(19)
(11) EP 2 388 064 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.06.2012  Patentblatt  2012/26

(21) Anmeldenummer: 11160990.5

(22) Anmeldetag:  04.04.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B01F 3/08(2006.01)
B67D 1/00(2006.01)
B01F 15/04(2006.01)

(54)

Vorrichtung und Verfahren zum Ausmischen von Getränken

Method and device for mixing drinks

Dispositif et procédé destinés au mélange de boissons


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL 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 RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 19.05.2010 DE 102010029125

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
23.11.2011  Patentblatt  2011/47

(73) Patentinhaber: Krones AG
93073 Neutraubling (DE)

(72) Erfinder:
  • Leutz, Dirk
    84061 Ergoldsbach (DE)
  • Weinzierl, Matthias
    84174, Eching (DE)
  • Runge, Torsten
    94315, Straubing (DE)

(74) Vertreter: Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser 
Leopoldstrasse 4
80802 München
80802 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 1 132 337
GB-A- 2 404 371
DE-A1- 4 123 047
US-A- 4 160 512
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausmischen von Getränken.

    [0002] Beim Ausmischen von Getränken, wie beispielsweise eines Safts oder einer Limonade, werden entweder mehrere Rezepturbestandteile einzeln Wasser zudosiert oder aber eine vorgefertigte Grundkomponente, wie beispielsweise ein Getränkekonzentrat oder ein Sirup, mit Wasser vermischt, um eine im Endprodukt gewünschte Konzentration der Inhaltsstoffe einzustellen.

    [0003] Hierbei ist aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus Blüml S., Fischer S: "Handbuch der Fülltechnik", Behr's Verlag, Hamburg, 2004, ein fertig ausgemischtes Getränk einer Wärmebehandlungseinheit zuzuführen und in einem Sterilpuffertank vor der Abfüllung des Getränks zwischen zu lagern. Zwischen dem Sterilpuffertank und dem Eingang der Wärmebehandlungsleitung kann eine Rückführleitung vorgesehen sein, die jedoch lediglich dazu verwendet werden kann, dem fertig ausgemischten Getränk wärmebehandeltes Produkt zuzumischen, beispielsweise um das Produkt während einer Unterbrechung des Produktionsablaufs im Kreis zu fahren. Weitere Vorrichtungen und Verfahren sind aus den Druckschriften GB-A-2404 371 und EP-A-0512 393 bekannt. Bei einem Wechsel zwischen verschiedenen Produkten oder einem längeren Produktionsstillstand muss das im Leitungssystem vorhandene Produkt abgelassen und/oder mit Wasser aus den Leitungen ausgeschoben werden. Insbesondere der derart ausgeschobene Produktanteil muss dann verworfen werden. Dies ist bei häufigen Produktwechseln oder der Herstellung von Kleinmengen unwirtschaftlich, sowohl hinsichtlich der Produktkosten als auch der Abwasserkosten.

    [0004] Es besteht daher Bedarf für eine in dieser Hinsicht verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren.

    [0005] Die gestellte Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Mit einem Sammeltank zum Sammeln einer wässrigen Mischphase, in der die für die Ausmischung des Getränks benötigten Rezepturbestandteile enthalten sind, und die einen höheren Wassergehalt hat als das ausgemischte Getränk, können beliebige Anteile zuvor ausgemischten Produkts zusammengeführt werden, beispielsweise beim Spülen von Leitungsabschnitten und Behandlungsbehältern oder beim Sammeln nicht ordnungsgemäß sterilisierten oder abgefüllten Endprodukts. In einer Produktleitung zum Bereitstellen eines Konzentrats, in dem die für die Ausmischung des Getränks benötigten Rezepturbestandteile enthalten sind, und das einen niedrigeren Wassergehalt hat als das ausgemischte Getränk, können das Konzentrat und die Mischphase unter einem vorgegebenen Mischungsverhältnis zum Getränk ausgemischt werden. Das Konzentrat ist vorzugsweise das Ergebnis einer ersten, vorbereitenden Ausmischung, in der die Inhaltsstoffe des Getränks mit Ausnahme des Wassergehalts bereits in selben Mischungsverhältnis vorliegen wie im Endprodukt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient somit der endgültigen Ausmischung durch Einstellen des gewünschten Wassergehalts des Getränks. Zu diesem Zweck ist eine Messeinrichtung zum Messen der Konzentration eines charakteristischen Bestandteils der Mischphase vorgesehen sowie eine dem Sammeltank und der Produktleitung verbundene Zumischleitung zum Zumischen der Mischphase zu dem Konzentrat. Hierbei ist an der Zumischleitung eine Dosiereinrichtung zum Einstellen des volumetrischen Mischungsverhältnisses der Mischphase und des Konzentrats vorgesehen. Damit kann der zugemischte Volumenstrom der Mischphase an den jeweiligen Bedarf angepasst werden. Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine Leitung zur Rückführung eines Anteils bereits fertig ausgemischten Getränks.

    [0006] Vorzugsweise ist an dem Sammeltank eine Umwälzleitung zum Umwälzen der Mischphase vorgesehen. Dadurch können zeitliche Schwankungen der Konzentration der Mischphase verringert werden.

    [0007] Vorzugsweise ist die Messeinrichtung so angeordnet, dass sie die Konzentration in der umgewälzten Mischphase messen kann. Damit ist eine besonders genaue Bestimmung der Konzentration möglich.

    [0008] Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine einlaufseitige Messeinrichtung zum Messen der Konzentration des charakteristischen Bestandteils des Konzentrats und/oder eine auslaufseitige Messeinrichtung zum Messen der Konzentration des charakteristischen Bestandteils des fertig ausgemischten Getränks. Damit lässt sich die Kontrolle der Mischphasendosierung präzisieren und aktualisieren.

    [0009] Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine Regelungseinrichtung zum Regeln der Dosiereinrichtung auf Grundlage eines von der einlaufseitigen und/oder der auslaufseitigen Messeinrichtung ermittelten Konzentrationswerts. Damit lässt sich die Dosierung automatisieren und besonders genau auf wechselnde Betriebsbedingungen einstellen.

    [0010] Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine Rückführleitung zum Rückführen fertig ausgemischten Getränks aus der Produktleitung in den Sammeltank. Damit lässt sich im Leitungssystem befindliches Produkt auf einfache Weise wieder verwerten. Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine Rückführleitung zum Rückführen fertig ausgemischten und wärmebehandelten Getränks aus einem Puffertank in den Sammeltank. Damit lässt sich auch bereits behandeltes Getränk wieder verwerten.

    [0011] Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine mit dem Sammeltank verbindbare Auffangeinrichtung zum Auffangen und Rückführen von fertig ausgemischten und in Flaschen oder dergleichen Behälter abgefüllten Getränks. Damit lässt sich der Grad der Wiederverwertung fertig ausgemischten Produkts weiter steigern.

    [0012] Die gestellte Aufgabe wird ferner mit einem Verfahren nach Anspruch 9 gelöst. Hierbei wird das Getränk durch Zumischen der Mischphase zu dem Konzentrat ausgemischt, wobei das volumetrische Mischungsverhältnis der Mischphase und des Konzentrats in Abhängigkeit von der in der Mischphase gemessenen Konzentration eingestellt wird, um die Konzentration des charakteristischen Bestandteils im ausgemischten Getränk auf einen Zielwert einzustellen.

    [0013] Vorzugsweise wird ein Volumenstrom der zugemischten Mischphase an einen Volumenstrom des zugeführten Konzentrats angepasst. Eine solche Dosierung lässt sich auf einfache Weise mit Durchflussmessern kontrollieren und mit Dosierorganen einstellen.

    [0014] Vorzugsweise wird ferner Wasser zugemischt, um den Zielwert einzustellen. Damit kann der Zielwert flexibler eingestellt werden, auch falls die Mischphase zu hoch konzentriert ist oder aufgebraucht ist.

    [0015] Vorzugsweise wird fertig ausgemischtes Getränk aus einem Sterilpuffertank und/oder einem Auffangtank zur Entleerung befüllter Behälter in die Mischphase zurückgeführt. Auf diese Weise lässt sich ausgemischtes Produkt besonders effizient zurückführen.

    [0016] Vorzugsweise ist die gemessene Konzentration ein Zuckergehalt, insbesondere ein Brix-Wert. Dadurch lässt sich ein standardisiertes Messverfahren für eine Vielzahl zuckerhaltiger Getränke einsetzen.

    [0017] Vorzugsweise werden ferner die Konzentration des charakteristischen Bestandteils im Getränkekonzentrat und/oder die Konzentration des charakteristischen Bestandteils im ausgemischten Getränk gemessen. Damit lässt sich die Dosierung besonders genau regeln.

    [0018] Vorzugsweise werden das Konzentrat und die Mischphase beim Ausmischen des Getränks als kontinuierlich fließende Dosierstränge zusammengeführt. Eine derartige kontinuierliche Zuleitung der beim Ausmischen zu dosierenden Komponenten, die beispielsweise auch einen Wasser führenden Dosierstrang einschließen können, ermöglicht einen kontinuierlichen Produktstrom und eine kontinuierliche Weiterverarbeitung des Getränks.

    [0019] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
    Fig. 1
    ein Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
    Fig. 2A bis 2F
    ausgewählte Betriebszustände der Vorrichtung aus Fig. 1.


    [0020] Wie Fig. 1 erkennen lässt, umfasst eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Ausmischen eines Getränks 3 einen Sammeltank 5 zum Sammeln einer Mischphase 7, in im Wesentlichen eine Verdünnung des fertig ausgemischten Getränks 3 ist. Die Mischphase 7 ist eine Mischung aus mindestens zwei der nachfolgenden Komponenten: A) ein vorgemischtes Getränkekonzentrat 9, das bereits alle Rezepturkomponenten in einer definierten Zusammensetzung enthält und eine Grundkomponente für das Ausmischen des Getränks 3 ist; B) fertig ausgemischtes und wärmebehandeltes Getränk 3', das beispielsweise in einem Puffertank, insbesondere in einem Sterilpuffertank 11, vor der Getränkeabfüllung zwischengespeichert wird; C) fertig ausgemischtes Getränk 3", das bereits in Flaschen abgefüllt war und beispielsweise in einem Auffangtank 13 aufgefangen und zwischengespeichert wird; und D) Wasser 15, das sowohl nach einem Produktwechsel oder Produktionsstillstand aus dem Leitungssystem der Vorrichtung 1 in Form von Produktwasser aber auch in Form von Frischwasser in den Sammeltank 5 eingeleitet werden kann.

    [0021] Unter dem Getränkekonzentrat 9 ist ein in einem separaten, nicht dargestellten Produktionsschritt ausgemischtes Zwischenprodukt zu verstehen, das dem fertig ausgemischten Getränks 3 mit Ausnahme des Wassergehalts bereits entspricht. Somit liegen alle bei der Ausmischung zu berücksichtigenden Rezepturbestandteile mit Ausnahme des Wassergehalts in dem Getränkekonzentrat 9 bereits in einem im Endprodukt gewünschten Verhältnis vor. Der Wassergehalt, oder anders gesprochen, die Konzentration des Getränks 3 wird vorzugsweise anhand einer charakteristischen Zielgröße, wie der Konzentration eines charakteristischen Inhaltsstoffs des Getränks 3 oder einer entsprechenden Stoffgruppe oder eines geeigneten charakteristischen Bestandteils angegeben.

    [0022] Beim Ausmischen von zuckerhaltigen Getränken 3, wie beispielsweise Säften, Limonaden oder Sirupe wird die Konzentration KA des ausgemischten Getränks 3, die Konzentration KM der Mischphase 7 und die Konzentration KK des Konzentrats 9 vorzugsweise als Zuckergehalt, insbesondere als Brix-Wert angegeben. Die bei der Ausmischung zu berücksichtigenden und durch zugehörige Messeinrichtungen überwachten Konzentrationen KA, KM und KK ließen sich aber auch durch andere Bestandteile, Inhaltsstoffe oder Parameter charakterisieren.

    [0023] Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich besonders vorteilhaft durchführen, wenn die Konzentration KA, KM, KK des charakteristischen Bestandteils, vorzugsweise der Zuckergehalt, insbesondere der Brix-Wert des Konzentrats 9 um 2% bis 25% höher ist als der jeweilige Wert des fertig ausgemischten Getränks 3.

    [0024] Die Konzentration KM des charakteristischen Bestandteils, wie beispielsweise des Zuckergehalts, in der Mischphase 7 kann je nach Betriebszustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 variieren. Wie Fig. 1 zeigt, ist an dem Sammeltank 5 eine Umwälzleitung 17 und eine Messeinrichtung 19 zum Messen der Konzentration KM vorgesehen. Durch das Umwälzen der Mischphase 7 mit einer nicht dargestellten Pumpe werden zeitliche Schwankungen der Konzentration KM minimiert und sicher gestellt, dass die Konzentration KM der in das Konzentrat 9 zwecks Ausmischung des Getränks 3 eingeleitete Mischphase 7 bekannt ist und als Eingangsgröße zur Steuerung der Ausmischung verwendet werden kann.

    [0025] Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Produktleitung 21 zum Bereitstellen des Konzentrats 9, zum Ausmischen des Getränks 3 und zum Weiterleiten des fertig ausgemischten Getränks 3 an nachfolgende Behandlungseinheiten, wie dem beispielhaft dargestellten Vorlauftank 23 einer Medienversorgungseinheit und einem anschließenden Wärmetauscher 24 zur Wärmebehandlung des Getränks 3. Die Fließrichtung ist jeweils durch Pfeile angedeutet. Der Ablauf des Sammeltanks 5 ist mit der Produktleitung 21 durch eine Zumischleitung 25 verbunden, an der ein Durchflussmesser 27 und eine Dosiereinrichtung 29, wie beispielsweise ein Regelventil, zum Einstellen des Volumenstroms VM der Mischphase 7 vorgesehen ist. Der Volumenstrom VM der Mischphase 7 ist eine Ausgangsgröße für die Steuerung der Getränkeausmischung und wird in Abhängigkeit von der gemessenen Konzentration KM der Mischphase 7 und gegebenenfalls von weiteren Eingangsgrößen, nämlich dem Volumenstrom VK und der Konzentration KK des zugeführten Konzentrats 9 derart eingestellt, dass das Getränk 3 vorzugsweise nach dem Einleiten der Mischphase 7 in das strömende Konzentrat 9 fertig ausgemischt ist, d. h. dass das Getränk 3 nach Einleiten der Mischphase 7 auf den Zielwert der Konzentration KA eingestellt ist.

    [0026] Wie Fig. 1 ferner zeigt, umfasst die Produktleitung 21 eine einlaufseitige Messeinrichtung 31 zum Messen der Konzentration KK des Konzentrats 9 und eine auslaufseitige Messeinrichtung 33 zum Messen der Konzentration KA des ausgemischten Getränks 3. Diese dient bei Bedarf als Regelgröße für das Ausmischen des Getränks 3.

    [0027] Außerdem ist in Fließrichtung vor der auslaufseitigen Messeinrichtung 33 eine Wasserzuleitung 35 zum Einleiten von Wasser 15, wie Produktwasser oder Frischwasser, in die Produktleitung 21 vorgesehen. An der Wasserzuleitung 35 ist ein Durchflussmesser 37 und eine Dosiereinrichtung 39, wie beispielsweise ein Regelventil, zum Einstellen des in die Produktleitung 21 eingeleiteten Volumenstroms VW des Wassers 15 vorgesehen. Die Wasserzuleitung 35 dient dazu, bei Bedarf die Konzentration KA einzustellen oder zu korrigieren, insbesondere wenn dies nicht alleine durch Zumischen der Mischphase 7 möglich ist. Dies trifft beispielsweise zu bei einer für eine korrekte Ausmischung zu hohen Konzentration KM der Mischphase 7 oder während des Ausmischens des Getränks 3 bei leerem Sammeltank 5. Es ist hierbei unerheblich, ob die Wasserzuleitung 35 in Fließrichtung vor oder hinter der Zumischleitung 25 angeordnet ist. Gestrichelt angedeutet ist eine optionale Wasserversorgungsleitung 36 für den Sammeltank 5.

    [0028] Auslaufseitig ist an der Produktleitung 21 ferner eine Dosier- oder Absperreinrichtung 41 sowie eine erste Rückführleitung 43 zum Rückführen fertig ausgemischten Getränks 3 oder zum Ausschieben von Produktwasser 15 in den Sammeltank 5 vorgesehen.

    [0029] Zum Rückführen fertig ausgemischten und wärmebehandelten Getränks 3' aus dem Sterilpuffertank 11 in den Sammeltank 5 ist eine zweite Rückführleitung 45 vorgesehen, die beispielsweise in die Produktleitung 21 münden kann. Um einen Produktkreislauf vom Sterilpuffertank 11 in den Sammeltank 5 auch ohne Einbeziehen der Produktleitung 21 zu ermöglichen, ist vorzugsweise eine dritte Rückführleitung 46 vorgesehen, die den Sterilpuffertank 11 direkt mit der ersten Rückführleitung 43 oder dem Sammeltank 5 verbindet. Mit den Rückführleitungen wäre bei Bedarf beispielsweise auch ein Rückführen wärmebehandelten Getränks 3' aus dem Sterilpuffertank 11 zum Eingang der Behandlungseinheit 23, 24 möglich.

    [0030] Die Figuren 2A bis 2F verdeutlichen das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Flüssigkeitsströmen bei ausgewählten Betriebszuständen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Hierbei sind der Einfachheit halber einzelne, zuvor beschriebene Bestandteile der Vorrichtung 1 weggelassen.

    [0031] Fig. 2A zeigt einen Zustand zum Ausschieben von Produktwasser 15, das das Leitungssystem der Vorrichtung 1 zwischen einzelnen Produktionsphasen und bei einem Produktwechsel ausfüllt, vor dem Ausmischen des Getränks 3. Hierzu wird in der Produktleitung 21 anströmendes Konzentrat 9 mit Wasser 15 aus der Wasserzuleitung 35 in der Produktleitung 21 vermischt und dabei auf den Zielwert KA eingestellt, so dass die auslaufseitige Produktleitung 21 bis zu einer Behandlungseinheit, wie dem Vorlauftank 23 und dem Wärmetauscher 24 mit dem fertig ausgemischten Getränk 3 gefüllt ist. Das Produktwasser 15 wird dabei in den Sammeltank 5 ausgeschoben. In Ergänzung zu den Messeinrichtungen 31 und 33 kann hierzu eine Messeinrichtung 47 zum Messen des charakteristischen Getränkebestandteils, wie des Brix-Werts, am Eingang des Sammeltanks 5 vorgesehen sein.

    [0032] Fig. 2B zeigt einen Zustand beim Einfahren des ausgemischten Getränks 3 in die nachfolgende Behandlungseinheit, hier in den Vorlauftank 23 und den Wärmetauscher 24. Das Konzentrat 9 und das Wasser 15 werden wie zuvor beschrieben gemischt und durch die Behandlungseinheit 23, 24 geleitet, bis das Produkt führende Leitungssystem bis zum Eingang in den Sterilpuffertank 11 mit dem fertig ausgemischten Getränk 3 und wärmebehandeltem Getränk 3' gefüllt ist. Hierbei wird Produktwasser 15 ausgeschoben und in den Sammeltank 5 geleitet.

    [0033] Fig. 2C zeigt eine erste Produktionsphase, bei der die Mischphase 7 aus dem Sammeltank 5 dem Konzentrat 9 zugemischt wird. Optional kann Wasser 15 aus der Wasserleitung 35 zugemischt werden, wie hier gestrichelt angedeutet, um an der auslaufseitigen Messeinrichtung 33 die Zielkonzentration KA einzustellen. Die Messeinrichtung 19 ist hier der Einfachheit halber ohne Umwälzkreislauf dargestellt.

    [0034] Fig. 2D zeigt eine zweite Produktionsphase, bei der beispielsweise der Inhalt fehlerhaft abgefüllter Flaschen aus dem Auffangtank 13 in den Sammelbehälter 5 geleitet wird. Durch dieses Einleiten fertig ausgemischten Getränks 3" in die Mischphase 7 ändert sich die Konzentration KM der Mischphase 7 im Vergleich zur ersten Produktionsphase. Entsprechend wird der Volumenstrom VM der zugemischten Mischphase 7 an die mit der Messeinrichtung 19 jeweils gemessene Konzentration KM angepasst und bei Bedarf, wie gestrichelt angedeutet, Wasser 15 hinzugemischt, um in der Produktleitung 21 auslaufseitig die Konzentration KA einzustellen.

    [0035] Fig. 2E zeigt eine dritte Produktionsphase bei leerem Sammeltank 5, nachdem die Mischphase 7 aufgebraucht wurde. In diesem Fall wird die Konzentration KA nur durch Zumischen von Wasser 15 aus der Wasserleitung 35 zu dem Konzentrat 9 eingestellt.

    [0036] Wie die Fig. 2C bis 2E ferner zeigen, wird das fertig ausgemischte Getränk 3 jeweils kontinuierlich an die Behandlungseinheit 23, 24 und den nachfolgenden Sterilpuffertank 11 weitergeleitet. Das Ausmischen des Getränks 3 erfolgt somit vorzugsweise kontinuierlich, wobei der Volumenstrom der zugemischten Mischphase 7 und/oder des Wassers 15 ständig an die gemessenen Konzentrationen KK und KM sowie den Volumenstrom VK des Konzentrats 9 angepasst werden kann. Es ist somit eine Wiederverwendung der Mischphase 7 im laufenden Betrieb möglich, ohne das Ausmischen des Getränks 3 unterbrechen zu müssen. Zur Kontrolle des behandelten Getränks 3' kann vor dem Sterilpuffertank 11 eine weitere Messeinrichtung 49 zum Messen der Konzentration des charakteristischen Werts KA, wie des Brix-Werts, vorgesehen sein.

    [0037] Fig. 2F zeigt einen Zustand am Ende der Produktion, nachdem das Leitungssystem der Vorrichtung 1 wieder mit Wasser 15 gespült wurde, um Reste des Konzentrats 9 und des ausgemischten Getränks 3 aus den Leitungen zu entfernen, im Sammeltank 5 zu sammeln und einer Wiederverwendung bei einer späteren Produktion zuzuführen. Die in dem Sammeltank 5 aufgefangen Getränkereste werden in ein Vorratsbehältnis 51 geleitet und können bei der Produktion einer anderen Produktcharge wieder der Mischphase 7 zugeführt werden.

    [0038] Somit ermöglichen die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren eine im Wesentlichen vollständige Rückführung bereits ausgemischten Getränks 3 in den Produktkreislauf, so dass Verluste durch Produktwechsel oder Produktionsunterbrechungen gerade bei der Abfüllung von Kleinmengen reduziert werden können.

    [0039] Insbesondere können in der Mischphase 7 Anteile des fertig ausgemischten Getränks 3, des vorgemischten Konzentrats oder Grundstoffs 9 und des Wassers 15 beim Einfahren des Konzentrats 9 in das Leitungssystem, beim Ausschieben des fertig ausgemischten Getränks 3 und des wärmebehandelten Getränks 3', bei der Rückführung nicht ausreichend sterilisierten Getränks 3', am Ende einer Produktion, bei einer Produktionsumstellung und bei der Wiederverwertung bereits abgefüllten Getränks 3" aufgefangen werden.

    [0040] Hierbei versteht es sich von selbst, dass nicht alle Möglichkeiten der Rückführung ausgeschöpft werden müssen. Beispielsweise könnte lediglich eine Rückführung aus der Produktleitung 21 vorgesehen sein und/oder aus dem Sterilpuffertank 11. Entscheidend ist, dass zuvor bereits ausgemischtes Getränk 3, 3', 3" wieder in den Produktionskreislauf zurückgeführt werden kann, wobei die Kombination einer Grundkomponente 9 mit höherer Konzentration als das Endprodukt 3, 3', 3" mit der verdünnten Mischphase 7 des Endprodukts 3, 3', 3" in einem geeigneten Mischungsverhältnis kombiniert wird.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung (1) zum Ausmischen eines Getränks (3), insbesondere unter Rückführung eines Anteils fertig ausgemischten Getränks (3, 3', 3"), mit:

    - einem Sammeltank (5) zum Sammeln einer wässrigen Mischphase (7), in der die für die Ausmischung des Getränks (3) benötigten Rezepturbestandteile enthalten sind, und die einen höheren Wassergehalt hat als das ausgemischte Getränk (3);

    - einer Produktleitung (21) zum: Bereitstellen eines Konzentrats (9), in dem die für die Ausmischung des Getränks (3) benötigten Rezepturbestandteile enthalten sind, und das einen niedrigeren Wassergehalt hat als das ausgemischte Getränk (3); und zum Leiten des ausgemischten Getränks (3);

    - einer Messeinrichtung (19) zum Messen der Konzentration (KM) eines charakteristischen Bestandteils der Mischphase (7); und

    - einer mit dem Sammeltank (5) und der Produktleitung (21) verbundenen Zumischleitung (25) zum Zumischen der Mischphase (7) zu dem Konzentrat (9), wobei an der Zumischleitung eine Dosiereinrichtung (29) zum Einstellen des volumetrischen Mischungsverhältnisses der Mischphase (7) und des Konzentrats (9) vorgesehen ist.


     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei an dem Sammeltank (5) eine Umwälzleitung (17) zum Umwälzen der Mischphase (7) vorgesehen ist.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Messeinrichtung (19) so angeordnet ist, dass sie die Konzentration (KM) in der umgewälzten Mischphase (7) messen kann.
     
    4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit einer einlaufseitigen Messeinrichtung (31) zum Messen der Konzentration (KK) des charakteristischen Bestandteils des Konzentrats (9) und/oder mit einer auslaufseitigen Messeinrichtung (33) zum Messen der Konzentration (KA) des charakteristischen Bestandteils des fertig ausgemischten Getränks (3).
     
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, ferner mit einer Regelungseinrichtung zum Regeln der Dosiereinrichtung (29) auf Grundlage eines von der einlaufseitigen und/oder der auslaufseitigen Messeinrichtung (31, 33) ermittelten Konzentrationswerts (KK, KA) des charakteristischen Bestandteils.
     
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit einer Rückführleitung (43) zum Rückführen fertig ausgemischten Getränks (3) aus der Produktleitung (21) in den Sammeltank (5).
     
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einer Rückführleitung (45, 46) zum Rückführen fertig ausgemischten und wärmebehandelten Getränks (3') aus einem Sterilpuffertank (11) in den Sammeltank (5).
     
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit einer mit dem Sammeltank (5) verbindbaren Auffangeinrichtung (13) zum Auffangen und Rückführen von fertig ausgemischtem und in Flaschen oder dergleichen Behälter abgefüllten Getränks (3").
     
    9. Verfahren zum Ausmischen eines Getränks (3), insbesondere unter Verwendung eines zurückgeführten Anteils fertig ausgemischten Getränks (3, 3', 3"), mit folgenden Schritten:

    a) Sammeln einer wässrigen Mischphase (7), in der die für die Ausmischung des Getränks (3) benötigten Rezepturbestandteile enthalten sind, und die einen höheren Wassergehalt hat als das auszumischende Getränk (3);

    b) Bereitstellen eines Konzentrats (9), in dem die für die Ausmischung des Getränks benötigten Rezepturbestandteile enthalten sind, und das einen niedrigeren Wassergehalt hat als das auszumischende Getränk (3);

    c) Messen der Konzentration (KM) eines charakteristischen Bestandteils der Mischphase (7); und

    d) Ausmischen des Getränks (3) durch Zumischen der Mischphase (7) zu dem Konzentrat (9), wobei das volumetrische Mischungsverhältnis der Mischphase und des Konzentrats in Abhängigkeit von der im Schritt c) gemessenen Konzentration (KM) eingestellt wird, um die Konzentration (KA) des charakteristischen Bestandteils im ausgemischten Getränk (3) auf einen Zielwert einzustellen.


     
    10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei im Schritt d) ein Volumenstrom (VM) der zugemischten Mischphase (7) an einen Volumenstrom (VK) des bereitgestellten Konzentrats (9) angepasst wird.
     
    11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem im Schritt d) ferner Wasser (15) zugemischt wird, um den Zielwert im ausgemischten Getränk (3) einzustellen.
     
    12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 11 , bei dem im Schritt a) fertig ausgemischtes Getränk (3', 3") aus einem Sterilpuffertank (11) und/oder einem Auffangtank (13) zur Entleerung befüllter Behälter in die Mischphase (7) rückgeführt wird.
     
    13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die im Schritt c) gemessene Konzentration (KM) ein Zuckergehalt ist, insbesondere ein Brix-Wert.
     
    14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem ferner die Konzentration (KK) des charakteristischen Bestandteils im Getränkekonzentrat und/oder die Konzentration (KA) des charakteristischen Bestandteils in dem im Schritt d) ausgemischten Getränk (3) gemessen wird.
     
    15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Konzentrat (9) und die Mischphase (7) beim Ausmischen des Getränks (3) als kontinuierlich fließende Dosierstränge zusammengeführt werden.
     


    Claims

    1. Apparatus (1) for mixing a beverage (3), in particular with return of a portion of finished mixed beverage (3, 3', 3"), comprising:

    - a holding tank (5) for holding an aqueous mixing phase (7) which contains the recipe components required for mixing the beverage (3) and which has a higher water content than the mixed beverage (3);

    - a product line (21) for: providing a concentrate (9) which contains the recipe components required for mixing the beverage (3) and which has a lower water content than the mixed beverage (3); and for conveying the mixed beverage (3);

    - a measuring device (19) for measuring the concentration (KM) of a characteristic component of the mixing phase (7);

    - an adding line (25) for adding the mixing phase (7) to the concentrate (9), said adding line being connected to the holding tank (5) and to the product line (21), wherein provided on the adding line is a metering device (29) for setting the volumetric mixing ratio of the mixing phase (7) and concentrate (9).


     
    2. Apparatus according to claim 1, wherein a recirculating line (17) for recirculating the mixing phase (7) is provided on the holding tank (5).
     
    3. Apparatus according to claim 2, wherein the measuring device (19) is arranged in such a way that it can measure the concentration (KM) in the recirculated mixing phase (7).
     
    4. Apparatus according to at least one of claims 1 to 3, furthermore comprising an inlet-side measuring device (31) for measuring the concentration (KK) of the characteristic component of the concentrate (9) and/or comprising an outlet-side measuring device (33) for measuring the concentration (KA) of the characteristic component of the finished mixed beverage (3).
     
    5. Apparatus according to claim 4, furthermore comprising an adjusting device for adjusting the metering device (29) on the basis of a concentration value (KK, KA) of the characteristic component determined by the inlet-side and/or outlet-side measuring device (31, 33).
     
    6. Apparatus according to one of claims 1 to 5, furthermore comprising a return line (43) for returning finished mixed beverage (3) from the product line (21) to the holding tank (5).
     
    7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, furthermore comprising a return line (45, 46) for returning finished mixed and heat-treated beverage (3') from a sterile buffer tank (11) to the holding tank (5).
     
    8. Apparatus according to one of claims 1 to 7, furthermore comprising a collecting device (13) for collecting and returning finished mixed beverage (3") that has been filled into bottles or other such containers, which collecting device can be connected to the holding tank (5).
     
    9. Method for mixing a beverage (3), in particular using a returned portion of finished mixed beverage (3, 3', 3"), comprising the following steps:

    a) holding an aqueous mixing phase (7) which contains the recipe components required for mixing the beverage (3) and which has a higher water content than the beverage (3) to be mixed;

    b) providing a concentrate (9) which contains the recipe components required for mixing the beverage and which has a lower water content than the beverage (3) to be mixed;

    c) measuring the concentration (KM) of a characteristic component of the mixing phase (7); and

    d) mixing the beverage (3) by adding the mixing phase (7) to the concentrate (9), wherein the volumetric mixing ratio of the mixing phase and concentrate is set as a function of the concentration (KM) measured in step c) in order to set to a target value of the concentration (KA) of the characteristic component in the mixed beverage (3).


     
    10. Method according to claim 9, wherein in step d) a volumetric flow (VM) of the added mixing phase (7) is adapted to a volumetric flow (VK) of the provided concentrate (9).
     
    11. Method according to claim 9 or 10, in which in step d) water (15) is also added in order to set the target value in the mixed beverage (3).
     
    12. Method according to at least one of claims 9 to 11, in which in step a) finished mixed beverage (3', 3") is returned to the mixing phase (7) from a sterile buffer tank (11) and/or a collecting tank (13) for emptying filled containers.
     
    13. Method according to at least one of claims 9 to 12, in which the concentration (KM) measured in step c) is a sugar content, in particular a Brix value.
     
    14. Method according to at least one of claims 9 to 13, in which furthermore the concentration (KK) of the characteristic component in the beverage concentrate and/or the concentration (KA) of the characteristic component in the beverage (3) mixed in step d) is measured.
     
    15. Method according to at least one of claims 9 to 14, characterised in that the concentrate (9) and the mixing phase (7) are brought together as a continuously flowing metered stream during the mixing of the beverage (3).
     


    Revendications

    1. Dispositif pour mélanger une boisson (3), en particulier en recyclant une partie d'une boisson finie (3, 3', 3"), avec :

    - un réservoir (5) pour recueillir une phase de mélange aqueuse (7) dans laquelle sont contenus les ingrédients nécessaires au mélange de la boisson (3) et qui présente une teneur en eau supérieure à la boisson (3) mélangée ;

    - une conduite de produit (21) pour : fournir un concentré (9) dans lequel sont contenus les ingrédients nécessaires au mélange de la boisson (3) et qui présente une teneur en eau inférieure à la boisson (3) mélangée ; et pour acheminer la boisson (3) mélangée ;

    - un dispositif de mesure (19) pour mesurer la concentration (KM) d'un ingrédient caractéristique de la phase de mélange (7) ; et

    - une conduite de mélange (25), reliée au réservoir (5) et à la conduite de produit (21), pour mélanger la phase de mélange (7) au concentré (9), étant précisé qu'il est prévu au niveau de la conduite de mélange un dispositif de dosage (29) pour régler le rapport de mélange volumétrique de la phase de mélange (7) et du concentré (9).


     
    2. Dispositif selon la revendication 1, étant précisé qu'il est prévu au niveau du réservoir (5) une conduite de circulation (17) pour la circulation de la phase de mélange (7).
     
    3. Dispositif selon la revendication 2, étant précisé que le dispositif de mesure (19) est disposé de manière à pouvoir mesurer la concentration (KM) dans la phase de mélange (7) en circulation.
     
    4. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 3, comprenant par ailleurs un dispositif de mesure côté entrée (31) pour mesurer la concentration (KK) de l'ingrédient caractéristique du concentré (9) et/ou un dispositif de mesure côté sortie (33) pour mesurer la concentration (KA) de l'ingrédient caractéristique de la boisson finie (3).
     
    5. Dispositif selon la revendication 4, comprenant par ailleurs un dispositif de régulation pour réguler le dispositif de dosage (29) sur la base d'une valeur de concentration (KK, KA) de l'ingrédient caractéristique qui a été déterminée par le dispositif de mesure côté entrée et/ou côté sortie (31, 33).
     
    6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant par ailleurs une conduite de recyclage (43) pour ramener dans le réservoir (5) la boisson finie (3), à partir de la conduite de produit (21).
     
    7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant par ailleurs une conduite de recyclage (45, 46) pour ramener dans le réservoir (5) la boisson (3') finie et traitée thermiquement, à partir d'un réservoir tampon stérile (11).
     
    8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant par ailleurs un dispositif collecteur (13), apte à être relié au réservoir (5), pour recevoir et recycler la boisson (3") finie et mise dans des bouteilles ou des récipients similaires.
     
    9. Procédé pour mélanger une boisson (3), en particulier à l'aide d'une part recyclée de boisson finie (3, 3', 3"), avec les étapes qui consistent à :

    a) recueillir une phase de mélange aqueuse (7) dans laquelle sont contenus les ingrédients nécessaires au mélange de la boisson (3) et qui présente une teneur en eau supérieure à la boisson (3) à mélanger ;

    b) fournir un concentré (9) dans lequel sont concentrés les ingrédients nécessaires au mélange de la boisson et qui présente une teneur en eau inférieure à la boisson (3) à mélanger ;

    c) mesurer la concentration (KM) d'un ingrédient caractéristique de la phase de mélange (7) ; et

    d) mélanger la boisson (3) en ajoutant ladite phase de mélange (7) au concentré (9), étant précisé que le rapport de mélange volumétrique de la phase de mélange et du concentré est réglé en fonction de la concentration (KM) mesurée lors de l'étape c), pour régler à une valeur cible la concentration (KA) de l'ingrédient caractéristique dans la boisson (3) mélangée.


     
    10. Procédé selon la revendication 9, étant précisé que lors de l'étape d), un débit volumétrique (VM) de la phase de mélange (7) ajoutée est adapté à un débit volumétrique (VK) du concentré (9) fourni.
     
    11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, selon lequel lors de l'étape d), de l'eau (15) est également ajoutée pour régler la valeur cible dans la boisson (3) mélangée.
     
    12. Procédé selon l'une au moins des revendications 9 à 11, selon lequel lors de l'étape a), la boisson mélangée (3', 3") est recyclée dans la phase de mélange (7) à partir d'un réservoir tampon stérile (11) et/ou d'un réservoir collecteur (13), pour vider des récipients remplis.
     
    13. Procédé selon l'une au moins des revendications 9 à 12, selon lequel la concentration (KM) mesurée lors de l'étape c) est constituée par une teneur en sucre, en particulier par une valeur Brix.
     
    14. Procédé selon l'une au moins des revendications 9 à 13, selon lequel la concentration (KK) de l'ingrédient caractéristique dans le concentré de boisson et/ou la concentration (KA) de l'ingrédient caractéristique dans la boisson (3) mélangée lors de l'étape d) sont également mesurées.
     
    15. Procédé selon l'une au moins des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le concentré (9) et la phase de mélange (7) sont réunis lors du mélange de la boisson (3) sous forme d'amenées de dosage coulant en continu.
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente