigung- und/oder Sterilisation und/oder Desinfektion der Produktionsanlage
1 bzw. 1a.
[0046] Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass der Pufferspeicher 5 von einem einzigen
Rohr 12 gebildet ist. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, den Pufferspeicher
5 so auszuführen, dass dessen Innenraum von wenigstens zwei Rohren gebildet ist, die
dann funktionsmäßig parallel zueinander an der Produktleitung 9 zwischen der Einrichtung
zum Bereitstellen des Produktes, nämlich beispielsweise der Anmischanlage 2 oder der
KZE-Anlage 28 und der Füllmaschine 3 vorgesehen sind. Dabei versteht es sich von selbst,
dass bei einer Ausbildung des Pufferspeichers 5 aus wenigstens zwei, funktionsmäßig
parallelen Rohren jedes dieser Rohre zumindest mit einem eigenen Steuerventil 27 versehen
ist. Bei besonders vorteilhaften Ausgestaltungen verfügen alle parallelen Rohre jeweils
über eine komplette, identische Ausstattung an Steuer-, Mess- und Regelelementen und
Pumpen.
[0047] Vorstehend wurde der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass das den Pufferspeicher
5 bildende Rohrstück 12 ein vom oberen Rohrende 12.1 zum unteren Rohrende 12.2 durchgehendes
Rohrstück ist. Selbstverständlich kann das Rohr 12 auch aus mehreren Einzel-Rohren
oder aus mehreren Rohrabschnitten zusammengesetzt sein, beispielsweise aus mehreren
Rohrabschnitten, die jeweils die in den Ebenen E1 - En angeordneten Rohrabschnitte
sind.
Bezugszeichenliste
[0048]
- 1, 1a
- Produktionsanlage
- 2
- Ausmischanlage
- 3
- Füllmaschine
- 4
- Flasche
- 5
- Pufferspeicher
- 6, 7
- Behälter der Ausmischanlage 2
- 8
- Mischstrecke
- 9
- Produktleitung
- 10
- Füllelement
- 11
- Produkt- oder Füllgutkessel
- 12
- Rohr
- 12.1
- oberes Rohrende
- 12.2
- unteres Rohrende
- 13
- Ablassventil
- 14
- Steuerventil
- 15
- Quelle für unter Druck stehendes Inert-Gas
- 16
- Sperrventil
- 17
- Steigleitung
- 18
- Sperrventil
- 19, 20
- Durchflussmesser
- 21
- Steuerrechner
- 22
- Drucksensor
- 23
- Füllstands- und Drucksensor
- 24
- Sensor zur Erfassung der Leistung der Füllmaschine 3
- 25, 26, 27
- Steuerventil
- 28
- KZE-Anlage
- 29
- Produktpumpe
- 30
- Durchflussmesser
- 31
- Dosierpumpe
- E1 - E7
- Ebene
1. Produktionsanlage zum Abfüllen von Produkten in Form eines flüssigen Füllgutes in
Flaschen oder dergleichen Behälter (4), mit einer Einrichtung (2, 28) zum Bereitstellen
des Produktes, mit einer mit dieser Einrichtung über wenigstens eine Produktleitung
(9) verbundenen Füllmaschine (3) zum Füllen der Behälter (4) mit dem Produkt, sowie
mit wenigstens einem an die Produktleitung (9) angeschlossenen und einen Speicherraum
für das Produkt bildenden Pufferspeicher (5), wobei der Pufferspeicher (5) von einem
mehrfach gebogenen und/oder gewundenen und/oder gewendelten Rohr (12) gebildet ist,
und der Innenraum des Rohres (12) den Produktspeicherraum bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine, den Pufferspeicher (5) bildende Rohr (12) mit einem durchgehenden
Gefälle von einem die Oberseite des Pufferspeichers (5) bildenden Rohrende oder -abschnitt
(12.1) bis zu einem unteren einen Einlass und/oder Auslass des Pufferspeichers bildenden
Rohrende oder -abschnitt (12.2) ausgeführt ist.
2. Produktionsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr (12) an der Pufferspeicheroberseite und/oder im Bereich
seines oberen Rohrendes oder -abschnitts (12,1) über eine zusätzliche, vorzugsweise
ein Sperrventil (16) aufweisende Leitung (17) mit der Produktleitung (9) verbunden
ist.
3. Produktionsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Produktleitung (9) zwischen dem von dem unteren Rohrende oder -abschnitt (12.2)
gebildeten Einlass und/oder Auslass des Pufferspeichers (5) und dem Anschluss der
zusätzlichen Leitung (17) ein Sperrventil (18) vorgesehen ist.
4. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das den Pufferspeicher (5) bildende eine Rohr (12) sich ausgehend von einem unteren,
den Einlass und/oder Auslass des Pufferspeichers (5) bildenden Rohrende oder -abschnitt
(12.2) in im Wesentlichen in vertikaler Richtung nach oben erstreckt.
5. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das den Pufferspeicher (5) bildende Rohr (12) an einem oberen Rohrende oder -abschnitt
(12.1) zur Ausbildung eines Inert-Gaspuffers gesteuert mit dem Druck eines Inert-Gases
beaufschlagbar ist.
6. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ein- und/oder Auslass (12.2) des Pufferspeichers (5) wenigstens ein den Produktzufluss
und/oder -abfluss steuerndes Steuerventil (27) vorgesehen ist.
7. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ein- und/oder Auslass (12.2) des Pufferspeichers (5) wenigstens eine Pumpe, vorzugsweise
eine Dosierpumpe (31) vorgesehen Ist.
8. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ein- und/oder Auslass (12.2) des Pufferspeichers (5) wenigstens ein Durchflussmesser
(30) vorgesehen ist.
9. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Bereitstellen des Produktes eine Anmischanlage (2) zum Mischen
das Produktes aus wenigstens zwei Komponenten und/oder eine Filteranlage und/oder
eine KZE-Anlage (28) ist.
10. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung oder einen Steuerrechner (21), der in Abhängigkeit von zugeführten
Messgrößen, gegebenenfalls auch unter Berücksichtigung von im Steuerrechner (21) abgelegten
Parametern und/oder Programmvorgaben oder -routinen den Volumenstrom des Produktes
von der Einrichtung (2, 28) zum Bereltstellen des Produktes an die Füllmaschine (3)
und/oder in den wenigstens einen Pufferspeicher (5) und/oder aus dem wenigstens einen
Pufferspeicher (5) an die Füllmaschine (3) und/oder den Druck in dem wenigstens einen
Pufferspeicher (5) und/oder in der Füllmaschine (3) steuert oder regelt.
11. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine, den mindestens einen Pufferspeicher (5) bildende Rohr (12) derart
geformt ist, dass es In mehreren In vertikaler Richtung aufeinander folgenden Ebenen
(E1 - En) mehrfach gewundene oder mäanderartige Rohrabschnitte bildet.
12. Produktionsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in vertikaler Richtung aufeinander folgende Ebenen jeweils einen spitzen Winkel,
d.h. einen Winkel kleiner als 90° miteinander einschließen.
13. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine, den Pufferspeicher (5) bildende Rohr (12) aus mehreren Teilrohren oder
Rohrabschnitten besteht.
14. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Produktleitung (9) mehrere Pufferspeicher (5) vorgesehen sind.
15. Verwendung eines Pufferspeichers in einer Produktionsanlage zum Abfüllen von Produkten
in Form eines flüssigen Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter (4), wobei
der Pufferspeicher (5) von einem mehrfach gebogenen und/oder gewundenen und/oder gewendelten
Rohr (12) gebildet ist, und wobei der Innenraum des Rohres (12) einen Produktspeicherraum
bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine den Pufferspeicher (5) bildende Rohr (12) mit einem durchgehenden
Gefälle von einem die Oberseite des Pufferspeichers (5) bildenden Rohrende oder -abschnitt
(12.1) bis zu einem unteren in Einlass- und/oder Auslass des Pufferspeichers bildenden
Rohrende oder-abschnitt (12.2) ausgeführt ist.
16. Verwendung eines Pufferspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rohr (12) an der Pufferspeicheroberseite und/oder im Bereich
seines oberen Rohrendes oder-abschnitts (12.1) mit einer zusätzlichen, vorzugsweise
ein Sperrventil (16) aufweisenden Leitung (17) verbunden ist.
17. Verwendung eines Pufferspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das den Pufferspeicher (5) bildende wenigstens eine Rohr (12) sich ausgehend von
einem unteren, den Einlass- und/oder Auslass des Pufferspeichers (5) bildenden Rohrende
oder -abschnitt (12.2) in im Wesentlichen vertikaler Richtung nach oben erstreckt.
18. Verwendung eines Pufferspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das den Pufferspeicher (5) bildende Rohr (12) an einem oberen Rohrende oder -abschnitt
(12.1) zur Ausbildung eines Inert-Gaspuffers gesteuert mit dem Druck eines Inert-Gases
beaufschlagbar ist.
19. Verwendung eines Pufferspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ein- und/oder Auslass (12.2) des Pufferspeichers (5) wenigstens ein den Produktzufluss
und/oder -abfluss steuerndes Steuerventil (27) vorgesehen ist.
20. Verwendung eines Pufferspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ein- und/oder Auslass (12.2) des Pufferspeichers (5) wenigstens ein den Produktzufluss
und/oder -abfluss steuerndes Steuerventil (27) vorgesehen ist.
21. Verwendung eines Pufferspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ein- und/oder Auslass (12.2) des Pufferspeichers (5) wenigstens eine Pumpe, vorzugsweise
eine Dosierpumpe (31) vorgesehen ist.
22. Verwendung eines Pufferspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ein- und/oder Auslass (12.2) des Pufferspeichers (5) wenigstens ein Durchflussmesser
(30) vorgesehen ist.
23. Verwendung eines Pufferspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine, den mindestens einen Pufferspeicher (5) bildende Rohr (12) derart geformt
ist, dass es in mehreren in vertikaler Richtung aufeinander folgenden Ebenen (E1 -
En) mehrfach gewundene oder mäanderartige Rohrabschnitte bildet.
24. Verwendung eines Pufferspeichers nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass in vertikaler Richtung aufeinander folgende Ebenen jeweils einen spitzen Winkel,
d.h. einen Winkel kleiner als 90° miteinander einschließen.
25. Verwendung eines Pufferspeichers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine, den Pufferspeicher (5) bildende Rohr (12) aus mehreren Teilrohren
oder Rohrabschnitten besteht.
1. Production installation for filling bottles or similar containers (4) with products
in the form of a liquid filling material, said installation comprising a device (2,
28) for providing the product, a filling machine (3) connected to said device by means
of at least one product line (9), for filling the containers (4) with the product,
and at least one buffer store (5) connected to the product line (9) and forming a
storage space for the product, wherein the buffer store (5) is formed by a multiply
bent and/or wound and/or coiled tube (12) and the interior of the tube (12) forms
the product storage space, characterised in that the at least one tube (12) which forms the buffer store (5) is designed with a continuous
downward gradient from a tube end or tube section (12.1) which forms the top of the
buffer store (5) up to a bottom tube end or tube section (12.2) which forms an inlet
and/or outlet of the buffer store.
2. Production installation according to claim 1, characterised in that the at least one tube (12), at the buffer store top and/or in the area of the upper
tube end or tube section (12.1) thereof, is connected to the product line (9) by means
of an additional line (17) which preferably has a stop valve (16).
3. Production installation according to claim 2, characterised in that a stop valve (18) is provided in the product line (9) between the inlet and/or outlet,
formed by the lower tube end or tube section (12.2), of the buffer store (5) and the
connection of the additional line (17).
4. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised in that the one tube (12) which forms the buffer store (5) extends, starting from a lower
tube end or tube section (12.2), which forms the inlet and/or outlet of the buffer
store (5), substantially upwards in the vertical direction.
5. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised in that the tube (12) which forms the buffer store (5) can be subjected to the pressure of
an inert gas, in a controlled manner, at an upper tube end or tube section (12.1)
in order to form an inert gas buffer.
6. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised in that, at the inlet and/or outlet (12.2) of the buffer store (5), at least one control
valve (27) is provided which controls the product inflow and/or product outflow.
7. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised in that, at the inlet and/or outlet (12.2) of the buffer store (5), at least one pump, preferably
a metering pump (31), is provided.
8. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised in that, at the inlet and/or outlet (12.2) of the buffer store (5), at least one flow meter
(30) is provided.
9. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised in that the device for providing the product is a mixing system (2) for mixing the product
from at least two components and/or a filter system and/or a flash pasteurisation
system (28).
10. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised by a control device or a control computer (21) which, dependent on measured variables
supplied, if applicable also considering parameters and/or program defaults or program
routines stored in the control computer (21), controls or regulates the volumetric
flow of the product from the device (2, 28) for providing the product to the filling
machine (3) and/or into the at least one buffer store (5) and/or out of the at least
one buffer store (5) to the filling machine (3) and/or the pressure in the at least
one buffer store (5) and/or in the filling machine (3).
11. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised in that the at least one tube (12) which forms the at least one buffer store (5) is formed
such that it forms, in several successive planes (E1 - En) in the vertical direction,
multiply wound or meander-like tube sections.
12. Production installation according to claim 11, characterised in that successive planes in the vertical direction each together enclose an acute angle,
i.e. an angle smaller than 90°.
13. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised in that the one tube (12) which forms the buffer store (5) consists of several partial tubes
or tube sections.
14. Production installation according to any one of the preceding claims, characterised in that several buffer stores (5) are provided on the product line (9).
15. Use of a buffer store in a production installation for filling bottles or similar
containers (4) with products in the form of a liquid filling material, wherein the
buffer store (5) is formed by a multiply bent and/or wound and/or coiled tube (12),
and wherein the interior of the tube (12) forms a product storage space, characterised in that the at least one tube (12) which forms the buffer store (5) is designed with a continuous
downward gradient from a tube end or tube section (12.1) which forms the top of the
buffer store (5) up to a bottom tube end or tube section (12.2) which forms an inlet
and/or outlet of the buffer store.
16. Use of a buffer store according to any one of the preceding claims, characterised in that the at least one tube (12), at the buffer store top and/or in the area of the upper
tube end or tube section (12.1) thereof, is connected to an additional line (17) which
preferably has a stop valve (16).
17. Use of a buffer store according to any one of the preceding claims, characterised in that the at least one tube (12) which forms the buffer store (5) extends, starting from
a lower tube end or tube section (12.2), which forms the inlet and/or outlet of the
buffer store (5), substantially upwards in the vertical direction.
18. Use of a buffer store according to any one of the preceding claims, characterised in that the tube (12) which forms the buffer store (5) can be subjected to the pressure of
an inert gas, in a controlled manner, at an upper tube end or tube section (12.1)
in order to form an inert gas buffer.
19. Use of a buffer store according to any one of the preceding claims, characterised in that, at the inlet and/or outlet (12.2) of the buffer store (5), at least one control
valve (27) is provided which controls the product inflow and/or product outflow.
20. Use of a buffer store according to any one of the preceding claims, characterised in that, at the inlet and/or outlet (12.2) of the buffer store (5), at least one control
valve (27) is provided which controls the product inflow and/or product outflow.
21. Use of a buffer store according to any one of the preceding claims, characterised in that, at the inlet and/or outlet (12.2) of the buffer store (5), at least one pump, preferably
a metering pump (31), is provided.
22. Use of a buffer store according to any one of the preceding claims, characterised in that, at the inlet and/or outlet (12.2) of the buffer store (5), at least one flow meter
(30) is provided.
23. Use of a buffer store according to any one of the preceding claims, characterised in that the one tube (12) which forms the at least one buffer store (5) is formed such that
it forms, in several successive planes (E1 - En) in the vertical direction, multiply
wound or meander-like tube sections.
24. Use of a buffer store according to claim 23, characterised in that successive planes in the vertical direction each together enclose an acute angle,
i.e. an angle smaller than 90°.
25. Use of a buffer store according to any one of the preceding claims, characterised in that the at least one tube (12) which forms the buffer store (5) consists of several partial
tubes or tube sections.
1. Installation de production pour le remplissage de bouteilles ou récipients similaires
(4) en produits de remplissage liquides, avec un dispositif (2, 28) pour la mise à
disposition du produit, avec une machine de remplissage (3) reliée à ce dispositif
par au moins une conduite de produit (9) pour le remplissage des récipients (4) avec
le produit, ainsi qu'avec au moins un réservoir intermédiaire (5) formant un espace
de stockage pour le produit et raccordé à la conduite de produit (9), le réservoir
intermédiaire (5) étant constitué par un tube (12) à plusieurs plis et/ou torsions
et/ou spirales et l'espace intérieur du tube (12) formant l'espace de stockage du
produit, caractérisée en ce que l'au moins un tube (12) formant le réservoir intermédiaire (5) est réalisé avec une
pente continue d'une extrémité ou section de tube (12.1) formant le côté supérieur
du réservoir intermédiaire (5) à une extrémité ou section de tube (12.2) inférieure
formant une entrée et/ou une sortie du réservoir intermédiaire.
2. Installation de production selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'au moins un tube (12) est relié à la conduite de produit (9) sur le côté supérieur
du réservoir intermédiaire et/ou dans la zone de son extrémité ou section de tube
supérieure (12.1) par une conduite (17) supplémentaire, présentant de préférence un
clapet antiretour (16).
3. Installation de production selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un clapet antiretour (18) est prévu dans la conduite de produit (9) entre l'entrée
et/ou la sortie formée par l'extrémité ou section de tube (12.2) inférieure du réservoir
intermédiaire (5) et le raccordement de la conduite supplémentaire (17).
4. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'un tube (12) formant le réservoir intermédiaire (5) s'étend à partir d'une extrémité
ou section de tube (12.2) inférieure, formant l'entrée et/ou la sortie du réservoir
intermédiaire (5) sensiblement dans le sens vertical vers le haut.
5. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'application de la pression d'un gaz inerte au tube (12) formant le réservoir intermédiaire
(5) peut être commandée sur une extrémité ou section de tube supérieure (12.1) pour
la réalisation d'un réservoir intermédiaire de gaz inerte.
6. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'au moins une soupape de commande (27) commandant l'afflux et/ou l'évacuation de produit
est prévue sur l'entrée et/ou la sortie (12.2) du réservoir intermédiaire (5).
7. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'au moins une pompe, de préférence une pompe de dosage (31) est prévue sur l'entrée
et/ou la sortie (12.2) du réservoir intermédiaire (5).
8. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'au moins un débitmètre (30) est prévu sur l'entrée et/ou la sortie (12.2) du réservoir
intermédiaire (5).
9. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le dispositif pour la mise à disposition du produit est une installation de mélange
(2) pour le mélange du produit composé d'au moins deux composants et/ou une installation
de filtration et/ou une installation de pasteurisation HTST (28).
10. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée par un dispositif de commande ou un ordinateur de commande (21) qui commande ou régule,
en fonction des grandeurs de mesure transmises, éventuellement aussi en tenant compte
des paramètres et/ou prescriptions ou routines de programme enregistrées dans l'ordinateur
de commande (21), le débit volumétrique du produit du dispositif (2, 28) pour la mise
à disposition du produit sur la machine de remplissage (3) et/ou dans l'au moins un
réservoir intermédiaire (5) et/ou sortant de l'au moins un réservoir intermédiaire
(5) sur la machine de remplissage (3) et/ou la pression dans l'au moins un réservoir
intermédiaire (5) et/ou dans la machine de remplissage (3).
11. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'au moins un tube (12) formant l'au moins un réservoir intermédiaire (5) est constitué
de telle manière qu'il forme dans plusieurs plans (E1 - En) se suivant dans le sens
vertical des sections de tube à plusieurs torsions ou en méandre.
12. Installation de production selon la revendication 11, caractérisée en ce que des plans se suivant dans le sens vertical forment ensemble respectivement un angle
aigu, c'est-à-dire un angle inférieur à 90°.
13. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'un tube (12) formant le réservoir intermédiaire (5) se compose de plusieurs tubes
partiels ou sections de tube.
14. Installation de production selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que plusieurs réservoirs intermédiaires (5) sont prévus sur la conduite de produit (9).
15. Utilisation d'un réservoir intermédiaire dans une installation de production pour
le remplissage de bouteilles ou récipients similaires (4) en produits de remplissage
liquides, le réservoir intermédiaire (5) étant formé par un tube (12) à plusieurs
plis et/ou torsions et/ou spirales, et l'espace intérieur du tube (12) formant un
espace de réservoir de produit, caractérisée en ce que l'au moins un tube (12) formant le réservoir intermédiaire (5) est réalisé avec une
pente continue d'une extrémité ou section de tube (12.1) formant le côté supérieur
du réservoir intermédiaire (5) jusqu'à une extrémité ou section de tube (12.2) inférieure
formant l'entrée et/ou la sortie du réservoir intermédiaire.
16. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce que l'au moins un tube (12) est relié sur le côté supérieur du réservoir intermédiaire
et/ou dans la zone de son extrémité ou section de tube (12.1) supérieure à une conduite
(17) supplémentaire présentant de préférence un clapet antiretour (16).
17. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce que l'au moins un tube (12) formant le réservoir intermédiaire (5) s'étend à partir d'une
extrémité ou section de tube (12.2) inférieure formant l'entrée et/ou la sortie du
réservoir intermédiaire (5) dans la direction sensiblement verticale vers le haut.
18. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce que l'application de la pression d'un gaz inerte au tube (12) formant le réservoir intermédiaire
(5) peut être commandée sur une extrémité ou section de tube supérieure (12.1) pour
la réalisation d'un réservoir intermédiaire de gaz inerte.
19. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une soupape de commande (27) commandant l'afflux et/ou l'évacuation de produit
est prévue sur l'entrée et/ou la sortie (12.2) du réservoir intermédiaire (5).
20. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une soupape de commande (27) commandant l'afflux et/ou l'évacuation de produit
est prévue sur l'entrée et/ou la sortie (12.2) du réservoir intermédiaire (5).
21. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une pompe, de préférence une pompe de dosage (31) est prévue sur l'entrée
et/ou la sortie (12.2) du réservoir intermédiaire (5).
22. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un débitmètre (30) est prévu sur l'entrée et/ou la sortie (12.2) du réservoir
intermédiaire (5).
23. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce que l'un tube (12) formant l'au moins réservoir intermédiaire (5) est constitué de telle
manière qu'il forme dans plusieurs plans (E1 - En) se suivant dans le sens vertical
des sections de tube à plusieurs torsions ou en méandre.
24. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon la revendication 23, caractérisée en ce que des plans se suivant dans le sens vertical forment ensemble respectivement un angle
aigu, c'est-à-dire un angle inférieur à 90°.
25. Utilisation d'un réservoir intermédiaire selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce que l'au moins un tube (12) formant le réservoir intermédiaire (5) se compose de plusieurs
tubes partiels ou sections de tube.
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