DE102019135256A1

DE102019135256A1 - Method and system for filling a container with a carbonized filling product

Info

Publication number: DE102019135256A1
Application number: DE102019135256.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Poeschl
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2021-06-24

Abstract

Verfahren und Anlage (300) zum Befüllen von Behältern (200) mit einem karbonisierten Füllprodukt, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, wobei das Verfahren aufweist: Versetzen einer Basisflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zur Herstellung einer Hauptkomponente mit einem definierten Kohlendioxidanteil in einem zentralen Karbonisierungsabschnitt (101); Zuführen der Hauptkomponente an mehrere Abfülllinien (310, 320, 330) mit jeweils zumindest einem Füllorgan (20) zum Einleiten eines Füllprodukts, das die Hauptkomponente enthält, in einen entsprechenden Behälter.Method and system (300) for filling containers (200) with a carbonized filling product, preferably in a beverage filling system, the method comprising: adding a base liquid, preferably water, to produce a main component with a defined carbon dioxide content in a central carbonation section (101) ; Feeding the main component to a plurality of filling lines (310, 320, 330), each with at least one filling element (20) for introducing a filling product containing the main component into a corresponding container.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zum Befüllen von Behältern mit einem karbonisierten Füllprodukt, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage zum Abfüllen von Getränken, wie etwa Softdrinks, Bier oder Mischgetränken.The present invention relates to a method and a system for filling containers with a carbonized filling product, preferably in a beverage filling system for filling beverages such as soft drinks, beer or mixed drinks.

Stand der TechnikState of the art

Um Füllprodukte bestehend aus mehreren Komponenten zu mischen und abzufüllen, sind verschiedene Technologien zum Dosieren der einzelnen Komponenten bekannt, die im Folgenden kurz vorgestellt werden:

So lassen sich die gewünschten Komponenten beispielsweise über separate Dosierstationen einzeln dosieren und abfüllen, wie es beispielsweise aus der US 2008/0271809 A1 bekannt ist. Die Verwendung von separaten Dosierstationen für eine Vielzahl von Komponenten führt jedoch zu einem komplexen Anlagenaufbau und Prozessablauf, da die Abfüllung jedes Behälters auf mehrere separate Dosier-/Abfüllstationen aufgeteilt wird, an denen der Behälter für die jeweiligen Dosierzeiten positioniert werden muss. Es ist zwar prinzipiell möglich, die mehreren Komponenten über separate Leitungen und Abgabeöffnungen gleichzeitig und an einer gemeinsamen Abfüllstation in die Behälter einzudosieren, dies ist jedoch durch die Größe der Flaschen- bzw. Behältermündung begrenzt.

In order to mix and fill filling products consisting of several components, various technologies for dosing the individual components are known, which are briefly presented below:

For example, the desired components can be dosed and filled individually via separate dosing stations, as is the case, for example, from the US 2008/0271809 A1 is known. The use of separate dosing stations for a large number of components, however, leads to a complex system structure and process flow, since the filling of each container is divided into several separate dosing / filling stations at which the container must be positioned for the respective dosing times. In principle, it is possible to meter the multiple components into the container via separate lines and dispensing openings simultaneously and at a common filling station, but this is limited by the size of the bottle or container mouth.

Alternativ kann die Zusammenführung der Komponenten in einem gemeinsamen Füllventil oder einem Mixer, der dem Füllventil vorgeschaltet ist, realisiert werden, vgl. beispielsweise EP 0 775 668 A1 und WO 2009/114121 A1 . Die Dosierung einer einem Basisfluid hinzuzufügenden Komponente erfolgt hierbei vor dem Füllventilauslauf, wobei die gewünschte Menge beispielsweise durch eine Volumenmessung mittels eines Durchflussmessers ( EP 0 775 668 A1 ) oder durch eine andere volumetrische Dosiertechnologie ( WO 2009/114121 A1 ), etwa mittels eines Dosierkolbens und/oder einer Membranpumpe, abgemessen werden kann.Alternatively, the components can be brought together in a common filling valve or a mixer, which is connected upstream of the filling valve, see for example EP 0 775 668 A1 and WO 2009/114121 A1 . A component to be added to a base fluid is metered in front of the filling valve outlet, with the desired amount being measured, for example, by measuring the volume using a flow meter ( EP 0 775 668 A1 ) or by another volumetric dispensing technology ( WO 2009/114121 A1 ), for example by means of a metering piston and / or a diaphragm pump.

Hohe Dosiergenauigkeiten lassen sich durch eine Abmessung mit Hilfe eines Durchflussmessers erreichen. Dieser misst das zu dosierende Volumen oder die zu dosierende Masse und schließt bei Erreichen eines Schwellwertes ein Absperrventil in der Dosageleitung. Andere volumetrische Dosierverfahren, wie etwa die Verwendung von Pumpen oder das Zeit-/Druckfüllen, weisen oft größere Unsicherheiten auf und reagieren tendenziell empfindlicher auf Änderungen des Dosagemediums, beispielsweise auf Änderungen des Drucks, der Temperatur oder Zusammensetzung. Eine häufige Kalibrierung, insbesondere bei einem Wechsel des Dosagemediums, ist die Folge. Eine gravimetrische Messung der Dosagen ist aufgrund großer Unterschiede zwischen dem Dosagegewicht bei Kleinstmengen (µl) und dem Behältergewicht kaum realisierbar.High dosing accuracy can be achieved by measuring with the aid of a flow meter. This measures the volume to be dosed or the mass to be dosed and closes a shut-off valve in the dosing line when a threshold value is reached. Other volumetric dosing methods, such as the use of pumps or time / pressure filling, often have greater uncertainties and tend to be more sensitive to changes in the dosing medium, for example changes in pressure, temperature or composition. Frequent calibration, especially when changing the dosage medium, is the result. A gravimetric measurement of the dosages is hardly feasible due to the large differences between the dosage weight for very small quantities (µl) and the container weight.

Die vorstehend dargelegten Technologien zeichnen sich dadurch aus, dass die Komponenten zu einem späten Zeitpunkt, d.h. entweder während oder kurz vor der Abfüllung, vermischt werden. Das späte Abmischen ist jedoch auch mit technischen Schwierigkeiten verbunden. So ist eine zeitliche Optimierung des Abfüllvorgangs nicht ohne weiteres möglich, da der Dosiervorgang, beispielsweise unter Verwendung eines Durchflussmessers, nicht beliebig beschleunigt werden kann. Die Zeit, die der Behälter unter der Dosierstelle verbleibt, ist direkt proportional zu der Leistung der Abfülllinie. Bei einem höheren Leistungsbedarf muss daher entweder die Dosierzeit und damit der Dosierbereich verringert oder eine zweite parallele Dosierlinie aufgebaut werden. Der mögliche Dosierbereich ist von der zur Verfügung stehenden Dosierzeit und damit von der Linienleistung abhängig.The technologies outlined above are characterized by the fact that the components are mixed at a later point in time, i.e. either during or shortly before filling. However, late mixing is also associated with technical difficulties. Optimizing the filling process over time is not easily possible, since the dosing process cannot be accelerated at will, for example using a flow meter. The time that the container remains under the dosing point is directly proportional to the capacity of the filling line. With a higher power requirement, either the dosing time and thus the dosing range must be reduced or a second parallel dosing line must be set up. The possible dosing range depends on the available dosing time and thus on the line performance.

Es kommt hinzu, dass das späte Ausmischen eine nicht unerhebliche bauliche Komplexität nach sich zieht. Im Fall kleiner Behältermündungen ist es nur schwer möglich, einen sich bewegenden Behälter mit einem feststehenden Dosierkopf zu befüllen. Daher muss sich entweder der Dosierkopf mit dem Behälter mitbewegen (beispielsweise als Rundläufer) oder der Behälter unter dem Dosierkopf für den Dosier- und Abfüllvorgang stehen bleiben, wie etwa bei einer Lineartaktmaschine. Wenn nun eine Vielzahl verschiedener Dosagekomponenten gleichzeitig zur Verfügung stehen soll, sind beide Lösungen aufgrund der Vielzahl an Füllstellen und/oder Dosagekomponenten am Füllventil maschinenbautechnisch aufwendig, kosten- sowie wartungsintensiv und benötigen viel Bauraum.In addition, the late mixing results in a not inconsiderable structural complexity. In the case of small container mouths, it is difficult to fill a moving container with a fixed dosing head. Therefore, either the dosing head must move with the container (for example as a rotary machine) or the container must remain under the dosing head for the dosing and filling process, as is the case with a linear transfer machine. If a large number of different dosage components are to be available at the same time, both solutions are complex in terms of mechanical engineering, costly and maintenance-intensive and require a lot of installation space due to the large number of filling points and / or dosage components on the filling valve.

Jene Dosagetechniken, die gleichzeitig das Volumen bestimmen und das Medium fördern, etwa mittels Pumpen oder Kolbendosierer, weisen einen Nachteil darin auf, dass keine Rückmeldung über das tatsächlich in den Behälter eingeleitete Volumen an die Steuerung gegeben werden kann. Dies gilt gleichermaßen für die Zeit-/Druckfüllung. Falls ein Ventil nicht öffnet oder die Leitung verstopft ist, kann dies vom System nicht ohne weiteres sofort erkannt werden. Da eine nachträgliche Qualitätskontrolle des befüllten Behälters bei einer individualisierten Befüllung mit mehreren Komponenten nicht oder nur sehr aufwändig realisierbar ist, ist eine Rückmeldung des Dosagesystems über die tatsächlich dosierte Menge wünschenswert, wenn nicht zwingend erforderlich.Those dosing techniques that determine the volume and convey the medium at the same time, for example by means of pumps or piston dispensers, have a disadvantage in that no feedback can be given to the controller about the volume actually introduced into the container. This also applies to the time / pressure filling. If a valve does not open or the line is blocked, this cannot be immediately recognized by the system. Since a subsequent quality control of the filled container with individualized filling with several components cannot be implemented or is only possible with great effort, feedback from the dosing system about the actually dosed amount is desirable, if not absolutely necessary.

Die vorstehend beschriebenen technischen Probleme haben zu einer Weiterentwicklung des Dosier-/Abfüllprozesses geführt, die beispielsweise aus der EP 2 272 790 A1 und DE 10 2009 049 583 A1 hervorgeht. Hierbei werden direkt bei der Abfüllung die Komponenten des Füllprodukts mittels eines Durchflussmessers dosiert und gemeinsam in den zu befüllenden Behälter eingeleitet, wobei beim Dosieren eine Hauptkomponente von der zudosierten Komponente rückwärts verdrängt wird. Das verdrängte Volumen der Hauptkomponente wird mittels des Durchflussmessers ermittelt, und damit ist ebenfalls das Volumen der zudosierten Komponente bekannt und steuerbar. Bei der anschließenden Abfüllung des Füllprodukts in den Behälter wird die Hauptkomponente zusammen mit der zudosierten Komponente vollständig aus dem Füllventil in den Behälter gespült, wobei gleichzeitig die Gesamtfüllmenge mit demselben Durchflussmesser ermittelt werden kann. Beim nächsten Abfüllzyklus können die Füllmengen und auch die zudosierten Komponentenmengen neu bestimmt werden. Damit ist eine hochflexible Abfüllung individualisierter Getränke ohne Umstellzeiten möglich.The technical problems described above have led to a further development of the dosing / filling process, for example from the EP 2 272 790 A1 and DE 10 2009 049 583 A1 emerges. In this case, the components of the filling product are dosed directly during filling by means of a flow meter and fed into the container to be filled together, with a main component being displaced backwards by the added component during the dosing. The displaced volume of the main component is determined by means of the flow meter, and thus the volume of the metered component is also known and controllable. During the subsequent filling of the filling product into the container, the main component together with the added component is completely flushed out of the filling valve into the container, whereby the total filling quantity can be determined with the same flow meter. During the next filling cycle, the filling quantities and also the added component quantities can be redefined. This enables highly flexible filling of individualized beverages without changeover times.

Eine Schwierigkeit bei der flexiblen Abfüllung durch Eindosieren von Komponenten in den Mixer oder unmittelbar in das Füllventil besteht darin, dass der Kohlendioxidgehalt des Füllprodukts nicht ohne weiteres flexibilisierbar, d.h. behälter- und/oder sortenweise einstellbar ist. Die Hauptkomponente des Füllprodukts, beispielsweise Wasser oder Bier, hat normalerweise einen definierten Kohlensäuregehalt. Die Dosagekomponente, sofern vorhanden (beispielsweise Fruchtsirup), hat einen definierten Brixgehalt. Kohlensäuregehalt und Brixgehalt definieren das Mischungsverhältnis eindeutig. Für eine Sorte des Füllprodukts kann der Kohlensäuregehalt der Hauptkomponente so angepasst werden, dass nach der Mischung und Abfüllung der gewünschte Gehalt im Behälter enthalten ist. Wird stets nur eine Sorte des Füllprodukts auf dem Füller abgefüllt, kann bei der nächsten Sorte der Kohlensäuregehalt der Hauptkomponente sortenspezifisch angepasst werden. Sollen jedoch zwei oder mehr Sorten unmittelbar nacheinander oder gleichzeitig in einer Linie, etwa durch mehrere miteinander gekoppelte Füllventile abgefüllt werden, was prinzipiell durch die individuelle Zugabe von Dosagekomponenten möglich ist, kann der Kohlensäuregehalt des abgefüllten Füllprodukts nicht mehr individuell eingestellt werden, da dieser von der Hauptkomponente bestimmt wird.One difficulty with flexible filling by metering components into the mixer or directly into the filling valve is that the carbon dioxide content of the filling product cannot easily be made flexible, i.e. it cannot be adjusted according to the container and / or type. The main component of the filling product, for example water or beer, normally has a defined carbonic acid content. The dosage component, if present (e.g. fruit syrup), has a defined Brix content. The carbon dioxide content and the Brix content clearly define the mixing ratio. For one type of filling product, the carbonic acid content of the main component can be adjusted so that the desired content is contained in the container after mixing and filling. If only one type of filling product is ever filled on the filler, the carbonic acid content of the main component can be adapted to the type of the next type. However, if two or more types are to be filled immediately after each other or at the same time in a line, for example through several filling valves coupled to one another, which is in principle possible through the individual addition of dosage components, the carbonic acid content of the filled filling product can no longer be individually adjusted, as this is controlled by the Main component is determined.

Sofern Prozessteile zum individuellen Entgasen und/oder Karbonisieren installiert werden, ist es erforderlich, pro Füller, Füllventil oder Mixer einen gesamten Prozessteil bereitzustellen. Solche Prozessteile erhöhen den maschinenbaulichen Aufwand, Platzbedarf sowie Sterilisations- und/oder Reinigungsaufwand. Zudem kann die Zuverlässigkeit durch die Komplexitätszunahme der Vorrichtung beeinträchtigt sein.If process parts are installed for individual degassing and / or carbonation, it is necessary to provide an entire process part for each filler, filling valve or mixer. Such process parts increase the mechanical engineering effort, space requirement and sterilization and / or cleaning effort. In addition, the increased complexity of the device can impair the reliability.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die flexible Abfüllung weiter zu verbessern, insbesondere den maschinenbaulichen Aufwand bei der Einstellung des Kohlendioxidgehalts zu verringern.One object of the invention is to further improve flexible filling, in particular to reduce the mechanical engineering effort involved in setting the carbon dioxide content.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Befüllen eines Behälters mit einem karbonisierten Füllprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Anlage mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.The object is achieved by a method for filling a container with a carbonized filling product with the features of claim 1 and a system with the features of the independent claim. Advantageous developments follow from the subclaims, the following presentation of the invention and the description of preferred exemplary embodiments.

Das Verfahren und die Anlage dienen dem Befüllen von Behältern mit einem karbonisierten Füllprodukt. Das Füllprodukt kann, abgesehen von der Kohlensäure, ein mehrkomponentiges Füllprodukt aus zumindest zwei Komponenten sein, wobei eine der Komponenten zur sprachlichen Unterscheidung hierin als „Hauptkomponente“ bezeichnet ist. Die Hauptkomponente ohne Kohlensäure, d.h. in ihrer entgasten Form, ist als „Basisflüssigkeit“ bezeichnet. Etwaige weitere Komponenten des Füllprodukts sind als „Dosagekomponente(n)“ bezeichnet. Neben dem Abfüllen des Füllprodukts ist die Anlage im Fall mehrerer Komponenten zum Zusammenführen und gegebenenfalls zumindest teilweise Mischen der Komponenten eingerichtet und übernimmt insofern zumindest einen Teil des Herstellungsprozesses des abzufüllenden Füllprodukts. Die Hauptkomponente ist beispielsweise karbonisiertes Wasser oder Bier. Die Dosagekomponente(n) kann/können Sirup, Fruchtfleisch enthaltende Flüssigkeiten, Pulpe, Aromen usw. umfassen. Besteht das Füllprodukt nur aus einer Hauptkomponente, ohne Dosagekomponente(n), dann werden die Bezeichnungen „Hauptkomponente“ und „Füllprodukt“ synonym verwendet. Das Verfahren und die Anlage finden besonders bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage Anwendung. Kohlendioxid, dessen flexible Einstellung bzw. Zugabe durch den hierin beschriebenen Füllprozess ermöglicht oder zumindest verbessert wird, fällt hierin nicht unter die Bezeichnung „Dosagekomponente“.The method and the system are used to fill containers with a carbonized filling product. Apart from the carbonic acid, the filling product can be a multi-component filling product made up of at least two components, one of the components being referred to herein as the “main component” for the purpose of linguistic differentiation. The main non-carbonated component, i.e. in its degassed form, is called the "base liquid". Any other components of the filling product are referred to as "dosage component (s)". In addition to the filling of the filling product, in the case of a plurality of components, the system is set up to combine and, if necessary, at least partially mix the components and in this respect takes over at least part of the manufacturing process for the filling product to be filled. The main component is, for example, carbonated water or beer. The dosage component (s) may include syrup, pulp containing liquids, pulp, flavorings, and the like. If the filling product consists of only one main component, without dosage component (s), the terms “main component” and “filling product” are used synonymously. The method and the system are particularly preferably used in a beverage filling system. Carbon dioxide, the flexible adjustment or addition of which is made possible or at least improved by the filling process described herein, does not fall under the term “dosage component” here.

Das Verfahren weist gemäß der Erfindung auf: Versetzen einer Basisflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zur Herstellung einer Hauptkomponente mit einem definierten Kohlendioxidanteil in einem zentralen Karbonisierungsabschnitt; Zuführen der Hauptkomponente an mindestens zwei Abfülllinien mit jeweils zumindest einem Füllorgan zum Einleiten eines Füllprodukts, das die Hauptkomponente enthält, in einen entsprechenden Behälter.According to the invention, the method comprises: adding a base liquid, preferably water, to produce a main component with a defined carbon dioxide content in a central carbonization section; Feeding the main component to at least two filling lines, each with at least one filling element for introducing a filling product containing the main component into a corresponding container.

Indem ein zentraler Karbonisierungsabschnitt vorgesehen ist, der mindestens zwei Abfülllinien mit einer karbonisierten Hauptkomponente, wie etwa karbonisiertes Wasser, versorgt, können Bauraum und Kosten eingespart werden, da eine Vorrichtung zur Karbonisierung der Hauptkomponente für die gesamte Anlage mit mindestens zwei Abfülllinien nur einmal bereitgestellt werden muss. Zudem geht damit eine maschinenbauliche Vereinfachung und Verbesserung der Zuverlässigkeit einher. Auch die Reinigung bei einem Produktwechsel wird vereinfacht.By providing a central carbonation section that supplies at least two filling lines with a carbonized main component, such as carbonized water, space and costs can be saved, since a device for carbonating the main component only needs to be provided once for the entire system with at least two filling lines . In addition, this is accompanied by a mechanical engineering simplification and an improvement in reliability. Cleaning when changing products is also simplified.

Gleichzeitig erlauben das Verfahren sowie die entsprechende Anlage eine flexible, abfülllinienindividuelle oder sogar behälterindividuelle Abfüllung verschiedener Füllprodukte bzw. Geschmacksrichtungen.At the same time, the process and the corresponding system allow flexible, individual filling line or even individual container filling of various filling products or flavors.

Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die Abfülllinien jeweils einen Mixer zur Herstellung des Füllprodukts und einen Füller, etwa als Rundläufermaschine und/oder Lineartaktmaschine ausgebildet, zum Abfüllen des Füllprodukts aufweisen, wobei die Hauptkomponente dem Mixer und/oder dem Füller zugeführt wird. Dadurch wird die Hauptkomponente den Abfülllinien als Basiskomponente zugeführt, die dann im Mixer oder in den Füllorganen des Füllers durch Hinzufügen weiterer Komponenten, wie etwa Sirup, Aroma, Pulpe usw., individualisiert werden kann.This is preferably achieved in that the filling lines each have a mixer for producing the filling product and a filler, for example designed as a rotary machine and / or linear cycle machine, for filling the filling product, the main component being fed to the mixer and / or the filler. As a result, the main component is fed to the filling lines as a basic component, which can then be individualized in the mixer or in the filling elements of the filler by adding further components such as syrup, aroma, pulp, etc.

Vorzugsweise stellt der Mixer einer, mehrerer oder aller Abfülllinien eine Dosagekomponente bereit und leitet diese zur Herstellung des Füllprodukts in die Hauptkomponente ein, wodurch die Individualisierung des Füllprodukts abfülllinienindividuell erzielbar ist.The mixer preferably provides a dosage component for one, several or all of the filling lines and introduces this into the main component for the production of the filling product, whereby the individualization of the filling product can be achieved individually for each filling line.

Vorzugsweise wird zur Bereitstellung der Dosagekomponente eine Verdünnungskomponente aus einer Flüssigkeit, vorzugsweise der Basisflüssigkeit, mit einem von der Hauptkomponente abweichenden Kohlendioxidanteil in den Mixer eingeleitet. Auf diese Weise lassen sich in dem bestehenden Anlagenaufbau die Konzentration der Dosagekomponente sowie der Kohlendioxidanteil individualisieren.To provide the dosage component, a dilution component composed of a liquid, preferably the base liquid, with a carbon dioxide content that differs from the main component is preferably introduced into the mixer. In this way, the concentration of the dosage component and the carbon dioxide content can be individualized in the existing system structure.

Neben der Individualisierung des Füllprodukts im Mixer einer entsprechenden Abfülllinie kann die Beimischung einer oder mehrerer Dosagekomponenten auch in den Füllorganen des entsprechenden Füllers erfolgen, wodurch das Füllprodukt behälterindividuell angepasst werden kann.In addition to the individualization of the filling product in the mixer of a corresponding filling line, the addition of one or more dosage components can also take place in the filling organs of the corresponding filler, whereby the filling product can be adapted to the individual container.

Zu diesem Zweck wird die von dem zentralen Karbonisierungsabschnitt bereitgestellte Hauptkomponente in zumindest eine Füllproduktleitung eines Füllorgans eingeleitet. Ferner wird eine Dosagekomponente, die eine Verdünnungskomponente aus einer Flüssigkeit, vorzugsweise der Basisflüssigkeit, mit einem von der Hauptkomponente abweichenden Kohlendioxidanteil enthält, bereitgestellt und in die Füllproduktleitung des Füllorgans eingeleitet, vorzugsweise während ein Durchflussmesser die in der Füllproduktleitung rückwärtsverdrängte Fluidmenge bestimmt. Anschließend wird das in der Füllproduktleitung vorliegende Füllprodukt in den entsprechenden Behälter ausgeschoben.For this purpose, the main component provided by the central carbonation section is introduced into at least one filling product line of a filling element. Furthermore, a dosage component, which contains a dilution component made from a liquid, preferably the base liquid, with a carbon dioxide content that differs from the main component, is provided and introduced into the filling product line of the filling element, preferably while a flow meter determines the amount of fluid displaced backwards in the filling product line. The filling product present in the filling product line is then pushed out into the corresponding container.

Es sei darauf hingewiesen, dass die gewählte Auflistung der Schritte nicht notwendigerweise eine zeitliche Reihenfolge vorgibt. So kann das Einleiten der Hauptkomponente in die Füllproduktleitung vor, nach oder im Wesentlichen parallel zum Einleiten der Dosagekomponente stattfinden, wenngleich ein nachträgliches Einleiten der Dosagekomponente bevorzugt ist. Dabei kann die Füllproduktleitung stets mit der Hauptkomponente oder einer Mischung aus der Hauptkomponente und der Dosagekomponente gefüllt sein, wobei entsprechend beim Ausschieben des Füllprodukts in den Behälter das entsprechende Volumen durch nachströmende Hauptkomponente und/oder nachströmende Dosagekomponente durch die Füllproduktleitung und aus dieser heraus geschoben wird. Ferner wird zur Beschreibung der Füllorgane, Abfülllinien und anderer Komponenten der sprachlichen Einfachheit halber oft der Singular verwendet, der Plural ist jedoch mitumfasst, sofern nicht ausdrücklich oder technisch ausgeschlossen.It should be noted that the selected list of steps does not necessarily dictate a chronological order. Thus, the introduction of the main component into the filling product line can take place before, after or essentially parallel to the introduction of the dosage component, although a subsequent introduction of the dosage component is preferred. The filling product line can always be filled with the main component or a mixture of the main component and the dosage component, whereby when the filling product is pushed out into the container, the corresponding volume is pushed through and out of the filling product line by the main component flowing in and / or the dosage component flowing in. Furthermore, for the sake of linguistic simplicity, the singular is often used to describe the filling organs, filling lines and other components, but the plural is also included unless expressly or technically excluded.

Die Verdünnungskomponente besteht aus der Basisflüssigkeit und Kohlendioxid mit einem Anteil, der sich vom Kohlendioxidanteil in der Hauptkomponente unterscheidet. Als „Anteil“ wird vorzugsweise das Massenverhältnis herangezogen. So kann der Kohlendioxidanteil in der Hauptkomponente beispielsweise 10 g/l betragen. Die Bezeichnungen „Anteil“ und „Gehalt“ werden hierin synonym verwendet.The dilution component consists of the base liquid and carbon dioxide with a proportion that differs from the carbon dioxide proportion in the main component. The mass ratio is preferably used as the “proportion”. For example, the carbon dioxide content in the main component can be 10 g / l. The terms “portion” and “salary” are used synonymously herein.

Indem die Dosagekomponente mit der Verdünnungskomponente verdünnt wird, kann der CO₂-Gehalt im Füllprodukt individuell pro Füllorgan und/oder Füllvorgang eingestellt werden. Diese Funktionalität ist ohne erhebliche maschinenbauliche Modifikationen an den Füllorganen erzielbar. Für einen Produktwechsel, der eine individuelle Anpassung des CO₂-Gehalts im Füllprodukt umfasst, genügt der Anschluss der karbonisierten Hauptkomponente, die vorzugsweise karbonisiertes Wasser ist. Der Produktwechsel erfolgt dann über die Füllorgane und in etwaigen Dosagezweigen. Die technische Lösung ist platz- und kostensparend, da auf Entgasungs- und/oder Karbonisierungsvorrichtungen pro Füllorgan oder Abfülllinie verzichtet werden kann. So genügt beispielsweise ein zentraler Karbonisierungsabschnitt, der mehrere oder sogar alle Füllorgane mit der Hauptkomponente, die einen festgelegten CO₂-Gehalt aufweist, versorgt. Ferner erlaubt die „Verdünnungslösung“ einen raschen Produktwechsel. Die Reinigung und/oder Sterilisierung der Anlage wird durch die bauliche Reduktion vereinfacht.By diluting the dosage component with the dilution component, the CO ₂ content in the filling product can be set individually for each filling element and / or filling process. This functionality can be achieved without significant mechanical modifications to the filling elements. For a product change that includes an individual adjustment of the CO ₂ content in the filling product, it is sufficient to connect the carbonized main component, which is preferably carbonized water. The product change then takes place via the filling elements and in any dosing branches. The technical solution saves space and costs, since there is no need for degassing and / or carbonation devices for each filling element or filling line. For example, a central carbonation section is sufficient, which supplies several or even all filling elements with the main component, which has a fixed CO ₂ content. Furthermore, the “dilution solution” allows a quick Product change. The cleaning and / or sterilization of the system is simplified by the structural reduction.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Verdünnung der Dosagekomponente durch die Verdünnungskomponente nicht zu einer Veränderung des Gesamtgehalts der unverdünnten Dosagekomponente im fertigen Produkt führt, da die Verdünnung durch die Rückwärtsverdrängung der Hauptkomponente in der Füllproduktleitung kompensiert wird, d.h. es verbleibt oder befindet sich vor dem Einleiten des Füllprodukts in den Behälter entsprechend weniger Hauptkomponente in der Füllproduktleitung.It should be noted that the dilution of the dosage component by the dilution component does not lead to a change in the total content of the undiluted dosage component in the finished product, since the dilution is compensated for by the backward displacement of the main component in the filling product line, i.e. it remains or is located before it is introduced of the filling product in the container correspondingly less main component in the filling product line.

Mit einer etwaigen „Rückstrommessung“, d.h. der Bestimmung des von der eingeleiteten Dosagekomponente rückwärts verdrängten Volumens der Hauptkomponente, ist das Mischungsverhältnis auf maschinenbaulich einfache, kompakte und zuverlässige Weise bestimmbar. Insbesondere ist lediglich ein einziger Durchflussmesser (pro Linie) erforderlich, um sowohl die Hauptkomponente als auch die Dosagekomponente(n) einzumessen und damit deren Verhältnis zu bestimmen. Während der Dosierphase muss sich kein Behälter am Füllorgan befinden, da die Dosierung bzw. Einmischung nicht beim Abfüllen sondern in der Füllproduktleitung vorgenommen wird. Die Zeit zum Dosieren kann synergetisch für den Behältertransport verwendet werden. Der Durchflussmesser wird zudem stets nur von der Hauptkomponente (in den meisten Fällen karbonisiertes Wasser) durchflossen. Damit ändern sich die Medieneigenschaften nicht, und das Leitungssystem wird in diesen Bereichen nicht durch unterschiedliche Fluide verschmutzt.With a possible "backflow measurement", i.e. the determination of the volume of the main component displaced backwards by the introduced dosage component, the mixing ratio can be determined in a simple, compact and reliable way in terms of mechanical engineering. In particular, only a single flow meter (per line) is required to measure both the main component and the dosage component (s) and thus to determine their ratio. During the dosing phase there does not have to be a container on the filling element, since the dosing or mixing is not carried out during filling but in the filling product line. The time for dosing can be used synergistically for transporting the container. In addition, only the main component (in most cases carbonated water) flows through the flow meter. This means that the media properties do not change, and the pipe system is not contaminated by different fluids in these areas.

Vorzugsweise weist die Verdünnungskomponente im Wesentlichen keinen Kohlendioxidanteil auf. Die Verdünnungskomponente besteht in diesem Fall somit nur aus der Basisflüssigkeit. Durch die Verwendung einer im Wesentlichen vollständig entgasten Hauptkomponente als Verdünnungskomponente kann der finale, individuelle Kohlendioxidgehalt im Füllprodukt auf verfahrenstechnisch besonders einfache und zuverlässige Weise eingestellt werden.The dilution component preferably has essentially no carbon dioxide content. In this case, the dilution component only consists of the base liquid. By using an essentially completely degassed main component as the dilution component, the final, individual carbon dioxide content in the filling product can be set in a particularly simple and reliable manner in terms of process technology.

Vorzugsweise wird die Hauptkomponente in einem zentralen Karbonisierungsabschnitt mit einem definierten Kohlendioxidanteil, beispielsweise etwa 10 g/l, versehen. Eine gesonderte Bereitstellung und Zudosierung von CO₂ am Füllorgan ist nicht erforderlich, wodurch die individuelle Karbonisierung baulich besonders einfach und zuverlässig implementierbar ist. Der zentrale Karbonisierungsabschnitt versorgt hierbei vorzugsweise mehrere oder sogar alle Füllorgane.The main component is preferably provided with a defined carbon dioxide content, for example approximately 10 g / l, in a central carbonation section. A separate provision and metering of CO ₂ at the filling element is not necessary, so that the individual carbonization can be implemented structurally in a particularly simple and reliable manner. The central carbonation section preferably supplies several or even all of the filling organs.

Vorzugsweise enthält die Dosagekomponente neben der Verdünnungskomponente wenigstens eine weitere Komponente, umfassend etwa Sirup und/oder Aroma und/oder Pulpe und/oder Fruchtfleisch. Somit können verschiedene Sorten auf einer Anlage, individuell karbonisiert abgefüllt werden. Eine Änderung der Basisflüssigkeit, etwa eine Anpassung der Wasserqualität, kann bei einem Sortenwechsel entfallen, wodurch etwaige Ausschubmengen minimiert werden können. So muss beispielsweise Wasser lediglich einer Qualität als Basisflüssigkeit zur Verfügung gestellt werden. Zudem können auch stille Füllprodukte parallel zu karbonisierten Füllprodukten abgefüllt werden.In addition to the dilution component, the dosage component preferably contains at least one further component, including, for example, syrup and / or flavor and / or pulp and / or pulp. Thus, different types can be filled individually carbonized on one system. A change in the basic liquid, such as an adjustment of the water quality, can be omitted when changing types, which means that any discharge quantities can be minimized. For example, water only needs to be made available to one quality as a base liquid. In addition, still filling products can be filled in parallel to carbonated filling products.

Vorzugsweise wird die Dosagekomponente in einem Dosagezweig hergestellt, indem die Verdünnungskomponente und die wenigstens eine weitere Komponente in eine Dosageleitung oder einen Dosagemischraum des Dosagezweigs eingeleitet werden. Vorzugsweise wird die Dosagekomponente nach dem Einleiten der Hauptkomponente in die Füllproduktleitung eingeleitet. Die Zudosage kann hierbei durch Rückstrommessung bestimmt und abgemessen werden, indem ein Durchflussmesser die in der Füllproduktleitung rückwärtsverdrängte Fluidmenge bestimmt. Indem die Herstellung der Dosagekomponente im Dosagezweig vorgenommen wird, umfassend die Einstellung der Sorte sowie des Kohlendioxidgehalts, kann die hierin dargelegte Individualisierung an herkömmlichen Füllorganen nachgerüstet werden, ohne dass erhebliche bauliche Änderungen am Füllorgan erforderlich sind.The dosage component is preferably produced in a dosage branch by introducing the dilution component and the at least one further component into a dosage line or a dosage mixing chamber of the dosage branch. The dosage component is preferably introduced into the filling product line after the main component has been introduced. The addition can be determined and measured by backflow measurement, in that a flow meter determines the amount of fluid displaced backwards in the filling product line. By producing the dosage component in the dosage branch, including setting the type and the carbon dioxide content, the customization set out herein can be retrofitted to conventional filling elements without requiring significant structural changes to the filling element.

Die genannten technischen Beiträge und Vorteile kommen besonders in Anlagen und Vorrichtungen mit mehreren Füllorganen zum tragen. Es sind somit vorzugsweise mehrere Füllorgane vorgesehen, denen jeweils zumindest ein Dosagezweig mit Dosageleitung zugeordnet ist. Es werden mehrere, vorzugsweise unterschiedliche, Dosagekomponenten entsprechend in den Dosagezweigen hergestellt, indem jeweils eine Verdünnungskomponente und wenigstens eine weitere Komponente in die Dosageleitung oder einen Dosagemischraum des entsprechenden Dosagezweigs eingeleitet werden. Anschließend werden die Dosagekomponenten in die Füllproduktleitungen der entsprechenden Füllorgane eingeleitet, vorzugsweise nach dem Einleiten der Hauptkomponente.The technical contributions and advantages mentioned are particularly important in systems and devices with several filling elements. A plurality of filling elements are therefore preferably provided, each of which is assigned at least one metering branch with a metering line. Several, preferably different, dosage components are produced accordingly in the dosage branches by introducing a dilution component and at least one further component into the dosage line or a dosage mixing chamber of the corresponding dosage branch. The dosage components are then introduced into the filling product lines of the corresponding filling elements, preferably after the main component has been introduced.

Somit können nahezu beliebig viele Geschmacksrichtungen, individuell karbonisiert parallel innerhalb einer Linie sowie nacheinander abgefüllt werden. Die Zeit zum Einmischen kann synergetisch für den Behältertransport verwendet werden. Damit ist das hierin dargestellte Konzept sowohl für Lineartaktmaschinen mit einer oder mehreren Füllstellen als auch Rundläufermaschinen anwendbar. Im Fall von Rundläufermaschinen können die Behälter das Karussell schon nach einem geringen Drehwinkel wieder verlassen. Eine Änderung der Hauptkomponente, etwa eine Anpassung der Wasserqualität, kann bei einem Sortenwechsel entfallen, wodurch etwaige Ausschubmengen minimiert werden können. So muss beispielsweise Wasser lediglich einer Qualität als Hauptkomponente zur Verfügung gestellt werden. Zudem können auch stille Füllprodukte parallel zu karbonisierten Füllprodukten abgefüllt werden.This means that almost any number of flavors, individually carbonated, can be filled in parallel within a line and one after the other. The time for mixing can be used synergistically for the transport of the container. The concept presented here can thus be used both for linear indexing machines with one or more filling stations and for rotary machines. In the case of rotary machines, the containers can leave the carousel again after only a small angle of rotation. A change in the main component, such as an adjustment of the water quality, can No need for a brand change, which means that any discharge quantities can be minimized. For example, water only needs to be made available to one quality as the main component. In addition, still filling products can be filled in parallel to carbonated filling products.

Vorzugsweise wird allen Dosagezweigen die gleiche Verdünnungskomponente zugeführt. Hierbei unterscheiden sich die Anteile relativ zur jeweiligen zumindest einen weiteren Komponente von Füllorgan zu Füllorgan. Somit sind in einer Linie unterschiedliche Karbonisierungsgrade realisierbar. Alternativ oder zusätzlich können sich auch die weiteren Komponenten der mehreren Dosagezweige voneinander unterscheiden, wodurch ein hochflexibles Abfüllen implementiert wird.The same diluent component is preferably fed to all of the metering branches. Here, the proportions differ relative to the respective at least one further component from filling element to filling element. This means that different degrees of carbonation can be achieved in one line. As an alternative or in addition, the other components of the multiple dosage branches can also differ from one another, as a result of which highly flexible filling is implemented.

Vorzugsweise wird der Behälter vor dem Einleiten des Füllprodukts evakuiert und das Füllprodukt aus der Füllproduktleitung, vorzugsweise unter einem Überdruck, in den evakuierten Behälter eingeleitet. Auf diese Weise kann der Abfüllvorgang erheblich beschleunigt werden; es findet ein schlagartiges oder quasi-schlagartiges Befüllen statt.The container is preferably evacuated before the filling product is introduced and the filling product is introduced into the evacuated container from the filling product line, preferably under excess pressure. In this way, the filling process can be accelerated considerably; a sudden or quasi-sudden filling takes place.

Ein solches schlagartiges oder quasi-schlagartiges Abfüllen wird besonders bevorzugt so realisiert, dass der zu befüllende Behälter zur Evakuierung und Befüllung zumindest teilweise in eine Behandlungskammer eingebracht wird; das Füllorgan einen Mündungsabschnitt aufweist, der zum Evakuieren und Befüllen des Behälters mit diesem in der Behandlungskammer dichtend in Fluidkommunikation gebracht wird; die Behandlungskammer zur äußeren Umgebung hin abgedichtet wird und auf einen Überdruck P_high, der vorzugsweise dem Sättigungsdruck des Kohlendioxids entspricht oder darüber liegt, gebracht wird; und der Mündungsabschnitt nach Beendigung des Füllprozesses vom Behälter gelöst wird, wodurch auf das Füllprodukt im Behälter der Überdruck P_high der Behandlungskammer wirkt.Such a sudden or quasi-sudden filling is particularly preferably implemented in such a way that the container to be filled is at least partially introduced into a treatment chamber for evacuation and filling; the filling member has a mouth section which, for evacuating and filling the container, is brought into sealing fluid communication therewith in the treatment chamber; the treatment chamber is sealed off from the external environment and is brought to an overpressure P _high , which preferably corresponds to or is above the saturation pressure of the carbon dioxide; and the mouth section is released from the container after completion of the filling process, as a result of which the overpressure P _{high of} the treatment chamber acts on the filling product in the container.

Durch die hohe Druckdifferenz im System während der Abfüllung wird die Ausspülung des Füllorgans optimiert, wodurch etwaige Produkt- oder Aromaverschleppungen in Folgebehälter unterbunden oder zumindest minimiert werden. Da zudem während der Befüllung kein Rückgas aus dem Behälter abzuleiten ist, kann auch über diesen Weg kein Aroma in das System, insbesondere Produktkessel, gelangen.The high pressure difference in the system during filling optimizes the flushing of the filling element, which prevents or at least minimizes any product or aroma carryover into subsequent containers. Since no return gas has to be discharged from the container during filling, no aroma can get into the system, in particular the product kettle, via this route.

Die Bezeichnungen „Unterdruck“ und „Überdruck“ sind zunächst relativ zueinander zu verstehen. Allerdings liegt der Unterdruck P_low im Behälter nach der Evakuierung vorzugsweise unterhalb des Atmosphärendrucks (=Normaldruck). Der Überdruck des Füllprodukts, unter dem abgefüllt wird, kann dem Atmosphärendruck entsprechen, liegt jedoch vorzugsweise darüber.The terms “underpressure” and “overpressure” are initially to be understood relative to one another. However, the negative pressure P _low in the container after the evacuation is preferably below atmospheric pressure (= normal pressure). The overpressure of the filling product under which the filling is carried out can correspond to atmospheric pressure, but is preferably higher.

So wird der Behälter vor dem Einleiten des Füllprodukts vorzugsweise auf einen Unterdruck P_low mit einem Absolutdruck von 0,5 bis 0,05 bar, bevorzugt 0,3 bis 0,1 bar, besonders bevorzugt von etwa 0,1 bar evakuiert. Vorzugsweise liegt der Überdruck oberhalb des Atmosphärendrucks, etwa bei einem Absolutdruck von 1,1 bar bis 6 bar. Vorzugsweise wird der Behälter so evakuiert, dass bei der Befüllung mit dem Füllprodukt im Wesentlichen kein Gas durch das Füllprodukt verdrängt wird und entsprechend auch kein Gas aus dem Innenraum des Behälters ausströmen muss. Vielmehr kann der gesamte Mündungsquerschnitt des Behälters zum Einleiten des Füllprodukts verwendet werden. Mit anderen Worten, es tritt beim Befüllen nur ein in den Behälter hinein gerichteter Füllproduktstrom, jedoch kein entgegengesetzter Fluidstrom auf.Thus, before the filling product is introduced, the container is preferably _{evacuated to a negative pressure P low} with an absolute pressure of 0.5 to 0.05 bar, preferably 0.3 to 0.1 bar, particularly preferably about 0.1 bar. The overpressure is preferably above atmospheric pressure, for example at an absolute pressure of 1.1 bar to 6 bar. The container is preferably evacuated in such a way that essentially no gas is displaced by the filling product when it is filled with the filling product and, accordingly, no gas has to flow out of the interior of the container. Rather, the entire mouth cross-section of the container can be used to introduce the filling product. In other words, during filling there is only one flow of filling product directed into the container, but no opposing flow of fluid.

Indem der Behälter zudem zumindest mündungsseitig in eine Behandlungskammer eingebracht, die Behandlungskammer zur äußeren Umgebung hin abgedichtet und auf einen Überdruck P_high, der vorzugsweise dem Sättigungsdruck des Kohlendioxids entspricht oder darüber liegt, gebracht wird, lässt sich wirksam ein Überschäumen nach dem Befüllen, insbesondere nach dem Entfernen des Füllorgans von der Behältermündung, unterbinden. Zudem wird einer etwaigen Entbindung des Kohlendioxids aus dem Behälter entgegengewirkt, wodurch der Kohlensäuregehalt im abgefüllten Behälter besonders präzise eingestellt und bis zum Verschließen beibehalten werden kann.In that the container is also introduced into a treatment chamber at least on the mouth side, the treatment chamber is sealed off from the external environment and brought to an overpressure P _high , which preferably corresponds to or above the saturation pressure of the carbon dioxide, effectively foaming over after filling, in particular afterwards prevent the removal of the filling element from the container mouth. In addition, any release of carbon dioxide from the container is counteracted, so that the carbonic acid content in the filled container can be set particularly precisely and maintained until it is closed.

Vorzugsweise wird der Behälter nach dem Lösen des Mündungsabschnitts vom Behälter unter dem Überdruck P_high der Behandlungskammer mit einem Verschluss verschlossen. Somit kann der zuvor eingestellte Kohlensäuregehalt im fertigen Produkt zuverlässig aufrechterhalten werden kann.Preferably, after the opening section has been released from the container, the container is closed with a closure _{under the overpressure P high of the treatment chamber.} In this way, the previously set carbon dioxide content can be reliably maintained in the finished product.

Der CO₂-Gehalt im abgefüllten Behälter kann zudem durch Kombination der beschriebenen Verfahren mit einer oder mehreren weiteren Methoden sortenspezifisch und behälterweise eingestellt werden.The CO ₂ content in the filled container can also be adjusted for each type and container by combining the methods described with one or more other methods.

So kann eine etwaige Evakuierung des Behälters vor dem Befüllen synergetisch zur Einstellung des Kohlensäuregehalts im fertigen Produkt genutzt werden. Dazu wird der gewünschte Kohlensäuregehalt durch den Gehalt an CO₂ im Behälter vor dem Abfüllen festgelegt. Dies ist möglich, da in diesem Fall der Behälter vor dem Befüllen auf den Unterdruck P_low gebracht wird. Wird der Behälter vor der Evakuierung mit CO₂ gespült, kann durch Einstellen von P_low der Kohlensäuregehalt individuell, insbesondere sortenspezifisch und behälterweise, eingestellt werden. Damit sich eine Variation des Unterdrucks P_low nicht auf die Dauer des Abfüllprozesses auswirkt, kann der Überdruck, mit dem das Füllprodukt in den Behälter 200 eingeleitet wird, entsprechend angepasst werden. Vorzugsweise wird der Überdruck so gewählt, dass die Druckdifferenz zwischen diesem und P_low für unterschiedliche, den CO₂-Gehalt bestimmende P_low, in etwa konstant bleibt. Alternativ oder zusätzlich kann Kohlendioxid direkt in die Füllproduktleitung eingeleitet werden.Any evacuation of the container before filling can be used synergistically to adjust the carbon dioxide content in the finished product. For this purpose, the desired carbon dioxide content is determined by the content of CO ₂ in the container before filling. This is possible because in this case the container is brought _{to the negative pressure P low before filling.} If the container is _{flushed with CO 2} before evacuation, the carbon dioxide content can be set individually by setting P _low , in particular according to type and container. So that a variation in the negative pressure P _low does not affect the duration of the filling process, the positive pressure with which the filling product enters the container 200 is initiated, must be adjusted accordingly. The overpressure is preferably selected such that the pressure difference between it and P _low remains approximately constant for different P _low _{which determine the CO 2 content.} Alternatively or additionally, carbon dioxide can be introduced directly into the filling product line.

Die oben genannten Aufgabe wird ferner durch eine Anlage zum Befüllen von Behältern mit einem karbonisierten Füllprodukt, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, gelöst: Die Anlage weist auf: einen zentralen Karbonisierungsabschnitt, der eingerichtet ist, um eine Basisflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zur Herstellung einer Hauptkomponente mit einem definierten Kohlendioxidanteil zu versetzen; und mehrere Abfülllinien mit jeweils zumindest einem Füllorgan zum Einleiten eines Füllprodukts, das die Hauptkomponente enthält, in einen entsprechenden Behälter, wobei die Abfülllinien über eine oder mehrere Verteilerleitungen mit dem zentralen Karbonisierungsabschnitt verbunden sind, um von diesem mit der Hauptkomponente versorgt zu werden.The above-mentioned object is also achieved by a system for filling containers with a carbonized filling product, preferably in a beverage filling system: The system has: a central carbonation section which is set up to contain a base liquid, preferably water, for the production of a main component to add a defined proportion of carbon dioxide; and a plurality of filling lines, each with at least one filling element for introducing a filling product containing the main component into a corresponding container, the filling lines being connected via one or more distribution lines to the central carbonation section in order to be supplied with the main component by the latter.

Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die in Bezug auf das Verfahren beschrieben wurden, gelten analog für die Anlage.The features, technical effects, advantages and exemplary embodiments that were described in relation to the method apply analogously to the system.

So weisen aus den oben genannten Gründen eine oder mehrere der Abfülllinien vorzugsweise jeweils einen Mixer zur Herstellung des Füllprodukts und einen Füller, etwa als Rundläufermaschine und/oder Lineartaktmaschine ausgebildet, zum Abfüllen des Füllprodukts auf, wobei der Mixer und/oder Füller entsprechend über eine oder mehrere Verteilerleitungen mit dem zentralen Karbonisierungsabschnitt verbunden ist, um von diesem mit der Hauptkomponente versorgt zu werden.For the reasons mentioned above, one or more of the filling lines preferably each have a mixer for producing the filling product and a filler, for example designed as a rotary machine and / or linear cycle machine, for filling the filling product, with the mixer and / or filler correspondingly via one or a plurality of distribution lines is connected to the central carbonation section in order to be supplied from this with the main component.

Vorzugsweise ist aus den oben genannten Gründen der Mixer einer, mehrerer oder aller Abfülllinien eingerichtet, um eine Dosagekomponente bereitzustellen und zur Herstellung des Füllprodukts in die Hauptkomponente einzuleiten.For the reasons mentioned above, the mixer of one, more or all of the filling lines is preferably set up to provide a dosage component and to introduce it into the main component for the production of the filling product.

Vorzugsweise ist aus den oben genannten Gründen der Mixer eingerichtet, um zur Bereitstellung der Dosagekomponente eine Verdünnungskomponente aus einer Flüssigkeit, vorzugsweise der Basisflüssigkeit, mit einem von der Hauptkomponente abweichenden Kohlendioxidanteil, vorzugsweise im Wesentlichen ohne Kohlendioxidanteil, in die Hauptkomponente einzuleiten.For the reasons mentioned above, the mixer is preferably set up to introduce a dilution component from a liquid, preferably the base liquid, with a carbon dioxide content that differs from the main component, preferably essentially without a carbon dioxide content, into the main component to provide the dosage component.

Neben der Individualisierung des Füllprodukts im Mixer einer entsprechenden Abfülllinie kann die Beimischung einer oder mehrerer Dosagekomponenten auch in den Füllorganen des entsprechenden Füllers erfolgen, wodurch das Füllprodukt behälterindividuell angepasst werden kann. So umfassen die Abfülllinien vorzugsweise ein oder mehrere Füllorgane, die je eine mit dem zentralen Karbonisierungsabschnitt verbundene Füllproduktleitung aufweisen und eingerichtet sind, um die Hauptkomponente aus dem zentralen Karbonisierungsabschnitt in die Füllproduktleitung einzuleiten und das in der Füllproduktleitung vorliegende Füllprodukt in den Behälter auszuschieben; und zumindest einen Dosagezweig mit einer Dosageleitung, die in die Füllproduktleitung einmündet, wobei der Dosagezweig eingerichtet ist, um eine Dosagekomponente, die eine Verdünnungskomponente aus einer Flüssigkeit, vorzugsweise der Basisflüssigkeit, und einem von der Hauptkomponente abweichenden Kohlendioxidanteil enthält, bereitzustellen und über die Dosageleitung in die Füllproduktleitung einzuleiten, vorzugsweise nach dem Einleiten der Hauptkomponente.In addition to the individualization of the filling product in the mixer of a corresponding filling line, the addition of one or more dosage components can also take place in the filling organs of the corresponding filler, whereby the filling product can be adapted to the individual container. Thus, the filling lines preferably comprise one or more filling elements, each of which has a filling product line connected to the central carbonation section and is designed to introduce the main component from the central carbonation section into the filling product line and to push the filling product present in the filling product line into the container; and at least one dosing branch with a dosing line which opens into the filling product line, the dosing branch being set up to provide a dosing component, which contains a dilution component of a liquid, preferably the base liquid, and a carbon dioxide content different from the main component, and via the dosing line in to initiate the filling product line, preferably after the introduction of the main component.

Die Dosageleitung des zumindest einen Dosagezweigs ist vorzugsweise mit einem Dosageventil ausgestattet, das eingerichtet ist, um die Dosagekomponente aus der Dosageleitung in die Füllproduktleitung einzuleiten.The dosing line of the at least one dosing branch is preferably equipped with a dosing valve which is set up to introduce the dosing component from the dosing line into the filling product line.

Der Abschnitt der Füllproduktleitung, in den die Dosagekomponente(n) eingeleitet wird, ist hierin auch als „Dosierraum“ bezeichnet. Das eine oder die mehreren Dosageventile sind bevorzugte Ausprägungen von Dosagezuleitungen. In anderen Worten: In bestimmten Ausführungsformen, in denen die Einleitung und etwaige Abmessung der Dosagekomponente(n) in den Dosierraum durch bezüglich des Füllorgans externe Mittel realisiert wird, kann gegebenenfalls auf die Dosageventile verzichtet werden. Zudem sei darauf hingewiesen, dass keine wesentliche oder gar vollständige Durchmischung der Komponenten im Dosierraum stattfinden muss. Eine tatsächliche Durchmischung kann auch während des Abfüllens oder später im Behälter stattfinden. Vielmehr dient der Dosierraum in erster Linie zum Eindosieren einer oder mehrerer Dosagekomponenten in die Hauptkomponente.The section of the filling product line into which the dosing component (s) is introduced is also referred to herein as the “dosing space”. The one or more metering valves are preferred versions of metering feed lines. In other words: In certain embodiments in which the introduction and any dimensions of the dosing component (s) into the dosing space is implemented by means external to the filling element, the dosing valves can optionally be dispensed with. In addition, it should be pointed out that no substantial or even complete mixing of the components has to take place in the metering chamber. An actual mixing can also take place during filling or later in the container. Rather, the metering chamber primarily serves to meter one or more metering components into the main component.

Aus den oben dargelegten Gründen weist die Anlage vorzugsweise einen zentralen Karbonisierungsabschnitt auf, der eingerichtet ist, um die Hauptkomponente mit einem definierten Kohlendioxidanteil, vorzugsweise etwa 10 g/l, zu versehen, wobei der zentrale Karbonisierungsabschnitt vorzugsweise mehrere Füllorgane versorgt.For the reasons set out above, the system preferably has a central carbonation section which is set up to provide the main component with a defined carbon dioxide content, preferably about 10 g / l, the central carbonation section preferably supplying several filling elements.

Aus den oben dargelegten Gründen ist der Dosagezweig vorzugsweise eingerichtet, um eine Dosagekomponente, die neben der Verdünnungskomponente wenigstens eine weitere Komponente, umfassend etwa Sirup und/oder Aroma und/oder Pulpe und/oder Fruchtfleisch, enthält, bereitzustellen und über die Dosageleitung in die Füllproduktleitung einzuleiten.For the reasons set out above, the dosage branch is preferably set up to include a dosage component that, in addition to the Dilution component contains at least one further component, comprising, for example, syrup and / or flavor and / or pulp and / or pulp, to be provided and to be introduced into the filling product line via the dosing line.

Aus den oben dargelegten Gründen weist die Anlage vorzugsweise mehrere Füllorgane mit je einer Füllproduktleitung und mehrere entsprechend zugeordnete Dosagezweige mit je einer Dosageleitung auf, die eingerichtet sind, um mehrere Dosagekomponenten, hergestellt wie oben beschrieben, bereitzustellen und über die Dosageleitungen entsprechend in die Füllproduktleitungen einzuleiten, vorzugsweise nach dem Einleiten der Hauptkomponente.For the reasons set out above, the system preferably has several filling organs, each with a filling product line and several correspondingly assigned metering branches, each with one metering line, which are set up to provide several dosage components, produced as described above, and to introduce them accordingly into the filling product lines via the metering lines, preferably after the main component has been introduced.

Aus den oben dargelegten Gründen sind die Füllorgane vorzugsweise eingerichtet, um allen Dosagezweigen die gleiche Verdünnungskomponente, vorzugsweise in unterschiedlichen Anteilen relativ zur zumindest einen weiteren Komponente, zuzuführen, wobei sich die weiteren Komponenten der mehreren Dosagezweige vorzugsweise voneinander unterscheiden.For the reasons set out above, the filling elements are preferably set up to supply the same diluent component to all dosage branches, preferably in different proportions relative to the at least one further component, the further components of the several dosage branches preferably differing from one another.

Aus den oben dargelegten Gründen weist das Füllorgan vorzugsweise eine Gasleitung auf und ist eingerichtet, um den zu befüllenden Behälter auf einen Unterdruck zu evakuieren und das Füllprodukt aus der Füllproduktleitung, vorzugsweise unter einem Überdruck, in den evakuierten Behälter einzuleiten.For the reasons set out above, the filling element preferably has a gas line and is designed to evacuate the container to be filled to a negative pressure and to introduce the filling product from the filling product line, preferably under an overpressure, into the evacuated container.

Aus den oben dargelegten Gründen ist vorzugsweise eine Behandlungskammer vorgesehen, in die der zu befüllende Behälter zur Evakuierung und Befüllung zumindest teilweise einbringbar ist, die zur äußeren Umgebung hin abdichtbar ist und über eine Gasversorgung verfügt, die eingerichtet ist, um einen Überdruck P_high in der Behandlungskammer zu erzeugen, der vorzugsweise dem Sättigungsdruck des Kohlendioxids entspricht oder darüber liegt.For the reasons set out above, a treatment chamber is preferably provided into which the container to be filled can be at least partially introduced for evacuation and filling, which can be sealed off from the external environment and has a gas supply which is set up to maintain an overpressure P _high in the To generate treatment chamber, which preferably corresponds to the saturation pressure of the carbon dioxide or is above.

Aus den oben dargelegten Gründen ist vorzugsweise ein Verschließorgan vorgesehen, das eingerichtet ist, um einen Verschluss aufzunehmen und den Behälter in der Behandlungskammer nach dem Befüllen, vorzugsweise unter dem Überdruck P_high, mit dem Verschluss zu verschließen.For the reasons set out above, a closure member is preferably provided which is set up to receive a closure and to close the container in the treatment chamber with the closure _{after filling, preferably under the overpressure P high.}

Aus den oben dargelegten Gründen weist die Anlage vorzugsweise einen Durchflussmesser auf, der zwischen dem zentralen Karbonisierungsabschnitt und dem Füllorgan angeordnet und eingerichtet ist, um die beim Einleiten der Dosagekomponente in die Füllproduktleitung des Füllorgans rückwärtsverdrängte Fluidmenge zu bestimmen.For the reasons set out above, the system preferably has a flow meter which is arranged between the central carbonation section and the filling element and designed to determine the amount of fluid displaced backwards when the dosage component is introduced into the filling product line of the filling element.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Verdünnungskomponente(n) analog zur Hauptkomponente über einen (weiteren) zentralen Karbonisierungsabschnitt oder Entgasungsabschnitt, der beispielsweise die Hauptkomponente zur Herstellung der Verdünnungskomponente(n) teilweise oder vollständig entgast, bereitgestellt werden können.It should be noted that the dilution component (s) can be provided analogously to the main component via a (further) central carbonization section or degassing section, which for example partially or completely degassed the main component for producing the dilution component (s).

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele erfolgt dabei mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.Further advantages and features of the present invention can be seen from the following description of preferred exemplary embodiments. The features described there can be implemented alone or in combination with one or more of the features set out above, provided the features do not contradict one another. The following description of preferred exemplary embodiments is made with reference to the accompanying drawings.

FigurenlisteFigure list

Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Querschnittsansicht von der Seite betrachtet, die einen Ausschnitt einer Füllvorrichtung zeigt;
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem mehrkomponentigen Füllprodukt; und
3 eine schematische Darstellung einer Anlage mit mehreren Abfülllinien zum Befüllen von Behältern mit einem Füllprodukt und einer zentralen Karbonisierung;
4 eine schematische Darstellung einer Anlage mit mehreren Abfülllinien zum Befüllen von Behältern mit einem Füllprodukt und einer zentralen Karbonisierung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Preferred further embodiments of the invention are explained in more detail by the following description of the figures. Show:

1 a schematic cross-sectional view viewed from the side showing a portion of a filling device;
2 a schematic representation of a device for filling a container with a multi-component filling product; and
3 a schematic representation of a system with several filling lines for filling containers with a filling product and a central carbonation;
4th a schematic representation of a system with several filling lines for filling containers with a filling product and a central carbonation according to a further embodiment.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDetailed description of preferred exemplary embodiments

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.Preferred exemplary embodiments are described below with reference to the figures. Identical, similar or identically acting elements are provided with identical reference symbols in the figures, and a repeated description of these elements is in some cases dispensed with in order to avoid redundancies.

Die 1 zeigt einen Ausschnitt einer Füllvorrichtung 1 zum Befüllen eines Behälters (in der 1 nicht gezeigt) mit einem karbonisierten Füllprodukt und Verschließen des Behälters mit einem Verschluss 2 in einer Getränkeabfüllanlage.The 1 shows a section of a filling device 1 for filling a container (in the 1 not shown) with a carbonized filling product and closing the container with a closure 2 in a beverage filling plant.

Die Füllvorrichtung 1 weist ein Füllorgan 20 auf, das in dem in der 1 gezeigten Prozessstadium in eine Behandlungskammer 10 ragt. Das Füllorgan 20 weist aufgenommen in einem Füllorgangehäuse 21 auf: eine Füllproduktleitung 22; ein Füllventil 23, das am unteren, d.h. stromabwärts gelegenen Ende der Füllproduktleitung 22 angeordnet ist; eine Gasleitung 24; und ein Gasventil 25, das am unteren Ende der Gasleitung 24 angeordnet ist.The filling device 1 has a filling element 20th on that in the in the 1 process stage shown in a treatment chamber 10 protrudes. The filling organ 20th has received in a filling organ housing 21 on: a filling product line 22nd ; a filling valve 23 , the one at the lower, ie downstream end of the filling product line 22nd is arranged; a gas pipe 24 ; and a gas valve 25th that is at the bottom of the gas pipe 24 is arranged.

Über die Gasleitung 24 und das Gasventil 25 kann der Behälter mit einem Gas, etwa Inertgas, Stickstoff und/oder Kohlendioxid, gespült und/oder vorgespannt werden. Ferner kann der Behälterinnenraum darüber auf einen gewünschten Druck eingestellt, etwa evakuiert, werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Gasleitung 24 eine Mehrkanalkonstruktion sein kann, beispielsweise durch einen Rohr-in-Rohr-Aufbau mehrere Gasleitungen umfassen kann, um die Zufuhr von einem oder mehreren Gasen in den Behälter und/oder die Ableitung von Gas aus dem Behälter physisch zu trennen, sofern erforderlich.Via the gas pipe 24 and the gas valve 25th the container can be flushed and / or pretensioned with a gas, for example inert gas, nitrogen and / or carbon dioxide. Furthermore, the interior of the container can be adjusted to a desired pressure, for example evacuated. It should be noted that the gas pipe 24 may be a multi-channel construction, for example by means of a pipe-in-pipe construction, may include multiple gas lines to physically separate the supply of one or more gases into the container and / or the discharge of gas from the container, if necessary.

Das Gasventil 25 umfasst beispielsweise einen Gasventilkegel und einen Gasventilsitz, die eingerichtet sind, um den Gasdurchfluss zu regeln. Zu diesem Zweck ist der Gasventilkegel über einen nicht dargestellten Aktuator schaltbar.The gas valve 25th comprises, for example, a gas valve cone and a gas valve seat, which are configured to regulate the gas flow. For this purpose, the gas valve cone can be switched via an actuator (not shown).

Die Füllproduktleitung 22 ist vorzugsweise als Ringleitung ausgeführt, die sich im Wesentlichen konzentrisch zur Gasleitung 24 erstreckt. Das Füllventil 23 umfasst beispielsweise einen Füllventilkegel und einen Füllventilsitz, die eingerichtet sind, um die Durchflussmenge des Füllprodukts zu regeln, zumindest jedoch den Füllproduktstrom ein- und abzuschalten. Das Füllventil 23 ist eingerichtet, um ein vollständiges Absperren des Füllproduktstroms zu ermöglichen. Im einfachsten Fall weist das Füllventil 23 somit zwei Stellungen auf, eine geöffnete und eine vollständig geschlossene. Zu diesem Zweck ist das Füllventil 23 über einen nicht dargestellten Aktuator schaltbar.The filling product line 22nd is preferably designed as a ring line that is essentially concentric to the gas line 24 extends. The filling valve 23 comprises, for example, a filling valve cone and a filling valve seat which are set up to regulate the flow rate of the filling product, but at least to switch the filling product flow on and off. The filling valve 23 is set up to enable the filling product flow to be shut off completely. In the simplest case, the filling valve 23 thus two positions, one open and one fully closed. This is the purpose of the filling valve 23 switchable via an actuator (not shown).

Die Betätigung des Gasventils 25 und des Füllventils 23 findet über nicht näher dargelegte Aktuatoren statt. Es sei darauf hingewiesen, dass das Gasventil 25 und Füllventil 23 miteinander in Wirkverbindung stehen können, so dass beispielsweise ein Aktuator zur gemeinsamen Nutzung eingerichtet sein kann, um den Aufbau des Füllorgans 20 zu vereinfachen und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.The operation of the gas valve 25th and the filling valve 23 takes place via actuators not specified in detail. It should be noted that the gas valve 25th and filling valve 23 can be in operative connection with one another, so that, for example, an actuator can be set up for common use to set up the filling element 20th to simplify and increase reliability.

Das Füllorgan 20 weist am Austrittsende der Medien einen Mündungsabschnitt 26 auf, der so eingerichtet ist, dass die Behältermündung dichtend gegen den Mündungsabschnitt 26 gebracht werden kann. Zu diesem Zweck weist der Mündungsabschnitt 26 vorzugsweise eine Zentrierglocke mit einem geeignet geformten Anpressgummi auf. Das Füllorgan 20 mit dem Mündungsabschnitt 26 ist für eine sogenannte Wandfüllung eingerichtet, bei der das Füllprodukt nach Austritt aus dem Mündungsabschnitt 26 an der Behälterwand abwärts strömt. Vorzugsweise sind die Füllproduktleitung 22 und der Mündungsabschnitt 26 so beschaffen oder weisen entsprechende Mittel auf, dass das Füllprodukt beim Abfüllen in Drall versetzt wird, wodurch das Füllprodukt zentrifugalkraftbedingt nach außen getrieben wird und nach Austritt aus dem Mündungsabschnitt 26 in einer Spiralbewegung abwärts strömt.The filling organ 20th has a mouth section at the outlet end of the media 26th on, which is set up so that the container mouth sealingly against the mouth portion 26th can be brought. For this purpose, the mouth section 26th preferably a centering bell with a suitably shaped compression rubber. The filling organ 20th with the mouth section 26th is set up for a so-called wall filling, in which the filling product after exiting the mouth section 26th flows down the container wall. Preferably the filling product line 22nd and the mouth section 26th so designed or have appropriate means that the filling product is set in a twist during filling, whereby the filling product is driven outwards due to centrifugal force and after it emerges from the mouth section 26th flows downward in a spiral motion.

Das Füllorgan 20 weist ein oder mehrere, vorzugsweise zumindest zwei, Dosageventile 27, 28 auf, die in einen Dosierraum 22a münden, wodurch ein rascher Sortenwechsel, im Wesentlichen ohne Umstellzeit realisierbar ist. Der Dosierraum 22a kann sich im Füllorgan 20 oder einem dem Füllorgan 20 vorgeschalteten Mixer befinden.The filling organ 20th has one or more, preferably at least two, metering valves 27 , 28 on that in a dosing room 22a open out, whereby a quick change of type, essentially without changeover time, can be realized. The dosing room 22a can be in the filling organ 20th or one of the filling members 20th upstream mixer.

Die Dosageventile 27, 28 sind bevorzugte Ausprägungen bzw. Ausführungen von Dosagezuleitungen. In anderen Worten: In bestimmten Ausführungsformen, in denen die Einleitung und etwaige Abmessung der Dosagekomponente(n) in den Dosierraum 22a durch bezüglich des Füllorgans 20 externe Mittel realisiert wird, kann gegebenenfalls auf die Dosageventile 27, 28 verzichtet werden, so dass beispielsweise lediglich entsprechende Dosageleitungen oder -kanäle in den Dosierraum 22a münden.The dosing valves 27 , 28 are preferred versions or designs of dosing feed lines. In other words: In certain embodiments, in which the introduction and any dimensions of the dosing component (s) into the dosing space 22a through with respect to the filling organ 20th external means is realized, if necessary, on the dosing valves 27 , 28 can be dispensed with, so that, for example, only corresponding metering lines or channels into the metering chamber 22a flow out.

Der Dosierraum 22a kann ein Abschnitt oder geeignet ausgeformter Teil der Füllproduktleitung 22 sein. Über die Dosageventile 27, 28, an die entsprechende Dosageleitungen angebunden sind, können einer über die Füllproduktleitung 22 in den Dosierraum 22a eingeleiteten Hauptkomponente, beispielsweise Wasser oder Bier, eine oder mehrere Dosagekomponenten, beispielsweise Sirup, Pulpe, Aroma usw., hinzudosiert werden. Wie die Abmessung bei der Eindosierung der Dosagekomponenten implementiert werden kann, wird weiter unten mit Bezug auf die 2 erläutert.The dosing room 22a may be a section or a suitably shaped part of the filling product line 22nd be. Via the dosing valves 27 , 28 , to which the corresponding dosing lines are connected, one can use the filling product line 22nd in the dosing room 22a introduced main component, for example water or beer, one or more dosage components, for example syrup, pulp, aroma, etc., are added. How the dimension can be implemented during the metering in of the dosage components will be described further below with reference to FIG 2 explained.

Das Füllorgan 20 ist zumindest teilweise verfahrbar eingerichtet, so dass der in der 1 gezeigte armartige Abschnitt des Füllorgans 20 in die Behandlungskammer 10 eingefahren und entweder darin zurückgezogen oder teilweise oder sogar vollständig daraus entfernt werden kann. Dadurch ist es möglich, die Behältermündung für den Abfüllvorgang an den Mündungsabschnitt 26 des Füllorgans 20 anzupressen und anschließend nach Beendigung des Abfüllprozesses das Füllorgan 20 soweit zurückzuziehen, dass der Behälter in der Behandlungskammer 10 verschließbar ist.The filling organ 20th is set up to be at least partially movable, so that the in the 1 arm-like portion of the filling organ shown 20th into the treatment chamber 10 retracted and either withdrawn therein or partially or even completely removed therefrom. This makes it possible to attach the container mouth for the filling process to the mouth section 26th of the filling organ 20th and then after the end of the filling process the filling element 20th withdraw so far that the container is in the treatment chamber 10 is lockable.

Um die Verfahrbarkeit des Füllorgans 20 zu gewährleisten, ohne dass die Atmosphäre der Behandlungskammer 10 unkontrollierten äußeren Einflüssen ausgesetzt ist, sind entsprechend Mittel zur Abdichtung vorgesehen, die in der 1 nicht dargestellt sind. Beispielsweise kann der Behandlungskammerdruck nach Beendigung des Abfüllvorgangs größer sein als der Druck der äußeren Umgebung, der hierbei nicht der Atmosphärendruck sein muss, wodurch ein Eindringen von Verunreinigungen in die Behandlungskammer 10 nahezu ausgeschlossen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Behandlungskammer 10 in einem Reinraum befinden oder einen solchen ausbilden.To the movability of the filling element 20th to ensure without affecting the atmosphere of the Treatment chamber 10 is exposed to uncontrolled external influences, means for sealing are provided in the 1 are not shown. For example, the treatment chamber pressure after completion of the filling process can be greater than the pressure of the external environment, which in this case does not have to be atmospheric pressure, as a result of which contaminants can penetrate into the treatment chamber 10 can be almost ruled out. Alternatively or additionally, the treatment chamber 10 are in a clean room or train one.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Füllvorrichtung 1 ferner ein Verschließorgan 30 zum Verschließen des Behälters auf. Das Verschließorgan 30 weist einen Verschließerkopf 31 auf, der in die Behandlungskammer 10 ragt und im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen vertikal verfahrbar ist. Wie das Füllorgan 20 ist das Verschließorgan 30 zur Wandung der Behandlungskammer 10 hin abgedichtet, um eine Kontamination bzw. unkontrollierte Beeinträchtigung der Atmosphäre im Innern der Behandlungskammer 10 durch äußere Einflüsse zu vermeiden.In the present exemplary embodiment, the filling device 1 also a closure member 30th to close the container. The closing device 30th has a closer head 31 on that in the treatment chamber 10 protrudes and is essentially vertically movable in the present embodiment. Like the filling organ 20th is the closing device 30th to the wall of the treatment chamber 10 sealed to avoid contamination or uncontrolled impairment of the atmosphere inside the treatment chamber 10 to be avoided by external influences.

Das Verschließorgan 30 ist dazu ausgebildet und eingerichtet, um am Verschließerkopf 31 einen Verschluss 2 aufzunehmen und zu halten. Zu diesem Zweck kann der Verschließerkopf 31 einen Magneten aufweisen, wodurch auf baulich einfache Weise ein Verschluss 2, insbesondere wenn dieser ein metallischer Kronkorken ist, zentriert aufgenommen und zum Verschließen des Behälters auf die Behältermündung abgesetzt werden kann. Alternativ kann der Verschluss 2 durch geeignete Greif- oder Klemmmittel erfasst, gehalten und auf die Behältermündung aufgebracht werden, so dass das hierin dargelegte Konzept auch für Kunststoffverschlüsse, Drehverschlüsse usw. anwendbar ist.The closing device 30th is designed and set up to work on the closer head 31 a clasp 2 take in and hold. For this purpose, the closer head 31 have a magnet, whereby a closure in a structurally simple manner 2 , especially if this is a metallic crown cap, it can be centered and placed on the container mouth to close the container. Alternatively, the closure 2 be grasped, held and applied to the container mouth by suitable gripping or clamping means, so that the concept presented here can also be used for plastic closures, rotary closures, etc.

Der Verschließerkopf 31 ist in der Auf-/Abrichtung verfahrbar eingerichtet, wobei dieser im Wesentlichen koaxial zur Behältermündung angeordnet ist, um den Verschluss 2 zuverlässig auf den Behälter applizieren zu können.The closer head 31 is designed to be movable in the up / down direction, this being arranged essentially coaxially to the container mouth, around the closure 2 to be able to reliably apply to the container.

Die Übergabe eines Verschlusses 2 an den Verschließerkopf 31 kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Beispielsweise kann pro Füll-/Verschließzyklus in einem ersten Schritt ein Verschluss 2 beispielsweise von einem Sortierwerk und einer Zuführrinne in die Behandlungskammer 10 eingebracht werden. Zu diesem Zweck kann die Behandlungskammer 10 Teil des Verschließorgans 30 sein und eine Relativbewegung zur Verschlusszuführung, etwa der Zuführrinne oder einem Übergabearm, ausführen, wobei der Verschließerkopf 31 einen Verschluss 2 von der Verschlusszuführung pickt und hält.The handover of a closure 2 to the closer head 31 can be done in a number of ways. For example, in a first step, one closure can be used per filling / closing cycle 2 for example from a sorting unit and a feed chute into the treatment chamber 10 be introduced. For this purpose, the treatment chamber 10 Part of the closure member 30th be and perform a relative movement to the closure feed, such as the feed chute or a transfer arm, wherein the closure head 31 a clasp 2 picks and holds from the shutter feeder.

Es sei darauf hingewiesen, dass das Verschließen des Behälters auch an anderer Stelle erfolgen kann. Insbesondere im Fall kohlendioxidhaltiger Füllprodukte findet das Verschließen jedoch vorzugsweise unmittelbar nach dem Befüllen und in der Behandlungskammer 10 unter Überdruck statt, wie nachstehend erläutert.It should be noted that the container can also be closed at another point. In the case of carbon dioxide-containing filling products in particular, however, the sealing preferably takes place immediately after filling and in the treatment chamber 10 under positive pressure, as explained below.

Zum Befüllen des Behälters wird dieser relativ zur Behandlungskammer 10 angehoben, die Behältermündung wird in die Behandlungskammer 10 eingebracht und gegenüber der Behandlungskammer 10 abgedichtet. Die Behältermündung wird dichtend gegen den Mündungsabschnitt 26 des in Füllposition ausgefahrenen Füllorgans 20 angedrückt. Der Mündungsabschnitt 26 des Füllorgans 20 markiert damit die Endposition des Behälterhubs. Der Verschließerkopf 31 nimmt den Verschluss 2 auf und fährt in die Behandlungskammer 10 ein. Die Abdichtung der Behandlungskammer 10 gegenüber der Umgebung und gegenüber dem Behälter beziehungsweise dessen Mündungsbereich kann durch Aufblasen einer oder mehrerer Dichtungen erfolgen. Die Behandlungskammer 10 selbst führt vorzugsweise keine Hubbewegung aus.To fill the container, it is relative to the treatment chamber 10 raised, the container mouth is in the treatment chamber 10 introduced and opposite the treatment chamber 10 sealed. The container mouth becomes sealing against the mouth section 26th of the filling element extended into the filling position 20th pressed on. The mouth section 26th of the filling organ 20th thus marks the end position of the container stroke. The closer head 31 takes the clasp 2 and drives into the treatment chamber 10 a. The sealing of the treatment chamber 10 towards the environment and towards the container or its mouth area can be done by inflating one or more seals. The treatment chamber 10 itself preferably does not perform any lifting movement.

Während des Füllvorgangs findet vorzugsweise eine Gaszufuhr in die Behandlungskammer 10 statt. Durch eine solche Parallelausführung lässt sich der Gesamtprozess optimieren. Während des Füllprozesses ist die Behandlungskammer 10 zu allen Seiten hin abgedichtet, wodurch ein geeigneter Innendruck in der Behandlungskammer 10 aufgebaut werden kann. Dieser entspricht bei kohlendioxidhaltigen Füllprodukten vorzugsweise dem Fülldruck oder Sättigungsdruck des Kohlendioxids, wodurch ein Auf- oder Überschäumen des Füllprodukts nach Beendigung des Füllprozesses wirksam unterbunden wird.During the filling process, there is preferably a gas supply into the treatment chamber 10 instead of. The overall process can be optimized through such a parallel execution. The treatment chamber is during the filling process 10 sealed on all sides, creating a suitable internal pressure in the treatment chamber 10 can be built. In the case of carbon dioxide-containing filling products, this preferably corresponds to the filling pressure or saturation pressure of the carbon dioxide, which effectively prevents the filling product from foaming or foaming over after the filling process has ended.

Die Gasversorgung für die Behandlungskammer 10 kann mittels eines in der 1 nicht dargestellten Ventils in der Wandung der Behandlungskammer 10 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Gasversorgung zumindest teilweise im Füllorgan 20 integriert sein. So weist zu diesem Zweck das Füllorgan 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Behandlungskammergasleitung 29 auf. Die Behandlungskammergasleitung 29, insbesondere deren Auslass in die Behandlungskammer 10, kann so eingerichtet sein, dass der austretende Gasstrahl auf die Unterseite des Verschlusses 2 trifft, wenn sich das Füllorgan 20 in der Füllposition befindet. Auf diese Weise findet gleichzeitig eine Reinigung des Verschlusses 2 während des Füllvorgangs statt. Als Gas wird vorzugsweise Kohlendioxid verwendet, jedoch ist auch ein anderes Medium, wie zum Beispiel Sterilluft, anwendbar.The gas supply for the treatment chamber 10 can be done using one of the 1 valve, not shown, in the wall of the treatment chamber 10 respectively. Alternatively or additionally, the gas supply can be at least partially in the filling element 20th be integrated. So the filling organ points to this purpose 20th according to the present embodiment, a treatment chamber gas line 29 on. The treatment chamber gas line 29 , especially their outlet into the treatment chamber 10 , can be set up so that the exiting gas jet hits the underside of the closure 2 meets when the filling organ 20th is in the filling position. In this way, the closure is cleaned at the same time 2 takes place during the filling process. Carbon dioxide is preferably used as the gas, but another medium, such as sterile air, can also be used.

Ist nun der Behälter gefüllt und der Innenraum der Behandlungskammer 10 auf den gewünschten Druck gebracht, wird das Füllorgan 20 zurückgezogen, und der Verschließerkopf 31 setzt seine Abwärtsbewegung fort, bis beim Erreichen der Behältermündung diese verschlossen wird.Now the container is filled and the interior of the treatment chamber 10 to the desired Pressure is applied to the filling element 20th withdrawn, and the closer head 31 continues its downward movement until it is closed when the container mouth is reached.

Ein bevorzugter Prozess zum schlagartigen Befüllen und Verschließen des Behälters mit einem Füllprodukt kann wie folgt durchgeführt werden:

a) Evakuieren des Behälters auf einen Unterdruck P_low;
b) Einfüllen des Füllprodukts in den Behälter, vorzugsweise unter einem Überdruck;
c) Erzeugen eines Überdrucks P_high in der Behandlungskammer 10 sowie gegebenenfalls im Kopfraum des Behälters, um beim Lösen des Füllorgans 20 von der Behältermündung ein auf- und überschäumen des Füllprodukts zu vermeiden;
d) Aufbringen des Verschlusses 2 auf die Behältermündung und Verschließen des Behälters, ohne vorherige Entlastung auf Umgebungsdruck;
f) Entlüften der Behandlungskammer 10 und Ausbringen des Behälters zur weiteren Verarbeitung (bspw. Etikettierung, Verpackung usw.).

A preferred process for suddenly filling and closing the container with a filling product can be carried out as follows:

a) evacuating the container to a negative pressure P _low ;
b) filling the filling product into the container, preferably under an overpressure;
c) Generating an overpressure P _high in the treatment chamber 10 as well as optionally in the head space of the container in order to remove the filling element 20th to avoid foaming and foaming of the filling product from the container mouth;
d) applying the closure 2 on the container mouth and closing the container without prior release to ambient pressure;
f) Venting the treatment chamber 10 and taking out the container for further processing (e.g. labeling, packaging, etc.).

Die Bezeichnungen „Unterdruck“ und „Überdruck“ sind zunächst relativ zueinander zu verstehen. Allerdings liegt der Unterdruck P_low nach der Evakuierung im Schritt a) vorzugsweise unterhalb des Atmosphärendrucks (=Normaldruck). Der im Schritt c) erzeugte Überdruck P_high kann dem Atmosphärendruck entsprechen, liegt jedoch vorzugsweise darüber.The terms “underpressure” and “overpressure” are initially to be understood relative to one another. However, the negative pressure P _low after the evacuation in step a) is preferably below atmospheric pressure (= normal pressure). _{The overpressure P high} generated in step c) can correspond to atmospheric pressure, but is preferably higher.

So wird der Behälter vor dem Einleiten des Füllprodukts vorzugsweise auf einen Unterdruck P_low mit einem Absolutdruck von 0,5 bis 0,05 bar, bevorzugt 0,3 bis 0,1 bar, besonders bevorzugt von etwa 0,1 bar evakuiert. Vorzugsweise liegt der Überdruck P_high oberhalb des Atmosphärendrucks, etwa bei einem Absolutdruck von 1,1 bar bis 6 bar. Auf diese Weise ist der Behälter so evakuiert, dass bei der Befüllung mit dem Füllprodukt im Wesentlichen kein Gas durch das Füllprodukt verdrängt wird und entsprechend auch kein Gas aus dem Innenraum des Behälters ausströmen muss. Vielmehr kann der gesamte Mündungsquerschnitt des Behälters zum Einleiten des Füllprodukts verwendet werden. Mit anderen Worten, es tritt beim Befüllen nur ein in den Behälter hinein gerichteter Füllproduktstrom, jedoch kein entgegengesetzter Fluidstrom, auf.Thus, before the filling product is introduced, the container is preferably _{evacuated to a negative pressure P low} with an absolute pressure of 0.5 to 0.05 bar, preferably 0.3 to 0.1 bar, particularly preferably about 0.1 bar. The overpressure P _high is preferably above atmospheric pressure, for example at an absolute pressure of 1.1 bar to 6 bar. In this way, the container is evacuated in such a way that when it is filled with the filling product, essentially no gas is displaced by the filling product and, accordingly, no gas has to flow out of the interior of the container. Rather, the entire mouth cross-section of the container can be used to introduce the filling product. In other words, during filling there is only one flow of filling product directed into the container, but not an opposing flow of fluid.

Die 2 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Befüllen eines Behälters 200 mit einem mehrkomponentigen Füllprodukt.The 2 Figure 3 is a schematic representation of an apparatus 100 for filling a container 200 with a multi-component filling product.

Die Vorrichtung 100 weist ein Basisreservoir 110 für eine Hauptkomponente, die eine karbonisierte Basisflüssigkeit wie etwa Wasser ist, sowie eine Füllvorrichtung 1 mit Füllorgan 20 auf. Das Füllorgan 20 kann wie vorstehend in Bezug auf die 1 dargelegt aufgebaut sein oder einen davon abweichenden Aufbau aufweisen, solange eine Zudosierung in die Hauptkomponente im Füllorgan 20 oder einem vorgeschalteten Mixer implementiert ist. Insbesondere sind eine Behandlungskammer 10 und/oder ein integriertes Verschließorgan 30 nicht unbedingt erforderlich.The device 100 has a base reservoir 110 for a main component that is a carbonized base liquid such as water and a filling device 1 with filling element 20th on. The filling organ 20th can be as above in relation to the 1 be constructed or have a construction deviating therefrom, as long as there is an addition to the main component in the filling element 20th or an upstream mixer is implemented. In particular are a treatment chamber 10 and / or an integrated closing element 30th not necessarily required.

Die Hauptkomponente und etwaige Dosagekomponenten, die über ein nachstehend beschriebenes Fluidsystem hinzugemischt werden können, werden über das Füllorgan 20 in den Behälter 200 eingeleitet.The main component and any dosage components, which can be mixed in via a fluid system described below, are supplied via the filling element 20th into the container 200 initiated.

Die Hauptkomponente ist beispielsweise Wasser oder Bier und weist einen bestimmten Kohlensäuregehalt auf. Die Karbonisierung der Basisflüssigkeit kann an zentraler, in der 2 nicht gezeigter Stelle vorgenommen werden. Nach der Karbonisierung befindet sich die Hauptkomponente im Basisreservoir 110, aus dem dann die Linien versorgt werden. Die Hauptkomponente kann bei einer adäquaten Regelung der Karbonisierung der Basisflüssigkeit auch ohne Basisreservoir 110 direkt an den Mixer bzw. das Füllorgan 20 transportiert werden.The main component is, for example, water or beer and has a certain carbonic acid content. The carbonation of the base liquid can be carried out at a central location in the 2 not shown. After carbonation, the main component is in the base reservoir 110 , from which the lines are then supplied. With adequate regulation of the carbonation of the base liquid, the main component can also be used without a base reservoir 110 directly to the mixer or the filling element 20th be transported.

Die Dosagekomponenten können beispielsweise Sirup, Fruchtfleisch enthaltende Flüssigkeiten, Pulpe, Aromen usw. umfassen. Die finale und flexible Karbonisierung des Füllprodukts, weiter unten im Detail beschrieben, wird hierin dadurch erzielt, dass die Dosagekomponenten individuell karbonisiert werden. Dies wird vorzugsweise durch Verdünnung der Dosagekomponenten mit einer entsprechenden Menge an entgaster Hauptkomponente, d.h. vorzugsweise stillem Wasser, erzielt.The dosage components can include, for example, syrup, pulp containing liquids, pulp, flavorings, etc. The final and flexible carbonization of the filling product, described in detail below, is achieved here in that the dosage components are carbonized individually. This is preferably achieved by diluting the dosage components with an appropriate amount of degassed main component, i.e. preferably still water.

Die Vorrichtung 100 weist eine Basislinie 120 auf, die für das Einleiten der Hauptkomponente in das Füllorgan 20 eingerichtet ist, und in die Dosagekomponenten eingeleitet werden können. Es können weitere, hierin nicht dargelegte Linien, auch als „Nebenlinien“ bezeichnet, vorgesehen sein, um unterschiedliche Mengen und/oder weitere Dosagekomponenten einzumischen.The device 100 has a baseline 120 on that for the introduction of the main component into the filling element 20th is set up, and can be introduced into the dosage components. Further lines not shown here, also referred to as “secondary lines”, can be provided in order to mix in different amounts and / or further dosage components.

Die Basislinie 120 weist zu diesem Zweck eine Basisleitung 121 auf, die sich vom Basisreservoir 110 zum Füllorgan 20 erstreckt. Die Basisleitung 121 ist mit einem Durchflussmesser 122 ausgestattet. Der Durchflussmesser 122 ist vorzugsweise eine berührungslose, beispielsweise eine induktive, Messeinrichtung zur Bestimmung des den Durchflussmesser 122 passierenden Flüssigkeitsstroms, Volumenstroms, der transportierten Masse oder dergleichen.The baseline 120 has a base line for this purpose 121 on that extends from the base reservoir 110 to the filling organ 20th extends. The base line 121 is with a flow meter 122 fitted. The flow meter 122 is preferably a contactless, for example an inductive, measuring device for determining the flow meter 122 passing liquid flow, volume flow, the transported mass or the like.

Der Abschnitt der Basisleitung 121, der sich zwischen dem Durchflussmesser 122 und dem Füllventil 23 befindet, sei hierin der Dosierraum 22a oder enthält einen solchen. Der Dosierraum 22a ist zur Abmessung der einzuleitenden Dosagekomponenten durch Rückwärtsverdrängung, wie nachstehend beschrieben, eingerichtet.The section of the base line 121 that is between the flow meter 122 and the Filling valve 23 is located, be the dosing room here 22a or contains one. The dosing room 22a is set up to measure the dosage components to be introduced by means of backward displacement, as described below.

In den Dosierraum 22a münden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Dosagezweige 124, 125 ein. Die beiden Dosagezweige 124, 125 weisen jeweils ein Dosagereservoir 124a, 125a, eine damit in Fluidverbindung stehende Dosageleitung 124b, 125b sowie ein Dosageventil 27, 28 auf, das die zugehörige Dosageleitung 124b, 125b mit dem Dosierraum 22a schaltbar in Fluidverbindung bringt.In the dosing room 22a According to the present exemplary embodiment, two dosage branches open out 124 , 125 a. The two dosage branches 124 , 125 each have a dosage reservoir 124a , 125a , a dosing line in fluid communication therewith 124b , 125b as well as a dosage valve 27 , 28 on that the associated dosing line 124b , 125b with the dosing room 22a Brings switchable in fluid connection.

Mit der Auswahl der Nennweiten des Dosierraums 22a, des Durchflussmessers 122 und/oder der Dosagezweige 124, 125 wird ein Dosierbereich für die Basislinie 120 festgelegt.With the selection of the nominal widths of the dosing chamber 22a , the flow meter 122 and / or the dosage branches 124 , 125 becomes a dosing range for the baseline 120 set.

Nachfolgend wird der Dosage- und Abfüllprozess anhand der Vorrichtung 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 beschrieben:

Die Basislinie 120 wird zu Beginn jedes Füllzyklus mit der Hauptkomponente gespült, wodurch der zugehörige Dosierraum 22a bei geschlossenem Füllorgan 20 mit der Hauptkomponente gefüllt wird. Beim Füllen des Dosierraums kann der zugehörige Durchflussmesser 122 den Durchfluss der Hauptkomponente in der Vorwärtsrichtung, d.h. der Füllrichtung, messen. Auf diese Weise lässt sich das gewünschte Gesamtfüllvolumen des Dosierraums 22a ermitteln und einstellen. Dieser Schritt ist nicht notwendigerweise bei jedem Füllzyklus durchzuführen, sondern eine Bestimmung des Gesamtfüllvolumens kann etwa nur bei Betriebsstart durchgeführt werden oder in Ausführungsvarianten, bei denen das Gesamtfüllvolumen bekannt ist, sogar entfallen.
Anschließend werden in den Dosierraum 22a die Dosagekomponenten eingeleitet, indem die entsprechenden Dosageventile 27, 28 geöffnet werden. Die Dosagekomponenten können gleichzeitig oder nacheinander eingeleitet werden. Das Einleiten der Dosagekomponenten führt dazu, dass ein Teil der Hauptkomponente rückwärts aus dem Dosierraum 22a heraus verdrängt wird. Hierbei wird der rückwärtsgerichtete Durchfluss vom Durchflussmesser 122 detektiert. Die Dosageventile 27, 28, die als reine Absperrventile oder auch als regelbare Absperrventile ausgeführt sein können, bleiben solange geöffnet, bis das gewünschte Volumen der Dosagekomponente(n) in den Dosierraum 22a eingefüllt ist. Zu diesem Zweck sind der Durchflussmesser 122 sowie die Ventile der Vorrichtung 100 mit einer Steuereinrichtung (in den Figuren nicht dargestellt) kommunizierend verbunden, die auf der Grundlage der Detektionsergebnisse des Durchflussmessers 122 den Zeitpunkt des Öffnens/Schließens oder allgemein das Schaltverhalten der beteiligten Komponenten bestimmt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Menge jeder einzelnen Dosagekomponente mit nur einem Durchflussmesser 122 genau bestimmt werden kann, indem unterschiedliche Dosagekomponenten einer Linie nacheinander eingeleitet werden.

The following is the dosing and filling process using the device 100 according to the embodiment of 2 described:

The baseline 120 is rinsed with the main component at the beginning of each filling cycle, creating the associated dosing space 22a with the filling element closed 20th is filled with the main component. When filling the dosing space, the associated flow meter 122 Measure the flow of the main component in the forward direction, ie the filling direction. In this way, the desired total filling volume of the dosing chamber can be achieved 22a determine and adjust. This step does not necessarily have to be carried out for every filling cycle, but a determination of the total filling volume can only be carried out at the start of operation, for example, or it can even be omitted in design variants in which the total filling volume is known.
Then in the dosing room 22a the dosing components are initiated by opening the appropriate dosing valves 27 , 28 be opened. The dosage components can be introduced simultaneously or one after the other. The introduction of the dosing components causes part of the main component to exit the dosing chamber backwards 22a is pushed out. This is the backward flow from the flow meter 122 detected. The dosing valves 27 , 28 , which can be designed as pure shut-off valves or as controllable shut-off valves, remain open until the desired volume of the dosing component (s) into the dosing chamber 22a is filled. For this purpose are the flow meters 122 as well as the valves of the device 100 communicating with a control device (not shown in the figures), which is based on the detection results of the flow meter 122 determines the time of opening / closing or generally the switching behavior of the components involved. It should be noted that the amount of each individual dosage component can be measured with just one flow meter 122 can be precisely determined by introducing different dosage components of a line one after the other.

In der anschließenden Abfüllphase, vorstehend in Bezug auf die 1 dargelegt, wird der Dosierraum 22a in den Behälter 200 ausgeschoben, wodurch die Linie vollständig gespült wird.In the subsequent filling phase, above in relation to the 1 outlined, is the dosing room 22a into the container 200 pushed out, which completely flushes the line.

Die Reservoire 110, 124a, 125a für die Hauptkomponente und die Dosagekomponenten können jeweils separat oder gemeinsam mit einem Gasdruck im Kopfraum beaufschlagt werden, um die notwendige Druckdifferenz für die Förderung der entsprechenden Fluide sicherzustellen. Alternativ oder zusätzlich können die statischen Höhen der Reservoire 110, 124a, 125a so gewählt werden, dass die Druckdifferenzen ein Einleiten der Dosagekomponenten in die Hauptkomponente ermöglichen.The reservoirs 110 , 124a , 125a for the main component and the dosing components, a gas pressure in the head space can each be acted upon separately or together in order to ensure the necessary pressure difference for the delivery of the corresponding fluids. Alternatively or additionally, the static heights of the reservoirs 110 , 124a , 125a be chosen so that the pressure differences allow the dosage components to be introduced into the main component.

Durch die so vorgenommene Einleitung und Abmessung der Dosagekomponente(n) durch Rückwärtsverdrängung lässt sich eine genaue Dosierung erzielen. Durch das schlagartige Abfüllen aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem unter Unterdruck stehenden Behälter 200 und dem unter Überdruck stehenden Füllprodukt wird nicht nur der Füllvorgang beschleunigt, sondern es kann somit eine optimale Ausspülung des Füllorgans 20 erzielt werden, wodurch eine Verschleppung von Aromen oder Füllproduktresten wirksam unterbunden wird.The introduction and dimensioning of the dosage component (s) carried out in this way by means of backward displacement enables precise dosage to be achieved. Due to the sudden filling due to the pressure difference between the container under negative pressure 200 and the filling product, which is under overpressure, not only accelerates the filling process, but also enables optimal flushing of the filling element 20th can be achieved, whereby a carryover of flavors or filling product residues is effectively prevented.

Die hierin dargelegte Technologie zum behälter- und sortenweisen, schnellen und zuverlässigen Befüllen von Behältern 200 erlaubt es, das Füllprodukt individuell mit Kohlensäure zu versetzen.The technology presented here for fast and reliable filling of containers by container and type 200 allows the filling product to be carbonated individually.

Zu diesem Zweck findet in einem oder mehreren der Dosagezweige 124, 125 eine individualisierte Karbonisierung der entsprechenden Dosagekomponenten statt. Dies kann beispielsweise direkt durch Einbringen von Kohlensäure in die entsprechenden Dosagereservoire 124a, 125a und/oder Dosageleitungen 124b, 125b erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die entsprechende Dosagekomponente mit einer karbonisierten oder entgasten Flüssigkeit, die normalerweise die entgaste Hauptkomponente wie beispielsweise stilles Wasser ist, verdünnt werden.For this purpose takes place in one or more of the dosage branches 124 , 125 an individualized carbonization of the corresponding dosage components takes place. This can be done, for example, directly by introducing carbon dioxide into the appropriate dosage reservoir 124a , 125a and / or dosing lines 124b , 125b respectively. Alternatively or additionally, the corresponding dosage component can be diluted with a carbonized or degassed liquid, which is normally the degassed main component such as, for example, still water.

Diese Flüssigkeit, die dem Verdünnen der Dosagekomponente zur Einstellung des CO₂-Gehalts im Füllprodukt dient, wird hierin auch als „Verdünnungskomponente“ bezeichnet.This liquid, which is used to dilute the dosage component to adjust the CO ₂ content in the filling product, is also referred to herein as the “dilution component”.

Die Verdünnungskomponente(n) können unmittelbar in die Füllproduktleitung 22 eingefüllt werden; besonders bevorzugt erfolgt die Zufuhr jedoch in die Dosagezweige 124, 125, wie es in der 2 durch Verdünnungsleitungen 124c, 125c des ersten und zweiten Dosagezweigs 124, 125 dargestellt ist. Etwaige Ventile, Durchflussmesser und dergleichen zur Dosierung der Verdünnungskomponente(n) wurden der Übersichtlichkeit halber weggelassen.The dilution component (s) can be fed directly into the filling product line 22nd be filled; however, it is particularly preferably fed into the metering branches 124 , 125 as it is in the 2 through dilution lines 124c , 125c of the first and second dosage branch 124 , 125 is shown. Any valves, flow meters and the like for metering the dilution component (s) have been omitted for the sake of clarity.

Im Fall der Verdünnung der Dosagekomponente(n) mit einer oder mehreren Verdünnungskomponenten kann der CO₂-Gehalt im Füllprodukt auf elegante Weise durch den Grad der Verdünnung eingestellt werden. Die Verdünnung mit karbonisiertem oder entgastem Wasser, d.h. die Einstellung des CO₂-Gehalts, führt nicht zu einer Veränderung des Gesamtgehalts der Dosagekomponente(n) im fertigen Produkt, da die Verdünnung durch die Rückwärtsverdrängung in der Füllproduktleitung 22 kompensiert wird, d.h. es verbleibt entsprechend weniger Hauptkomponente aus dem Basisreservoir 110 in der Füllproduktleitung.In the case of dilution of the dosage component (s) with one or more dilution _{components, the CO 2} content in the filling product can be adjusted in an elegant way by the degree of dilution. The dilution with carbonated or degassed water, ie the adjustment of the CO ₂ content, does not lead to a change in the total content of the dosage component (s) in the finished product, since the dilution is caused by the backward displacement in the filling product line 22nd is compensated, ie there remains correspondingly less main component from the base reservoir 110 in the filling product line.

Die 3 zeigt schematisch eine Anlage 300 zum Befüllen von Behältern mit einem Füllprodukt. Die Anlage 300 weist einen zentralen Karbonisierungsabschnitt 301 auf, in dem die Hauptkomponente, vorzugsweise Wasser, mit einem definierten CO₂-Gehalt versehen wird. Beispielsweise kann die Konzentration des Kohlendioxids ca. 10 g/l betragen. Der zentrale Karbonisierungsabschnitt 301 kann unabhängig vom Basisreservoir 110 vorgesehen sein, Bestandteil desselben sein oder das Basisreservoir 110 aufweisen.The 3 shows schematically a plant 300 for filling containers with a filling product. The attachment 300 has a central carbonation section 301 in which the main component, preferably water, is provided with a defined CO ₂ content. For example, the concentration of carbon dioxide can be approx. 10 g / l. The central carbonation section 301 can be independent of the base reservoir 110 be provided, be part of the same or the base reservoir 110 exhibit.

Die Anlage 300 umfasst mehrere Abfülllinien 310, 320, 330, die jeweils zumindest ein Füllorgan, in der 3 nicht gezeigt, aufweisen. Die Füllorgane können den Aufbau gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 aufweisen, sie können jedoch auch anders aufgebaut sein.The attachment 300 includes several filling lines 310 , 320 , 330 , each of which has at least one filling element in which 3 not shown. The filling members can have the structure according to the embodiment of FIG 1 have, but they can also be constructed differently.

Die Abfülllinien 310, 320, 330 sind beispielsweise als Lineartaktmaschine(n) mit einer oder mehreren Füllstellen und/oder als Rundläufermaschine(n) mit einer oder üblicherweise mehreren Füllstellen ausgeführt. Im Ausführungsbeispiel der 3 sind drei Abfülllinien 310, 320, 330 vorgesehen, die das Abfüllen unterschiedlicher Füllprodukte in ein und derselben Anlage 300 erlauben. Eine oder mehrere der Abfülllinien 310, 320, 330 können als Vorrichtung 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 ausgeführt sein, sie können jedoch auch anders aufgebaut sein.The filling lines 310 , 320 , 330 are designed, for example, as a linear cycle machine (s) with one or more filling points and / or as a rotary machine (s) with one or usually several filling points. In the embodiment of 3 are three filling lines 310 , 320 , 330 provided that the filling of different filling products in one and the same system 300 allow. One or more of the filling lines 310 , 320 , 330 can as a device 100 according to the embodiment of 2 be executed, but they can also be constructed differently.

Über eine oder mehrere Verteilerleitungen 302 wird die zentral karbonisierte Hauptkomponente den Abfülllinien 310, 320, 330 zugeführt.Via one or more distribution lines 302 becomes the central carbonized main component of the filling lines 310 , 320 , 330 fed.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die Abfülllinien 310, 320, 330 jeweils einen Mixer 311, 321, 331, in denen das Füllprodukt aus wenigstens zwei Komponenten linienweise angemischt werden kann. Statt einer Anmischung für die gesamte Abfülllinie 310, 320, 330 kann die Anmischung direkt im Füllorgan erfolgen, wie dies in Bezug auf die 1 und 2 dargelegt wurde.According to the present embodiment, the filling lines include 310 , 320 , 330 a mixer each 311 , 321 , 331 , in which the filling product from at least two components can be mixed in lines. Instead of mixing for the entire filling line 310 , 320 , 330 the mixing can take place directly in the filling element, as in relation to the 1 and 2 was set out.

Die Abfülllinien 310, 320, 330 weisen ferner jeweils einen Füller 312, 322, 332 auf, welche die Gesamtheit aller Abfüllstellen, umfassend insbesondere die Füllorgane, der entsprechenden Abfülllinie 310, 320, 330 bezeichnen. Im einfachsten Fall wird der Füller 312, 322, 332 durch ein Füllorgan realisiert, in der Regel sind jedoch mehrere Füllorgane und entsprechende Transportmittel für die Behälter vorhanden, die beispielsweise eine Rundläufermaschine mit einem entsprechenden Füllerkarussell oder eine Lineartaktmaschine ausbilden.The filling lines 310 , 320 , 330 also each have a filler 312 , 322 , 332 on which the entirety of all filling stations, including in particular the filling organs, of the corresponding filling line 310 , 320 , 330 describe. In the simplest case, the filler is 312 , 322 , 332 realized by a filling element, but as a rule there are several filling elements and corresponding transport means for the containers, which, for example, form a rotary machine with a corresponding filler carousel or a linear cycle machine.

Jeder Mixer 311, 321, 331 weist je eine Dosageleitung 311a, 321a, 331a auf, welche die verdünnten Dosagekomponenten den zugeordneten Füllern 312, 322, 322 zuleiten.Any mixer 311 , 321 , 331 has one dosing line each 311a , 321a , 331a on which the diluted dosage components are assigned to the fillers 312 , 322 , 322 forward.

Weiterhin ist jeder Mixer 311, 321, 331 mit je einer Zuleitung der Dosagekomponente 311b, 321b, 331b ausgestattet, welche die unverdünnte Dosagekomponente in die entsprechende Dosageleitung 311a, 321a, 331a oder einen vorgeschalteten Dosagemischraum einleitet.Furthermore, every mixer is 311 , 321 , 331 each with a feed line for the dosing component 311b , 321b , 331b equipped, which the undiluted dosing component into the corresponding dosing line 311a , 321a , 331a or introduces an upstream dosing mixing room.

Für die Herstellung des individualisierten CO₂-Gehalts wird die Dosagekomponente in der Dosageleitung 311a, 321a, 331a oder dem optional vorgeschalteten Dosagemischraum durch die Verdünnungskomponente verdünnt. Zu diesem Zweck ist pro Mixer 311, 321, 331 eine Verdünnungsleitung 311c, 321c, 331c vorgesehen, die ebenfalls in die entsprechende Dosageleitung 311a, 321a, 331a oder den etwaigen vorgeschalteten Dosagemischraum einmündet. Die Verdünnungskomponente ist vorzugsweise die Hauptkomponente in entgaster Form, d.h. ohne signifikanten CO₂-Anteil. Besonders bevorzugt ist die Verdünnungskomponente entgastes Wasser. Allerdings kann die Verdünnungskomponente auch einen definierten CO₂-Gehalt ungleich Null aufweisen, da auch in diesem Fall eine Individualisierung und präzise Einstellung des Kohlensäureanteils im abzufüllenden Füllprodukt möglich ist.For the production of the individualized CO ₂ content, the dosage component is in the dosage line 311a , 321a , 331a or the optionally upstream dosing mixing chamber diluted by the dilution component. For this purpose is pro mixer 311 , 321 , 331 a dilution line 311c , 321c , 331c provided, which is also in the corresponding dosing line 311a , 321a , 331a or any upstream dosing mixing room opens. The dilution component is preferably the main component in degassed form, ie without a significant CO ₂ content. The dilution component is particularly preferably degassed water. However, the dilution component can also have a defined CO ₂ content not equal to zero, since in this case, too, an individualization and precise setting of the carbonic acid content in the filling product to be filled is possible.

Die Mixer 311, 321, 331, insbesondere die verschiedenen Leitungen, können mit Ventilen, Durchlaufmessern oder dergleichen ausgestattet sein, um eine hinreichend genaue Dosierung und Verdünnung der Dosagekomponente(n) zu gewährleisten.The mixer 311 , 321 , 331 , in particular the various lines, can be equipped with valves, flow meters or the like in order to ensure a sufficiently precise metering and dilution of the metering component (s).

Indem die Dosagekomponenten in den jeweiligen Mixern 311, 321, 331 mit der Verdünnungskomponente verdünnt werden, kann der CO₂-Gehalt im Füllprodukt individuell pro Füller 312, 322, 332 und/oder Füllvorgang eingestellt werden, ohne dass erhebliche maschinenbauliche Modifikationen vorzunehmen wären. Für einen Produktwechsel, der eine individuelle Anpassung des CO₂-Gehalts im Füllprodukt umfasst, genügt der Anschluss der karbonisierten Hauptkomponente. Die technische Lösung ist platz- und kostensparend, da auf Entgasungs- und/oder Karbonisierungsvorrichtungen pro Fülllinie 310, 320, 330 verzichtet werden kann. Es genügt der zentrale Karbonisierungsabschnitt 101, der mehrere oder sogar alle Fülllinien 310, 320, 330 mit der Hauptkomponente, die einen festgelegten CO₂-Gehalt aufweist, versorgt. Ferner erlaubt die „Verdünnungslösung“ einen raschen Produktwechsel. Die Reinigung und/oder Sterilisierung der Anlage wird durch die bauliche Reduktion vereinfacht.By placing the dosage components in the respective mixers 311 , 321 , 331 be diluted with the dilution component, the CO ₂ content in the filling product can be customized for each filler 312 , 322 , 332 and / or the filling process can be set without significant mechanical modifications having to be made. For a product change, which _{includes an individual adjustment of the CO 2} content in the filling product, it is sufficient to connect the carbonized main component. The technical solution saves space and costs because it relies on degassing and / or carbonation devices per filling line 310 , 320 , 330 can be dispensed with. The central carbonization section 101, which has several or even all of the filling lines, is sufficient 310 , 320 , 330 with the main component, which has a fixed CO ₂ content, supplied. Furthermore, the “dilution solution” allows a quick product change. The cleaning and / or sterilization of the system is simplified by the structural reduction.

Eine alternative Topologie der Anlage 300 ist in der 4 gezeigt. Im Unterschied zur Ausführungsform der 3 sind die Mixer 311, 321, 331 in der entsprechenden Verteilerleitung 302, d.h. im Zulauf der Hauptkomponente vom zentralen Karbonisierungsabschnitt 301 vor den entsprechenden Füllern 312, 322, 323 angeordnet. Zusätzlich sind die Mixer 311, 321, 331 beispielhaft mit je einer zweiten Zuleitung 311d, 321d, 331d für eine Dosagekomponente, beispielsweise zur Beimischung von Aroma, ausgestattet.An alternative topology of the plant 300 is in the 4th shown. In contrast to the embodiment of the 3 are the mixers 311 , 321 , 331 in the corresponding distribution line 302 , ie in the feed of the main component from the central carbonation section 301 before the corresponding fillers 312 , 322 , 323 arranged. Additionally are the mixers 311 , 321 , 331 for example, each with a second supply line 311d , 321d , 331d for a dosage component, for example for adding aroma.

Stromabwärts des zentralen Karbonisierungsabschnitts 101 kann sich ein in der 3 nicht gezeigter Puffertank befinden, aus dem dann die Abfülllinien 310, 320, 330 versorgt werden können. Alternativ können bei einer adäquaten Regelung des Karbonisierens die Füller 312, 322, 332 (3) oder Mixer 311, 321, 331 (4) auch ohne Puffertank mit der Hauptkomponente versorgt werden. Bei einer technischen Lösung gemäß den 1 und 2, bei der eine oder mehrere Dosagekomponenten, beispielsweise Sirup, Pulpe, Aroma usw., direkt in das Füllorgan dosiert werden, kann die finale Karbonisierung auch durch eine Verdünnung der Dosagekomponente(n) mit der Basisflüssigkeit, d.h. der entgasten Hauptkomponente wie etwa Wasser, eingestellt werden.Downstream of the central carbonation section 101, a can be found in the 3 Buffer tank, not shown, from which the filling lines are then located 310 , 320 , 330 can be supplied. Alternatively, if the carbonation is adequately regulated, the filler 312 , 322 , 332 ( 3 ) or mixer 311 , 321 , 331 ( 4th ) can be supplied with the main component even without a buffer tank. In the case of a technical solution according to the 1 and 2 , in which one or more dosage components, for example syrup, pulp, aroma, etc., are dosed directly into the filling element, the final carbonation can also be set by diluting the dosage component (s) with the base liquid, i.e. the degassed main component such as water become.

Die vorstehend dargelegten technischen Lösungunen zur individuellen Einstellung des CO₂-Gehalts im Füllprodukt können durch Kombination verschiedener Methoden ergänzt werden:

So kann eine etwaige Evakuierung des Behälters 200 vor dem Befüllen synergetisch zur Einstellung des Kohlensäuregehalts im fertigen Produkt genutzt werden. Dazu wird der gewünschte Kohlensäuregehalt durch den Gehalt an CO₂ im Behälter 200 vor dem Abfüllen festgelegt. Dies ist möglich, da in diesem Fall der Behälter 200 vor dem Befüllen auf den Unterdruck P_low gebracht wird. Wird der Behälter 200 vor der Evakuierung mit CO₂ gespült, kann durch Einstellen von P_low der Kohlensäuregehalt weiter individuell, insbesondere sortenspezifisch und behälterweise, eingestellt werden.

The technical solutions set out above for the individual adjustment of the CO ₂ content in the filling product can be supplemented by a combination of different methods:

This can prevent the container from being evacuated 200 can be used synergistically before filling to adjust the carbonic acid content in the finished product. For this purpose, the desired carbon dioxide content is determined by the content of CO ₂ in the container 200 set before bottling. This is possible because in this case the container 200 is brought to the negative pressure P _{low before filling.} Will the container 200 Rinsed with CO ₂ before evacuation, the carbon dioxide content can be further set individually, in particular according to type and container, by setting P _low.

Damit sich eine Variation des Unterdrucks P_low nicht auf die Dauer des Abfüllprozesses auswirkt, kann der Überdruck, mit dem das Füllprodukt in den Behälter 200 eingeleitet wird, entsprechend angepasst werden. Vorzugsweise wird der Überdruck so gewählt, dass die Druckdifferenz zwischen diesem und P_low für unterschiedliche, den CO₂-Gehalt bestimmende P_low, in etwa konstant bleibt.So that a variation in the negative pressure P _low does not affect the duration of the filling process, the positive pressure with which the filling product enters the container 200 is initiated, must be adjusted accordingly. The overpressure is preferably selected such that the pressure difference between it and P _low remains approximately constant for different P _low _{which determine the CO 2 content.}

Der Kohlensäuregehalt kann ferner durch direktes Einleiten von CO₂ in den Dosierraum 22a und/oder in den Behälter 200 während des Befüllens oder am Ende des Füllvorgangs in den Kopfraum des Behälters 200 eingestellt werden. Zu diesem Zweck können die Gasleitung 24 und das Gasventil 25, ein Dosageventil 27, 28 oder eine andere Einrichtung des Füllorgans 20 eingerichtet sein, um das CO₂ aus einer CO₂-Quelle in das Füllprodukt einzuleiten. Alternativ oder zusätzlich können die Hauptkomponente und/oder eine oder mehrere der optionalen Dosagekomponenten mit CO₂ versetzt werden, so dass die sortenspezifische Vermischung der Komponenten ebenso zu einem sortenspezifischen CO₂-Gehalt im fertigen Füllprodukt führt.The carbon dioxide content can also be increased by direct introduction of CO ₂ into the metering chamber 22a and / or in the container 200 during filling or at the end of the filling process in the head space of the container 200 can be set. For this purpose you can use the gas pipe 24 and the gas valve 25th , a dosing valve 27 , 28 or another device of the filling organ 20th be set up to introduce the CO ₂ from a CO ₂ source into the filling product. Alternatively or additionally, the main component and / or one or more of the optional dosage components can be mixed with CO ₂ , so that the type-specific mixing of the components also leads to a type-specific CO ₂ content in the finished filling product.

Ist eine Behandlungskammer 10 vorgesehen und wird der Innendruck der Behandlungskammer 10 durch Kohlendioxid oder ein kohlendioxidhaltiges Gas erzeugt, kann auch auf diese Weise nach dem Befüllen das Füllprodukt im Behälter 200 mit Kohlendioxid versetzt werden. Durch die Wahl des Überdrucks in der Behandlungskammer 10 lässt sich somit der CO₂-Gehalt im Füllprodukt behälter- und sortenweise einstellen.Is a treatment chamber 10 provided and the internal pressure of the treatment chamber 10 generated by carbon dioxide or a carbon dioxide-containing gas, the filling product in the container can also in this way after filling 200 be mixed with carbon dioxide. By choosing the overpressure in the treatment chamber 10 _{the CO 2} content in the filling product can thus be adjusted by container and type.

Ein Prozess zum schlagartigen Befüllen und alternativen Einstellen des Kohlensäuregehalts im Behälter 200 kann durchgeführt werden, indem in einem ersten Schritt die Behältermündung dichtend mit dem Mündungsabschnitt 26 des Füllorgans 22 in Kontakt gebracht wird. Anschließend wird der Behälter 200 in einem zweiten Schritt mit CO₂ gespült und danach in einem dritten Schritt auf einen spezifischen Unterdruck P_low evakuiert, wodurch sich im Behälter 200 eine definierte Menge an CO₂ befindet. In einem vierten Schritt, der zuvor, anschließend oder auch parallel zum ersten und/oder zweiten Schritt ausgeführt werden kann, wird das Füllprodukt der Basislinie 120 in den Dosierraum 22a eingeleitet, und optional findet in einem fünften Schritt eine Zudosierung von Dosagekomponente(n) in den Dosierraum 22a statt. Ebenso zuvor, anschließend oder im Wesentlichen parallel zu einem oder mehreren der zweiten bis fünften Schritte wird in einem sechsten Schritt ein Überdruck P_high in der Behandlungskammer 10 erzeugt. In einem siebten Schritt wird das Füllprodukt in den Behälter 200, vorzugsweise unter einem Überdruck, eingeleitet. Dies erfolgt nach der Evakuierung des Behälters, kann jedoch gleichzeitig zum Druckaufbau in der Behandlungskammer durchgeführt werden. Das Füllprodukt bindet das im Behälter 200 befindliche CO₂, und da ein Überdruck P_high in der Behandlungskammer 10 erzeugt wurde, kann in einem achten Schritt beim Lösen des Füllorgans 20 von der Behältermündung einer Entbindung des Kohlendioxids entgegengewirkt werden, wodurch das Füllprodukt mit einem definierten Kohlensäuregehalt versetzt ist, der behälterweise und/oder sortenspezifisch einstellbar ist. Anschließend wird in einem neunten Schritt der Verschluss 2 auf die Behältermündung aufgebracht, ohne vorherige Entlastung auf Umgebungsdruck.A process for sudden filling and alternative setting of the carbonic acid content in the container 200 can be carried out by sealing the container mouth with the mouth section in a first step 26th of the filling organ 22nd is brought into contact. Then the container 200 _{flushed with CO 2} in a second step and then evacuated to a specific negative pressure P _low in a third step, which results in the container 200 a defined amount of CO ₂ is located. In a fourth step, which can be carried out beforehand, subsequently or also in parallel with the first and / or second step, the filling product becomes the baseline 120 in the dosing room 22a initiated, and optionally in a fifth step there is a metering of metering component (s) into the metering chamber 22a instead of. Likewise before, afterwards or essentially In parallel to one or more of the second to fifth steps, an overpressure P _{high is created} in the treatment chamber in a sixth step 10 generated. In a seventh step, the filling product is placed in the container 200 , preferably under an overpressure, initiated. This takes place after the container has been evacuated, but can be carried out at the same time as the pressure build-up in the treatment chamber. The filling product binds that in the container 200 located CO ₂ , and there an overpressure P _high in the treatment chamber 10 can be generated in an eighth step when loosening the filling element 20th a release of the carbon dioxide can be counteracted by the container mouth, as a result of which the filling product is given a defined carbonic acid content, which can be adjusted for each container and / or type. Then, in a ninth step, the closure is made 2 applied to the container mouth without prior relief to ambient pressure.

Der CO₂-Gehalt im abgefüllten Behälter 200 kann zudem durch Kombination dieses Verfahrens mit einer oder mehreren der oben beschriebenen Methoden noch flexibler eingestellt werden.The CO ₂ content in the filled container 200 can also be set even more flexibly by combining this procedure with one or more of the methods described above.

Somit kann nahezu jeder beliebige Kohlensäuregehalt individuell, insbesondere sortenspezifisch und/oder behälterweise, eingestellt werden. Es sind gleichzeitig verschiedene Füllprodukte mit verschiedenen Kohlensäuregehalten abfüllbar. Es können hochflexibel nahezu beliebig viele Geschmacksrichtungen behälterindividuell abgefüllt werden, ohne dass es zu signifikanten Aromaverschleppungen oder dergleichen kommt. Eine Änderung der Basisflüssigkeit, etwa eine Anpassung der Wasserqualität, kann bei einem Sortenwechsel entfallen, wodurch etwaige Ausschubmengen minimiert werden können. So muss beispielsweise Wasser lediglich einer Qualität als Basisflüssigkeit zur Verfügung gestellt werden. Hierbei ist eine Ausrichtung auf das Füllprodukt mit dem niedrigsten Kohlensäuregehalt nicht zwingend erforderlich. Zudem können auch stille Füllprodukte parallel zu karbonisierten Füllprodukten abgefüllt werden. Durch die hohe Druckdifferenz im System im Fall des schlagartigen Befüllens wird die Ausspülung des Füllorgans 20 optimiert, wodurch etwaige Produkt- oder Aromaverschleppungen in Folgebehälter unterbunden oder zumindest minimiert werden. Da zudem während der Befüllung ebenfalls im Fall des schlagartigen Befüllens kein Rückgas aus dem Behälter 200 abzuleiten ist, kann auch über diesen Weg kein Aroma in das System, insbesondere Produktkessel, gelangen.In this way, almost any carbon dioxide content can be set individually, in particular according to type and / or by container. Different filling products with different carbonic acid contents can be filled at the same time. Almost any number of flavors can be filled for each individual container in a highly flexible manner, without significant flavor carry-over or the like. A change in the basic liquid, such as an adjustment of the water quality, can be omitted when changing types, which means that any discharge quantities can be minimized. For example, water only needs to be made available to one quality as a base liquid. In this case, it is not absolutely necessary to focus on the filling product with the lowest carbon dioxide content. In addition, still filling products can be filled in parallel to carbonated filling products. Due to the high pressure difference in the system in the event of sudden filling, the filling element is rinsed out 20th optimized, which prevents or at least minimizes any product or flavor carryover into subsequent containers. In addition, there is no return gas from the container during filling, even in the event of sudden filling 200 is to be derived, no aroma can get into the system, in particular the product kettle, via this route either.

In Bezug auf die Dosierung muss während der Dosierphase kein Behälter 200 am Füllorgan 20 anliegen, da die Dosierung bzw. Einmischung nicht beim Abfüllen sondern im Dosierraum 22a bzw. der Füllproduktleitung 22 vorgenommen wird. Die Zeit zum Dosieren kann synergetisch für den Behältertransport verwendet werden. Damit ist das hierin dargestellte Konzept sowohl für Lineartaktmaschinen mit einer oder mehreren Füllstellen als auch Rundläufermaschinen anwendbar. Im Fall von Rundläufermaschinen können die Behälter 200 das Karussell schon nach einem geringen Drehwinkel wieder verlassen.In terms of dosing, there is no need for a container during the dosing phase 200 on the filling organ 20th because the dosing or mixing is not done during filling but in the dosing room 22a or the filling product line 22nd is made. The time for dosing can be used synergistically for transporting the container. The concept presented here can thus be used both for linear indexing machines with one or more filling stations and for rotary machines. In the case of rotary machines, the containers 200 leave the carousel after only a slight angle of rotation.

Der Durchflussmesser 122 wird stets nur von der Hauptkomponente, d.h. in den meisten Fällen von karbonisiertem Wasser, durchflossen. Damit ändern sich die Medieneigenschaften nicht und das Leitungssystem wird in diesen Bereichen nicht durch unterschiedliche Fluide verschmutzt.The flow meter 122 is always only flowed through by the main component, ie in most cases carbonated water. This means that the media properties do not change and the line system is not contaminated by different fluids in these areas.

Der maschinenbauliche Aufwand zur Realisierung der Vorrichtung 100 ist vertretbar, da das Leitungssystem durch Rohre oder Schlauchleitungen mit wenigen Ventilen und nur einem einzigen Durchflussmesser (pro Linie) implementierbar ist. Es müssen keine komplizierten Geometrien eingebaut werden, wodurch die Vorrichtung 100 einfach zu reinigen und zu warten ist. Das Verstopfungsrisiko ist gering. Die Vorrichtung 100 ist zudem zum Dosieren hochviskoser Fluide geeignet.The mechanical engineering effort to implement the device 100 is justifiable because the line system can be implemented using pipes or hose lines with a few valves and only a single flow meter (per line). No complicated geometries have to be built in, which means that the device 100 is easy to clean and maintain. The risk of constipation is low. The device 100 is also suitable for dosing highly viscous fluids.

Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.As far as applicable, all of the individual features shown in the exemplary embodiments can be combined with one another and / or exchanged without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: FüllvorrichtungFilling device
22: VerschlussClasp
1010: BehandlungskammerTreatment chamber
2020th: FüllorganFilling organ
20'20 ': FüllorganFilling organ
20''20 '': FüllorganFilling organ
20'''20 '' ': FüllorganFilling organ
2121: FüllorgangehäuseFilling organ housing
2222nd: FüllproduktleitungFilling product line
22a22a: DosierraumDosing room
2323: FüllventilFilling valve
2424: GasleitungGas pipe
2525th: GasventilGas valve
2626th: MündungsabschnittMouth section
2727: DosageventilDosing valve
2828: DosageventilDosing valve
2929: BehandlungskammergasleitungTreatment chamber gas line
3030th: VerschließorganClosing element
3131: Verschließerkopf Capping head
100100: Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem mehrkomponentigen FüllproduktDevice for filling a container with a multi-component filling product
110110: BasisreservoirBase reservoir
120120: BasislinieBaseline
121121: BasisleitungBase line
122122: DurchflussmesserFlow meter
124124: Erster DosagezweigFirst dosage branch
124a124a: Dosagereservoir des ersten DosagezweigsDosage reservoir of the first dosage branch
124b124b: Dosageleitung des ersten DosagezweigsDosing line of the first dosing branch
124c124c: Verdünnungsleitung des ersten DosagezweigsDilution line of the first dosing branch
125125: Zweiter DosagezweigSecond dosage branch
125a125a: Dosagereservoir des zweiten DosagezweigsDosage reservoir of the second dosage branch
125b125b: Dosageleitung des zweiten DosagezweigsDosage line of the second dosage branch
125c125c: Verdünnungsleitung des zweiten Dosagezweigs Dilution line of the second dosing branch
300300: Anlage zum Befüllen von Behältern mit einem FüllproduktSystem for filling containers with a filling product
301301: Zentraler KarbonisierungsabschnittCentral carbonation section
302302: VerteilerleitungDistribution line
310310: AbfülllinieFilling line
311311: Mixermixer
311a311a: DosageleitungDosing line
311b311b: Zuleitung DosagekomponenteDosing component feed line
311c311c: VerdünnungsleitungDilution line
311d311d: Zweite Zuleitung DosagekomponenteSecond feed line for the dosing component
312312: Füllerink pen
320320: AbfülllinieFilling line
321321: Mixermixer
321a321a: DosageleitungDosing line
321b321b: Zuleitung DosagekomponenteDosing component feed line
321c321c: VerdünnungsleitungDilution line
321d321d: Zweite Zuleitung DosagekomponenteSecond feed line for the dosing component
322322: Füllerink pen
330330: AbfülllinieFilling line
331331: Mixermixer
331a331a: DosageleitungDosing line
331b331b: Zuleitung DosagekomponenteDosing component feed line
331c331c: VerdünnungsleitungDilution line
331d331d: Zweite Zuleitung DosagekomponenteSecond feed line for the dosing component
332332: Füllerink pen
200200: Behältercontainer

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 2008/0271809 A1 [0002]US 2008/0271809 A1 [0002]
EP 0775668 A1 [0003]EP 0775668 A1 [0003]
WO 2009/114121 A1 [0003]WO 2009/114121 A1 [0003]
EP 2272790 A1 [0008]EP 2272790 A1 [0008]
DE 102009049583 A1 [0008]DE 102009049583 A1 [0008]

Claims

Verfahren zum Befüllen von Behältern (200) mit einem karbonisierten Füllprodukt, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, wobei das Verfahren aufweist: Versetzen einer Basisflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zur Herstellung einer Hauptkomponente mit einem definierten Kohlendioxidanteil in einem zentralen Karbonisierungsabschnitt (101); Zuführen der Hauptkomponente an mindestens zwei Abfülllinien (310, 320, 330) mit jeweils zumindest einem Füllorgan (20) zum Einleiten eines Füllprodukts, das die Hauptkomponente enthält, in einen entsprechenden Behälter.A method for filling containers (200) with a carbonized filling product, preferably in a beverage filling plant, the method comprising: Adding a base liquid, preferably water, to produce a main component with a defined carbon dioxide content in a central carbonization section (101); Feeding the main component to at least two filling lines (310, 320, 330) each with at least one filling element (20) for introducing a filling product containing the main component into a corresponding container.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere oder alle der Abfülllinien (310, 320, 330) jeweils einen Mixer (311, 321, 331) zur Herstellung des Füllprodukts und einen Füller (312, 322, 332), vorzugsweise als Rundläufermaschine und/oder Lineartaktmaschine ausgebildet, zum Abfüllen des Füllprodukts aufweisen, wobei die Hauptkomponente dem Mixer (311, 321, 331) und/oder dem Füller (312, 322, 332) zugeführt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that one or more or all of the filling lines (310, 320, 330) each have a mixer (311, 321, 331) for producing the filling product and a filler (312, 322, 332), preferably as a rotary machine and / or Linear cycle machine designed to have the filling product filled, the main component being fed to the mixer (311, 321, 331) and / or the filler (312, 322, 332).

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mixer (311, 321, 331) einer, mehrerer oder aller Abfülllinien (310, 320, 330) eine Dosagekomponente bereitstellt und zur Herstellung des Füllprodukts in die Hauptkomponente einleitet.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the mixer (311, 321, 331) of one, several or all filling lines (310, 320, 330) provides a dosage component and introduces it into the main component for the production of the filling product.

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bereitstellung der Dosagekomponente eine Verdünnungskomponente aus einer Flüssigkeit, vorzugsweise der Basisflüssigkeit, mit einem von der Hauptkomponente abweichenden Kohlendioxidanteil in den Mixer (311, 321, 331) eingeleitet wird.Procedure according to Claim 3 , characterized in that, to provide the dosage component, a dilution component composed of a liquid, preferably the base liquid, with a carbon dioxide content different from the main component is introduced into the mixer (311, 321, 331).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptkomponente in eine Füllproduktleitung (22) eines Füllorgans (20) einer oder mehrerer Abfülllinien (310, 320, 330) eingeleitet wird, eine Dosagekomponente, die eine Verdünnungskomponente aus einer Flüssigkeit, vorzugsweise der Basisflüssigkeit, mit einem von der Hauptkomponente abweichenden Kohlendioxidanteil enthält, bereitgestellt und in die Füllproduktleitung (22) des Füllorgans (20) eingeleitet wird, vorzugsweise während ein Durchflussmesser (122) die in der Füllproduktleitung rückwärtsverdrängte Fluidmenge bestimmt, und das in der Füllproduktleitung (22) vorliegende Füllprodukt in den Behälter (200) ausgeschoben wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the main component is introduced into a filling product line (22) of a filling element (20) of one or more filling lines (310, 320, 330), a dosage component which is a dilution component from a liquid, preferably the base liquid, with one of the Main component contains different carbon dioxide content, is provided and introduced into the filling product line (22) of the filling element (20), preferably while a flow meter (122) determines the amount of fluid displaced backwards in the filling product line, and the filling product present in the filling product line (22) into the container ( 200) is pushed out.

Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungskomponente im Wesentlichen keinen Kohlendioxidanteil aufweist.Procedure according to Claim 4 or 5 , characterized in that the dilution component has essentially no carbon dioxide content.

Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosagekomponente neben der Verdünnungskomponente wenigstens eine weitere Komponente, vorzugsweise umfassend Sirup und/oder Aroma und/oder Pulpe und/oder Fruchtfleisch, enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dosage component contains, in addition to the dilution component, at least one further component, preferably comprising syrup and / or aroma and / or pulp and / or fruit pulp.

Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (200) vor dem Einleiten des Füllprodukts evakuiert und das Füllprodukt aus der Füllproduktleitung (22), vorzugsweise unter einem Überdruck, in den evakuierten Behälter (200) eingeleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the container (200) is evacuated before the filling product is introduced and the filling product is introduced into the evacuated container (200) from the filling product line (22), preferably under overpressure.

Anlage (300) zum Befüllen von Behältern (200) mit einem karbonisierten Füllprodukt, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, die aufweist: einen zentralen Karbonisierungsabschnitt (101), der eingerichtet ist, um eine Basisflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zur Herstellung einer Hauptkomponente mit einem definierten Kohlendioxidanteil zu versetzen; und mindestens zwei Abfülllinien (310, 320, 330) mit jeweils zumindest einem Füllorgan (20) zum Einleiten eines Füllprodukts, das die Hauptkomponente enthält, in einen entsprechenden Behälter, wobei die Abfülllinien (310, 320, 330) über eine oder mehrere Verteilerleitungen (302) mit dem zentralen Karbonisierungsabschnitt (101) verbunden sind, um von diesem mit der Hauptkomponente versorgt zu werden.System (300) for filling containers (200) with a carbonized filling product, preferably in a beverage filling system, which has: a central carbonization section (101) which is set up to add a basic liquid, preferably water, for the production of a main component with a defined carbon dioxide content; and at least two filling lines (310, 320, 330) each with at least one filling element (20) for introducing a filling product containing the main component into a corresponding container, the filling lines (310, 320, 330) via one or more distribution lines (302 ) are connected to the central carbonation section (101) in order to be supplied with the main component by this.

Anlage (300) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere oder alle der Abfülllinien (310, 320, 330) jeweils einen Mixer (311, 321, 331) zur Herstellung des Füllprodukts und einen Füller (312, 322, 332), vorzugsweise als Rundläufermaschine und/oder Lineartaktmaschine ausgebildet, zum Abfüllen des Füllprodukts aufweisen, wobei der Mixer (311, 321, 331) und/oder Füller (312, 322, 332) entsprechend über eine oder mehrere Verteilerleitungen (302) mit dem zentralen Karbonisierungsabschnitt (101) verbunden ist, um von diesem mit der Hauptkomponente versorgt zu werden.Appendix (300) according to Claim 9 , characterized in that one or more or all of the filling lines (310, 320, 330) each have a mixer (311, 321, 331) for producing the filling product and a filler (312, 322, 332), preferably as a rotary machine and / or Linear cycle machine designed to fill the filling product, the mixer (311, 321, 331) and / or filler (312, 322, 332) being connected to the central carbonation section (101) via one or more distribution lines (302), respectively to be supplied by this with the main component.

Anlage (300) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mixer (311, 321, 331) einer, mehrerer oder aller Abfülllinien (310, 320, 330) eingerichtet ist, um eine Dosagekomponente bereitzustellen und zur Herstellung des Füllprodukts in die Hauptkomponente einzuleiten.Appendix (300) according to Claim 10 , characterized in that the mixer (311, 321, 331) of one, several or all filling lines (310, 320, 330) is set up to provide a dosage component and to introduce it into the main component for the production of the filling product.

Anlage (300) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mixer (311, 321, 331) eingerichtet ist, um zur Bereitstellung der Dosagekomponente eine Verdünnungskomponente aus einer Flüssigkeit, vorzugsweise der Basisflüssigkeit, mit einem von der Hauptkomponente abweichenden Kohlendioxidanteil, vorzugsweise im Wesentlichen ohne Kohlendioxidanteil, in die Hauptkomponente einzuleiten.Appendix (300) according to Claim 11 , characterized in that the mixer (311, 321, 331) is set up to introduce a dilution component from a liquid, preferably the base liquid, with a carbon dioxide content that differs from the main component, preferably essentially without a carbon dioxide content, into the main component in order to provide the dosage component .

Anlage (300) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Füllorgan (20) zumindest einer Abfülllinie (310, 320, 330) eine mit dem zentralen Karbonisierungsabschnitt (101) verbundene Füllproduktleitung (22) aufweist und eingerichtet ist, um die Hauptkomponente aus dem zentralen Karbonisierungsabschnitt (101) in die Füllproduktleitung (22) einzuleiten und das in der Füllproduktleitung (22) vorliegende Füllprodukt in den entsprechenden Behälter (200) auszuschieben; und zumindest ein Dosagezweig (124) mit einer Dosageleitung (124b) vorgesehen ist, die in die Füllproduktleitung (22) einmündet, wobei der Dosagezweig (124) eingerichtet ist, um eine Dosagekomponente, die eine Verdünnungskomponente aus einer Flüssigkeit, vorzugsweise der Basisflüssigkeit, mit einem von der Hauptkomponente abweichenden Kohlendioxidanteil, vorzugsweise im Wesentlichen ohne Kohlendioxidanteil, enthält, bereitzustellen und über die Dosageleitung (124b) in die Füllproduktleitung (22) einzuleiten, vorzugsweise nach dem Einleiten der Hauptkomponente.Appendix (300) according to Claim 9 , characterized in that at least one filling element (20) of at least one filling line (310, 320, 330) has a filling product line (22) connected to the central carbonation section (101) and is set up to feed the main component from the central carbonation section (101) introducing the filling product line (22) and pushing the filling product present in the filling product line (22) into the corresponding container (200); and at least one dosage branch (124) is provided with a dosage line (124b) which opens into the filling product line (22), the dosage branch (124) being set up to contain a dosage component, which is a dilution component from a liquid, preferably the base liquid a carbon dioxide content deviating from the main component, preferably essentially without a carbon dioxide content, and to be introduced into the filling product line (22) via the dosing line (124b), preferably after the main component has been introduced.

Anlage (300) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Mixer (311, 321, 331) oder Dosagezweig (124) eingerichtet ist, um eine Dosagekomponente, die neben der Verdünnungskomponente wenigstens eine weitere Komponente, vorzugsweise umfassend Sirup und/oder Aroma und/oder Pulpe und/oder Fruchtfleisch, enthält, bereitzustellen und in die Hauptkomponente einzuleiten.Appendix (300) according to Claim 12 or 13th , characterized in that the mixer (311, 321, 331) or dosing branch (124) is set up to add a dosing component which, in addition to the dilution component, contains at least one further component, preferably comprising syrup and / or flavor and / or pulp and / or pulp , contains, to be provided and introduced into the main component.

Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlungskammer (10) vorgesehen ist, in die der zu befüllende Behälter (200) zur Evakuierung und Befüllung zumindest teilweise einbringbar ist, die zur äußeren Umgebung hin abdichtbar ist und über eine Gasversorgung verfügt, die eingerichtet ist, um einen Überdruck (P_high) in der Behandlungskammer (10) zu erzeugen, der vorzugsweise dem Sättigungsdruck des Kohlendioxids entspricht oder darüber liegt.Plant according to one of the Claims 9 to 14th , characterized in that a treatment chamber (10) is provided into which the container (200) to be filled can be at least partially introduced for evacuation and filling, which can be sealed off from the external environment and has a gas supply which is set up to provide a Generate overpressure (P _high ) in the treatment chamber (10), which preferably corresponds to the saturation pressure of the carbon dioxide or is above.