DE102012104275A1 - Apparatus and method for filling containers with liquid product - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Befüllen mindestens eines Behälters (10) mit flüssigem Füllgut (20), wobei die Vorrichtung (1) einen Vorratsbehälter (2) zum Aufnehmen des flüssigen Füllguts (20) und mindestens ein mit dem Vorratsbehälter (2) in Fluidverbindung stehendes Füllventil (3) zum Befüllen des Behälters (10) mit dem flüssigen Füllgut (20) aufweist, und wobei der Vorratsbehälter (2) einen Wärmetauscher (4) zum Temperieren des im Vorratsbehälter (2) aufgenommenen flüssigen Füllguts (20) aufweist, wobei mindestens ein Füllventil (3) mit dem Vorratsbehälter (2) direkt wärmeleitend verbunden ist.The present invention relates to a device (1) for filling at least one container (10) with liquid filling material (20), wherein the device (1) comprises a storage container (2) for receiving the liquid filling material (20) and at least one with the storage container (20). 2) in fluid connection filling valve (3) for filling the container (10) with the liquid product (20), and wherein the reservoir (2) has a heat exchanger (4) for tempering the in the reservoir (2) received liquid filling material (20 ), wherein at least one filling valve (3) with the reservoir (2) is connected directly thermally conductive.
Description
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit flüssigem Füllgut, bevorzugt zum Befüllen von Getränkebehältern mit Getränken, sowie ein Verfahren zum Befüllen von Behältern. The present invention relates to a device for filling containers with liquid contents, preferably for filling beverage containers with beverages, as well as a method for filling containers.
Stand der Technik State of the art
Bei Füllvorrichtungen zum Abfüllen von flüssigem Füllgut in Behälter, besonders im Bereich der Abfüllvorrichtungen für Getränke, ist es bekannt, das flüssige Füllgut in einem Vorratsbehälter bereitzuhalten, aus welchem dann die eigentlichen Füllorgane zum Befüllen der Behälter mit dem flüssigen Füllgut gespeist werden. Der Vorratsbehälter ist beispielsweise in Form eines Kessels, eines Ringkessels oder eines Zentralkessels einer Rundläuferfüllmaschine in einer Ebene oberhalb der Füllorgane vorgesehen. In filling devices for filling liquid contents in containers, especially in the field of filling devices for drinks, it is known to keep the liquid contents in a storage container from which the actual filling elements for filling the containers with the liquid contents are then fed. The reservoir is provided for example in the form of a boiler, a ring boiler or a central boiler of a rotary filling machine in a plane above the Füllorgane.
Manches flüssige Füllgut und besonders manche Getränke und Lebensmittel müssen innerhalb eines bestimmten Temperaturbandes in Behälter abgefüllt werden, um bestimmte Produkteigenschaften in dem befüllten Behälter aufrecht zu erhalten. Some liquid contents and especially some drinks and foodstuffs must be filled into containers within a certain temperature band in order to maintain certain product properties in the filled container.
Beispielsweise sind kalt-aseptische Abfüllvorgänge bekannt, bei welchen die jeweiligen Getränke bei niedrigen Temperaturen abgefüllt werden, um das Entstehen beziehungsweise das Wachstum von Keimen und Mikroorganismen zu reduzieren oder zu vermeiden, welche die Produktqualität und/oder die Haltbarkeit des abgefüllten Lebensmittels beeinträchtigen könnten. Die kalt-aseptische Abfüllung wird dabei zum Beispiel zur Abfüllung von Kühlkettenprodukten wie Frischmilch und anderen Milchprodukten verwendet. Dabei findet die Befüllung der Behälter mit Frischmilch oder anderen Milchprodukten bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 0°C und 5°C, und besonders bevorzugt bei 4°C statt. Die Kühlkette von der Produktgewinnung über die Produktaufbereitung zur Abfüllung, sowie dann zum Verbraucher soll nicht unterbrochen werden, um ein Wachstum der Keime und Mikroorganismen zu verhindern beziehungsweise zu reduzieren. Damit sind die entsprechenden Produkte ca. 30 bis 90 Tage haltbar. Man spricht hier auch von „extended shelf life“-Produkten. For example, cold aseptic filling operations are known in which the respective drinks are bottled at low temperatures in order to reduce or avoid the growth of germs and microorganisms which could affect the product quality and / or the shelf life of the bottled food. For example, cold aseptic filling is used to fill cold chain products such as fresh milk and other dairy products. The filling of the container with fresh milk or other milk products preferably takes place at a temperature between 0 ° C and 5 ° C, and more preferably at 4 ° C instead. The cold chain from product recovery via the product preparation for filling, and then to the consumer should not be interrupted in order to prevent or reduce the growth of germs and microorganisms. Thus, the corresponding products are about 30 to 90 days preserved. This is also referred to as "extended shelf life" products.
Um eine Unterbrechung der Kühlkette zu vermeiden, muss die Temperatur des flüssigen Füllguts auch beim eigentlichen Abfüllen konstant niedrig gehalten werden. In order to avoid an interruption of the cold chain, the temperature of the liquid product must be kept constant even during the actual filling.
Weiterhin gibt es flüssiges Füllgut, welches heiß abgefüllt werden muss, um ebenfalls eine aseptische Abfüllung zu erreichen und eine Abtötung der entsprechenden Keime zu erreichen. Beispielsweise bei der Abfüllung von klaren Säften, Nektar und Gemüsesäften liegen die geforderten Abfülltemperaturen zwischen 80°C und 95°C. Diese hohen Abfülltemperaturen sollen auch beim Abfüllen in den Behälter eingehalten werden, damit auch die Behälterinnenwände beim Einbringen des heißen flüssigen Füllguts sterilisiert werden, um die befüllten Behälter und das darin aufgenommene Füllgut lange haltbar zu machen. Furthermore, there are liquid filling material, which must be filled hot to also achieve aseptic filling and to achieve a killing of the corresponding germs. For example, when bottling clear juices, nectars and vegetable juices, the required filling temperatures are between 80 ° C and 95 ° C. These high filling temperatures should also be adhered to when filling into the container, so that the container inner walls are sterilized when introducing the hot liquid product to keep the filled containers and the contents absorbed therein long lasting.
Um das flüssige Füllgut im jeweiligen Vorratsbehälter entsprechend auf der vorgesehenen Temperatur temperiert zu halten, ist es beispielsweise aus der
Um bei einem Anlagenstillstand das flüssige Füllgut, welches sich in der Zuleitung zum Füllorgan sowie im Füllorgan selbst befindet, weiter verwenden zu können und einer eventuellen Erwärmung beziehungsweise Abkühlung des Produktes im Füllorgan entgegenzuwirken, ist aus der
Weiterhin ist es in alternativen Anlagenkonzepten bekannt, den Füller in einem temperierten beziehungsweise klimatisierten Raum unterzubringen, um entsprechend zumindest alle produktführenden Anlagekomponenten auf der entsprechenden gewünschten Abfülltemperatur zu halten. Dies ist jedoch technisch und energetisch nur für eine kalt-aseptische Abfüllung sinnvoll, bei der der entsprechende Abfüllraum dann auf Temperaturen zwischen 0°C und 5°C gehalten wird. Einen entsprechenden Raum für die Heißaseptik auf 80°C bis 95°C aufzuheizen wäre energetisch ineffizient und ist daher nicht gebräuchlich. Furthermore, it is known in alternative plant concepts to accommodate the filler in a tempered or air-conditioned space in order to keep at least all product-carrying system components at the corresponding desired filling temperature. However, this makes sense technically and energetically only for a cold-aseptic filling, in which the corresponding filling space is then kept at temperatures between 0 ° C and 5 ° C. To heat an appropriate space for the hot aseptic to 80 ° C to 95 ° C would be energetically inefficient and is therefore not in use.
Über die in der
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Ausgehend vom genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigem Füllgut in Behälter und insbesondere eine Vorrichtung zum Abfüllen von Getränken in Getränkebehälter anzugeben, welche bezüglich der Anlageneffizienz weiter verbessert ist. Based on the cited prior art, it is an object of the present invention to provide a device for filling liquid contents into containers and in particular a device for filling drinks in beverage containers, which is further improved in terms of system efficiency.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. This object is achieved by a device for filling containers with a liquid product having the features of
Entsprechend weist die Vorrichtung zum Befüllen mindestens eines Behälters mit flüssigem Füllgut einen Vorratsbehälter zum Aufnehmen des flüssigen Füllguts und mindestens ein mit dem Vorratsbehälter in Fluidverbindung stehendes Füllventil zum Befüllen des Behälters mit dem flüssigen Füllgut auf, wobei ein Wärmetauscher zum Temperieren des im Vorratsbehälter aufgenommenen Vorrats an flüssigem Füllgut vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist mindestens ein Füllventil mit dem Vorratsbehälter direkt wärmeleitend verbunden. Accordingly, the device for filling at least one container with liquid product on a reservoir for receiving the liquid product and at least one standing in fluid communication with the reservoir filling valve for filling the container with the liquid product, wherein a heat exchanger for controlling the temperature recorded in the reservoir stock liquid contents is provided. According to the invention, at least one filling valve is connected directly to the storage container in a heat-conducting manner.
Dadurch, dass in der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Füllventil mit dem Vorratsbehälter in direkter wärmeleitender Verbindung steht, ist es möglich, über die Temperierung des Vorratsbehälters auch eine Temperierung des Füllventils zu erreichen. Daher kann auf eine separate Temperierung des Füllventils verzichtet werden, wodurch die Anlageneffizienz steigt. Due to the fact that, in the device according to the invention, the filling valve is in direct heat-conducting connection with the storage container, it is possible to achieve a temperature control of the filling valve via the temperature control of the storage container. Therefore, can be dispensed with a separate temperature control of the filling valve, whereby the system efficiency increases.
Es wird auf diese Weise möglich, auch nach einem Anlagenstillstand das gesamte noch nicht abgefüllte Volumen an flüssigem Füllgut zur weiteren Abfüllung zu verwenden, da sich das gesamte Volumen stets auf dem durch den Wärmetauscher des Vorratsbehälters vorgegebenen Temperaturniveau befindet. It is possible in this way, even after a system shutdown to use the entire not yet filled volume of liquid product for further filling, since the entire volume is always on the predetermined by the heat exchanger of the reservoir temperature level.
Unter direkt wärmeleitender Verbindung zwischen dem Füllventil und dem Vorratsbehälter wird in diesem Zusammenhang eine Verbindung zwischen den einzelnen wärmeleitfähigen Komponenten des Vorratsbehälters und des Füllventils verstanden, welche über die Materialien der genannten Komponenten erreicht wird. Die Anwesenheit eines Vermittlungsmediums, wie beispielsweise das flüssige Füllgut selbst, ist für die direkte wärmeleitende Verbindung zwischen dem Füllventil und dem Vorratsbehälter nicht notwendig. Eine entsprechende Temperierung des Füllventils ist entsprechend auch bei leerem Vorratsbehälter möglich. Eine solche wärmeleitende Verbindung zwischen dem Füllventil und dem Vorratsbehälter kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass das Füllventil, welches typischerweise aus Edelstahl gefertigt ist, direkt an den über den Wärmetauscher geheizten Komponenten des Vorratsbehälters, also beispielsweise an einer üblicherweise aus Edelstahl ausgeführten Vorratsbehälterwand, angebracht ist, beispielsweise durch Verschrauben oder Verschweißen. Auf diese Weise wird die in den Vorratsbehälter eingebrachte Wärme- beziehungsweise Kälteenergie direkt auf das Material des Füllventils übertragen, so dass auch das Füllventil auf der durch den Wärmetauscher vorgegebenen Temperatur des Vorratsbehälters gehalten wird. Under direct heat-conducting connection between the filling valve and the reservoir is understood in this context, a connection between the individual thermally conductive components of the reservoir and the filling valve, which is achieved via the materials of said components. The presence of a mediating medium, such as the liquid contents itself, is not necessary for the direct heat-conducting connection between the filling valve and the reservoir. A corresponding temperature of the filling valve is also possible with empty reservoir. Such a thermally conductive connection between the filling valve and the storage container can be produced, for example, by fitting the filling valve, which is typically made of stainless steel, directly to the components of the storage container which are heated via the heat exchanger, for example to a storage container wall usually made of stainless steel For example, by screwing or welding. In this way, the introduced into the reservoir heat or cold energy is transferred directly to the material of the filling valve, so that the filling valve is maintained at the predetermined temperature of the reservoir by the heat exchanger.
Bei einem Wägefüller kann so beispielsweise der Temperatureintrag in die temperaturempfindlichen Wägezellen reduziert werden. In the case of a weighing filler, for example, the temperature input into the temperature-sensitive load cells can be reduced.
Die Wägezellen können weiterhin auch außerhalb eines Isolators angeordnet sein, in welchem das Füllventil aufgenommen ist, um eine noch stärkere thermische Trennung zwischen den temperierten Anlagenkomponenten und den temperaturempfindlichen Wägezellen herzustellen. In einer Alternative kann auch der Isolator temperiert sein, um die mit dem abzufüllenden Produkt in Kontakt stehenden Anlagenkomponenten, die zu befüllenden Behälter, sowie das abzufüllende Produkt noch besser auf der Abfülltemperatur zu halten und entsprechend die Abfüllvorgaben einzuhalten. Auch in dieser Variante können die temperaturempfindlichen Anlagenkomponenten, wie beispielsweise die Mikroelektronik oder die Wägezellen, außerhalb der temperierten Bereiche gehalten werden. The weighing cells can furthermore be arranged outside an insulator in which the filling valve is accommodated in order to produce an even greater thermal separation between the tempered plant components and the temperature-sensitive weighing cells. In an alternative, the insulator may also be tempered in order to keep the system components in contact with the product to be filled, the containers to be filled, and the product to be filled even better at the filling temperature and to comply with the filling specifications accordingly. In this variant too, the temperature-sensitive system components, such as, for example, the microelectronics or the load cells, can be kept outside the temperature-controlled areas.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist mindestens ein Füllventil in den Vorratsbehälter integriert. Entsprechend ist beispielsweise die Bodenplatte beziehungsweise die Aufnahme des Ventilkonus des Füllventils im Behälterboden des Vorratsbehälters eingelassen, in diesen eingeformt, oder ist mit diesem direkt verbunden, beispielsweise über eine Verschraubung oder eine Verschweißung. Entsprechend steht auch der Ventilkegel – zumindest wenn das Ventil geschlossen ist – in wärmeleitendem Kontakt mit der Bodenplatte des Füllventils und damit auch in direktem thermischem Kontakt mit dem Behälterboden des Vorratsbehälters. Auf diese Weise kann nicht nur der Vorratsbehälter und dessen Inhalt, sondern auch das Füllventil mit seinen mit dem Produkt in Kontakt kommenden Komponenten temperiert werden, ohne dass ein separater Wärmetauscher für das Füllventil notwendig wäre. In a preferred embodiment, at least one filling valve is integrated into the storage container. Accordingly, for example, the bottom plate or the receptacle of the valve cone of the filling valve is embedded in the container bottom of the reservoir, formed in this, or is directly connected to this, for example via a screw or a weld. Accordingly, the valve cone is - at least when the valve is closed - in heat-conducting contact with the bottom plate of the filling valve and thus also in direct thermal contact with the container bottom of the reservoir. In this way, not only the reservoir and its contents, but also the filling valve can be tempered with its coming into contact with the product components, without a separate heat exchanger for the filling valve would be necessary.
Durch die integrierte Anordnung kann auch auf eine Zuleitung vom Vorratsbehälter zum Füllventil verzichtet werden, da das Füllventil direkt am Vorratsbehälter angeordnet ist. Auch hierdurch kann eine Temperaturänderung des in einer Zuleitung stehenden flüssigen Füllguts vermieden werden, da auf die Zuleitung verzichtet wird. The integrated arrangement can be dispensed with a supply line from the reservoir to the filling valve, since the filling valve is arranged directly on the reservoir. This also makes it possible to avoid a temperature change of the liquid filling material in a supply line, as the supply line is dispensed with.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung können im Deckel des Vorratsbehälters Temperierungsmedienleitungen vorgesehen sein, welche von einem Kühlmedium durchströmt werden können und im Boden des Vorratsbehälters kann eine elektrische Heizanordnung vorgesehen sein. Auf diese Weise kann eine Kühlung von oben und eine Erwärmung von unten auf das flüssige Füllgut aufgebracht werden. Mit einer entsprechenden Vorrichtung können daher sowohl kaltaseptische Abfüllvorgänge, als auch heißaseptische Abfüllvorgänge durchgeführt werden, ohne dass die Vorrichtung aufwändig umgerüstet werden müsste. In an advantageous embodiment, Temperierungsmedienleitungen can be provided in the lid of the reservoir, which can be flowed through by a cooling medium and in the bottom of the reservoir, an electrical heating arrangement can be provided. In this way, cooling from above and heating from below can be applied to the liquid product. With a corresponding device, therefore, both cold aseptic filling operations, and hot aseptic filling operations can be performed without the device would have to be converted consuming.
Mit Vorteil liegt der Teilkreis des mindestens einen Füllventils innerhalb des Durchmessers des Vorratsbehälters. Damit liegen die Füllventile innerhalb der Grundfläche des Vorratsbehälters, so dass eine direkte wärmeleitende Verbindung einfach erreicht werden kann. Mit anderen Worten ist der Durchmesser des Teilkreises der Füllventile kleiner als der Durchmesser des Vorratsbehälters, derart, dass die Füllventile im Vorratsbehälter oder direkt unterhalb des Vorratsbehälters angeordnet sind, bevorzugt ohne eine weitere Zuleitung. Für die vorgenannten Ausführungsformen eignet sich besonders gut ein Füllventil, welches als Freistrahlfüller ausgebildet ist. Andere Füllventile können jedoch ebenfalls verwendet werden. Advantageously, the pitch of the at least one filling valve is within the diameter of the reservoir. Thus, the filling valves are within the base of the reservoir, so that a direct heat-conducting connection can be easily achieved. In other words, the diameter of the pitch circle of the filling valves is smaller than the diameter of the reservoir, such that the filling valves are arranged in the reservoir or directly below the reservoir, preferably without a further supply line. For the aforementioned embodiments is particularly well a filling valve, which is designed as a free-jet filler. However, other filling valves can also be used.
In einer vorteilhaften Weiterbildung liegt mindestens ein Füllventil im Wesentlichen innerhalb des durch den Vorratsbehälter definierten Volumens. Auch auf diese Weise kann eine einfache thermische Ankopplung des Füllventils an das Temperaturniveau des Vorratsbehälters erreicht werden. Es ist bevorzugt, wenn dabei eine Bodenplatte und/oder ein Ventilkonus mindestens eines Füllventils innerhalb des durch den Vorratsbehälter definierten Volumens liegt. Besonders bevorzugt ist dabei die Bodenplatte mindestens eines Füllventils in den Behälterboden des Vorratsbehälters integriert und bevorzugt ist ein Ventilsitz in die Bodenplatte des Vorratsbehälters integriert. Durch das Aufnehmen der Bodenplatte des Füllventils im Volumen des Vorratsbehälters wird erreicht, dass das flüssige Füllgut, welches im Vorratsbehälter über den Wärmetauscher temperiert wird, nicht im Füllventil steht, sondern, da das Füllventil im Wesentlichen keine Zulaufstrecke hat sondern im Volumen des Vorratsbehälters angeordnet ist, frei im Vorratsbehälter strömen kann. Entsprechend wird das flüssige Füllgut stets vermischt und bleibt entsprechend über den Wärmetauscher stets gleichmäßig temperiert. Weiterhin kann auf diese Weise erreicht werden, dass der Ventilkegel vom Produkt umströmt wird und entsprechend auch über diesen Weg die Produkttemperatur annimmt. Weiterhin wird auf diese Weise erreicht, dass das Produkt im Vorratsbehälter frei strömen kann und es nicht zu einem Bereich kommt, in welchem ein Austausch des Produktes mit seiner Umgebung und dem Wärmetauscher unmöglich ist. Ein Strömungsstillstand, wie beispielsweise in einem nicht durchströmten Zuleitungsrohr, findet entsprechend nicht statt. In an advantageous development, at least one filling valve is located substantially within the volume defined by the reservoir. Also in this way a simple thermal coupling of the filling valve to the temperature level of the reservoir can be achieved. It is preferred if in this case a bottom plate and / or a valve cone of at least one filling valve lies within the volume defined by the reservoir. Particularly preferably, the bottom plate of at least one filling valve is integrated into the container bottom of the storage container, and a valve seat is preferably integrated into the bottom plate of the storage container. By receiving the bottom plate of the filling valve in the volume of the reservoir is achieved that the liquid product, which is heated in the reservoir via the heat exchanger, not in the filling valve, but because the filling valve has substantially no inlet section but is arranged in the volume of the reservoir , can flow freely in the reservoir. Accordingly, the liquid product is always mixed and remains in accordance with the heat exchanger always uniformly tempered. Furthermore, it can be achieved in this way that the valve cone is flowed around by the product and accordingly assumes the product temperature via this path. Furthermore, it is achieved in this way that the product can flow freely in the reservoir and it does not come to an area in which an exchange of the product with its environment and the heat exchanger is impossible. A flow arrest, such as in a non-flow-through supply pipe, does not take place accordingly.
Um eine bevorzugte wärmeleitende direkte Verbindung zwischen dem Füllventil und dem Vorratsbehälter herzustellen, kann mindestens ein Füllventil direkt mit dem Vorratsbehälter verbunden sein, bevorzugt über eine Nietverbindung, eine Schraubverbindung und/oder eine Schweißverbindung. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Vorratsbehälter und mindestens ein Füllventil ein Material hoher Wärmeleitfähigkeit aufweisen und das Material hoher Wärmeleitfähigkeit des Vorratsbehälters mit dem Material hoher Wärmeleitfähigkeit des Füllventils direkt in wärmeleitender Verbindung steht. In order to produce a preferred thermally conductive direct connection between the filling valve and the reservoir, at least one filling valve may be connected directly to the reservoir, preferably via a rivet connection, a screw connection and / or a welded connection. It is particularly preferred if the reservoir and at least one filling valve have a material of high thermal conductivity and the material of high heat conductivity of the reservoir with the material of high thermal conductivity of the filling valve is directly in heat conducting connection.
Die oben gestellte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Befüllen mindestens eines Behälters mit flüssigem Füllgut gelöst, wobei das flüssige Füllgut in einem Vorratsbehälter aufgenommen wird und mittels mindestens eines Füllventils aus dem Vorratsbehälter in den Behälter gefüllt wird, und wobei das flüssige Füllgut im Vorratsbehälter mittels eines Wärmetauschers temperiert wird. Erfindungsgemäß wird mindestens ein Füllventil über den Vorratsbehälter direkt temperiert. The above object is also achieved by a method for filling at least one container with liquid contents, wherein the liquid product is received in a reservoir and is filled by means of at least one filling valve from the reservoir into the container, and wherein the liquid contents in the reservoir by means a heat exchanger is tempered. According to the invention, at least one filling valve is tempered directly via the storage container.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: Preferred further embodiments and aspects of the present invention are explained in more detail by the following description of the figures. Showing:
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele Detailed description of preferred embodiments
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden. In the following, preferred embodiments will be described with reference to the figures. In this case, the same, similar or equivalent elements are denoted by identical reference numerals and a repeated description of these elements will be omitted in the following description in part in order to avoid redundancies.
Die Vorrichtung
Aus dem Vorratsbehälter
Der Vorratsbehälter
In einer nicht gezeigten Alternative kann der Wärmetauscher zum Temperieren des im Vorratsbehälter aufgenommenen flüssigen Füllguts auch elektrisch betätigt werden. Hierzu weist der Wärmetauscher entweder elektrische Heizelemente auf, welche in den Boden und/oder die Wände des Vorratsbehälters eingebracht sind, oder er weist entsprechende elektrische Kühlelemente – beispielsweise Peltier Elemente – auf, welche ebenfalls im Boden und/oder den Wänden des Vorratsbehälters angeordnet sind. Die Übertragung der elektrischen Energie findet dann beispielsweise mittels eines Schleifringübertragers statt. In an alternative, not shown, the heat exchanger for temperature control of the liquid contents received in the reservoir can also be electrically operated. For this purpose, the heat exchanger either electrical heating elements, which are introduced into the bottom and / or the walls of the reservoir, or it has corresponding electrical cooling elements - for example Peltier elements - which are also arranged in the bottom and / or the walls of the reservoir. The transmission of electrical energy then takes place, for example, by means of a slip ring transmitter.
Die unterschiedlichen Typen an Wärmetauschern können auch miteinander kombiniert werden, beispielsweise eine elektrische Heizanordnung im Boden des Vorratsbehälters kombiniert mit Temperierungsmedienleitungen, welche in den Wänden und/oder dem Deckel des Vorratsbehälters angeordnet sind. Beispielsweise können im Deckel des Vorratsbehälters Temperierungsmedienleitungen vorgesehen sein, welche von einem Kühlmedium durchströmt werden können, und im Boden kann eine elektrische Heizanordnung vorgesehen sein. Auf diese Weise kann eine Kühlung von oben her und eine Erwärmung von unten her auf das flüssige Füllgut aufgebracht werden. Mit einer entsprechenden Vorrichtung können daher sowohl kaltaseptische Abfüllvorgänge, als auch heißaseptische Abfüllvorgänge durchgeführt werden, ohne dass die Vorrichtung aufwändig umgerüstet werden müsste. The different types of heat exchangers can also be combined with each other, for example, an electrical heating arrangement in the bottom of the reservoir combined with Temperierungsmedienleitungen, which are arranged in the walls and / or the lid of the reservoir. For example, may be provided in the lid of the reservoir Temperierungsmedienleitungen which can be traversed by a cooling medium, and in the bottom may be provided an electric heating arrangement. In this way, cooling from above and heating from below can be applied to the liquid product. With a corresponding device, therefore, both cold aseptic filling operations, and hot aseptic filling operations can be performed without the device would have to be converted consuming.
Die Verwendung anderer Wärmetauscher ist ebenso denkbar, beispielsweise das Beaufschlagen des Vorratsbehälters mit Wärmestrahlung oder der Einsatz von Mikrowellen. The use of other heat exchangers is also conceivable, for example, the application of heat radiation to the reservoir or the use of microwaves.
Die Temperatur, welche im Vorratsbehälter
Um eine Temperierung der mit dem flüssigen Füllgut
Die thermische Verbindung wird hier unter anderem dadurch hergestellt, dass ein direkter Materialkontakt des typischerweise aus Edelstahl aufweisenden Behälterbodens
Der Ventilkegel
Neben dem direkten Kontakt der Bodenplatte
Da das Füllventil
Entsprechend kann auch bei einem Anlagenstillstand, bei welchem das Füllventil
Entsprechend ist es in der gezeigten Vorrichtung
Der Teilkreis T der Füllventile
In dem in
In diesem Zusammenhang werden unter „Füllventil“ zumindest diejenigen Komponenten des Füllventils
Es versteht sich, dass beispielsweise die Steuerung des Füllventils
Um eine vollständige und kontinuierliche Durchmischung des flüssigen Füllguts
Das flüssige Füllgut
Zur Überprüfung der Temperatur des flüssigen Füllguts
Über den Zuführstern
Die einzufüllende Menge an Flüssigkeit wird bevorzugt über eine Wiegeeinrichtung
Beim Befüllen von Behältern
Die Klimatisierung von Produktionshallen für eine solche kalt-aseptische Abfüllung, wie sie bislang notwendig war, wird mit der Vorrichtung
Im Stand der Technik war es bekannt, dass bei nicht-klimatisierten Produktionshallen zum Produktionsbeginn sowie bei einer Produktionsunterbrechung, welche beispielsweise durch Betriebsstörungen stattfindet, ein Teil der produzierten Menge entsorgt werden muss, da zunächst wieder das Füllventil und die Füllmaschine durch die abzufüllende Flüssigkeit auf die vorgegebene Temperatur gebracht werden müssen. Mit der in
Das flüssige Füllgut
Weiterhin ist der Bereich, in welchem sich die Behälter
Um eine Drehung bei gleichzeitig zuverlässiger Abdichtung zu ermöglichen, ist die seitliche Wand
Das Isolatorgehäuse
Die in
Auch die Anordnung des Motors
Die Anordnung von Wägezellen und Antrieben außerhalb des Isolatorgehäuses
Um eine Temperierung des Vorratsbehälters
Über eine entsprechende Ableitung
Im Falle der Verwendung der Vorrichtung
Das Füllventil
In
In
Die Bodenplatte
In
Beispielsweise ist es bei der Heißabfüllung wichtig, dass nach dem Verschließen der Behälter das Innere der jeweiligen Behälters
Um auch den Kopfraum des Behälters
Vor dem Zuführstern
Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. As far as applicable, all the individual features illustrated in the individual embodiments can be combined and / or exchanged without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Vorrichtung zum Befüllen von Behältern Device for filling containers
- 10 10
- Behälter container
- 12 12
- Zuführstern feed star
- 120 120
- Motor engine
- 122 122
- Kühlkreislauf Cooling circuit
- 124 124
- Zahnriemen toothed belt
- 2 2
- Vorratsbehälter reservoir
- 20 20
- flüssiges Füllgut liquid contents
- 22 22
- Behälterboden container bottom
- 24 24
- Rührflügel impellers
- 26 26
- Ableitung derivation
- 28 28
- Kanal channel
- 3 3
- Füllventil filling valve
- 30 30
- Bodenplatte baseplate
- 32 32
- Ventilkegel shuttle
- 34 34
- Ventilsteuerung valve control
- 300 300
- Ventilsitz valve seat
- 320 320
- Führung des Ventilkegels Guide the valve cone
- 322 322
- Balg bellows
- 324 324
- Ventildeckel valve cover
- 340 340
- Hubstange lifting rod
- 4 4
- Wärmetauscher heat exchangers
- 40 40
- Temperierungsmedienleitung Temperierungsmedienleitung
- 42 42
- Temperierungsmedienleitung Temperierungsmedienleitung
- 5 5
- Zuleitung supply
- 50 50
- Isolation isolation
- 52 52
- Drehverteiler rotary distributor
- 6 6
- Isolatorgehäuse insulator housing
- 60 60
- Zuführflansch Zuführflansch
- 62 62
- Abluftflansch exhaust air flange
- 64 64
- seitliche Wand des Isolatorgehäuses lateral wall of the insulator housing
- 66 66
- Wasserschloss water Castle
- 68 68
- Deckel des Isolatorgehäuses Cover of the insulator housing
- 70 70
- Sprühdüse spray nozzle
- 8 8th
- Wiegeeinrichtung weighing System
- 80 80
- Wiegezelle Load cell
- 90 90
- Wärmebildkamera Thermal camera
- 92 92
- Wärmebildkamera Thermal camera
- T T
- Teilkreis pitch circle
- D D
- Durchmesser des Vorratsbehälters Diameter of the reservoir
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009006795 A1 [0007, 0008, 0010] DE 102009006795 A1 [0007, 0008, 0010]
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