DE2112852A1 - Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von Fluessigkeiten aus mehreren Komponenten und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von Flüssigkeiten aus mehreren Komponenten und Einrichtung zur -Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von Flüssigkeiten aus mehreren Komponenten, wie GetrEnkegrundstoffe,.ZEckersirufi, Säurelösung, Essenzen und Wasser, bei dem die einzelnen Komponenten in genau dosierten Mengen zusammengefUhrt und innig miteinander vermischt werden, worauf das fertige Gemisch zur weiteren Verarbeitung, z.B. zur Abfüllung in Flaschen oder sonstige Verkaufspackungen, gelangt, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von alkoholfreien und alkoholhaltigen Mischgetränken, ferner auf eine Einrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.
• Bei der Herstellung von Mischgetränken alkoholischer oder nichtalkoholischer Art ist es bereits bekannt, die einzelnen Kqmponenten (beispielsweise bei Zitronenlimonade handelt es sich um den Limonadengrundstoff, Zuckersirup, Zitronensäurelösung und Wasser) in vorbestimmten Mengen in einen großvolumigen Ansatzbehälter zu führen, dort innig miteinander zu vermischen und dann das fertige Mischgetränk aus diesem Behälter zum Zwecke der Ab füllung in hier nicht weiter interessierenden Füllstraßen abzuziehen. Die Dosierung der einzelnen Komponenten erfolgt dabei mittels spezieller Dosiereinrichtungen, beispielsweise Ovalradzähler, wobei zur genauen Vorgabe der von einer Komponente einzusetzenden Menge bereits einstellbare Impulszählwerke verwendet worden sind, die nach der Förderung der eingestellten Menge auf ein anderes, die einzusetzende Menge einer anderen Komponente bestimmendes Impulszählwerk umschalten. Derartige Einrichtungen sind somit vorprogrammierbar und arbeiten einschließlich der Auslösung und Durchführung eines Mischvorganges nach der Einbringung aller Komponenten in den Ansatzbehälter selbsttätig.
• Bei der Herstellung von Getränken der vorgenannten Art erfolgt der Getränkeansatz üblicherweise in der für die jeweilige Abfüllung bestimmten Menge, weil einerseits bei größeren Ansatzmengen eine erhöhte Dosierungsgenauigkeit erreicht wird, andererseits weil Zwischenansätze während deS Abfüllvorganges zu Verzögerungen im Betrieb führen müßten. Ein Getränkeansatz in einer für mehrere Abfüllperioden ausreichenden Menge ist hingegen angesichts der Verderbnisgefahr des fertig angesetzten Getränkes nicht möglich.
• Es hat sich nun im praktischen Betrieb gezeigt, daß infolge auftretender Störungen im Abfallbetrieb die Verarbeitung einer größeren Ansatzmenge, die üblicherweise für eine ganztägige Abfüllperiode ausreicht, in der vorgegebenen Zeit nicht immer gelingt. Da der Ansatz jedoch innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne im Hinblick auf die Verderbnisgefahr abgefüllt werden muß, tritt immer wieder die Notwendigkeit der Einlegung von Sonderschichten ein, die naturgemäß zu einer beachtlichen Kostenbelastung führen. Ein anderer Mangel des bekannten Herstellungsverfahrens besteht darin, daß eine Anpassung an plötzlich auftretende Bedürfnisse, wie Erhöhung der innerhalb einer Abfüllperiode zur Ab füllung zu bringenden Getränkemenge oder die Umstellung auf eine andere Getränkeart, nicht oder nur mit erhbblichem Aufwand erfolgen kann.
• Insoweit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines leicht und schnell an sich ändernde Bedürfnisse anpaßbaren Verfahrens zur Herstellung von Flüssigkeitsgemischen aus mehreren Komponenten, insbesondere zur Herstellung von Mischgetränken alkoholischer und nichtalkoholischer Art. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
• Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist erfindungsgemäß die gestellte Aufgabe in verfahrenstechnischer Hinsicht in der Weise gelöst, daß mit wenigstens zwei Mischstellen garbeitet wird, in denen aufeinanderfolgend jeweils begrenzte Flüssigkeitsmengen zum Ansatz gebracht werden, wobei jeweils von einer Mischstelle der Abzug des fertigen Flüssigkeitsgemisches zum Zwecke der weiteren Verarbeitung, z.B. zur Abfüllung in Flaschen oder sonstige Behältnisse, und in der anderen Mischstelle der Ansatz einer neuen Charge erfolgt.
• Erfindungsgemäß handelt es sich somit darum, daß bei Verwendung von zwei Mischstellen jeweils abwechselnd während des Abzugs der fertigen Flüssigkeitsmischung von der einen Mischstelle der Ansatz einer neuen Charge in der anderen Mischstelle vorgenommen wird. Bei Verwendung einer größeren Anzahl von Mischstellen,was im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchaus möglich ist, wird entsprechend verfahren.
• Wenn das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Fruchtsaftgetränken, Limonaden oder sonstigen Mischgetränken beliebiger Art angewendet wird, entfallen angesichts der verhältnismäßig kleinen Ansatzmengen lange Rüstzeiten vor Aufnahme des Abfüllbetriebes, wie sie für die bisher angewendeten Verfahren kennzeichnend waren. Weiterhin gestattet das erfindungsgemäße Verfahren eine ganz kurzfristige Umdisposition hinsichtlich der innerhalb eines bestimmten Zeitraumes zu produzierenden Getränkemengen und Getränkearten, da während des Abzugs der ign einer Mischstelle enthaltenen Ansatzmenge in einer anderen Mischstelle eine neue Flüssigkeitsmischung anderer Zusammensetzung vorgenommen werden kann.
• Als besonders beachtlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist noch hervorzuheben, daß die beim Auftreten von Störungen der Verderbnisgefahr ausgesetzten Mengen an fertiger Mischflüssigkeit äußerst klein gehalten sind. Die in einer Mischstelle jeweils anzusetzende Flüssigkeitsmenge muß erfindungsgemäß nur so bemessen sein, daß diese zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Betriebes in der Weiterverarbeitung, beispielsweise des Abfüllbetriebes, ausreicht, bis in einer anderen Mischstelle der folgende Ansatz fertiggestellt und zur Weiterverarbeitung freigegeben ist.
• Hinsichtlich der für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffenden Einrichtung ist die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß diese Einrichtung wenigstens zwei Misch- oder Ansatzbehälter besitzt, die je mit einer Mischeinrichtung versehen sein können und abwechselnd auf Füllung und nachfolgende Mischung und auf Abzug der Flüssigkeitsmischung umschaltbar sind, wobei die Füllung mittels auf vorbestimmte Fördermengen einstellbarer Dosier- und Pumpeinrichtungen erfolgt. Nach einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung kann den Misch- oder Ansatzbehältern eine wahlweise auf jeden Behälter schaltbare Zuführleitung zugeordnet sein, in die je eine Speiseleitung für jede der zur Herstellung einer Flüssigkeitsmischung erforderliche Komponente einmündet.
• Auf diese Weise wird bereits während der Zuführung der einzelnen Komponenten zu den Misch- und Ansatzbehältern eine innige Durchmischung gewährleistet.
• In gleichfalls weiterer Ausgestaltung kann die Erfindung auch durch ein die Förderung der einzelnen Komponenten in vorbestimmten Mengen steuerndes und nach Abschluß der Förderung die Einschaltung des Mischvorganges bewirkendes Schaltelement gekennzeichnet sein. Zur Steuerung des Mischvorganges kann beispielsweise ein auf vorbestimmte Zeit einstellbarer Zeitschalter Verwendung finden. Darüber hinaus kann jeder Misch- oder Ansatzbehälter mit je einem Füllstands- oder Leerstandssignalgeber versehen sein, die bei Abschluß der Behälterfüllung über ein Schaltelement die Einleitung des Mischvorganges sowie die Umschaltung des jeweiligen Behälters in Abzugsbereitschaft und bei Entleerung auf Nachfüllung selbsttätig bewirken.
• Erfindungsgemäß ist somit eine Einrichtung geschaffen, die kontinuierlich in der Weise arbeitet, daß jeweils abwechselnd die in einem Behälter enthaltene Flüssigkeitsfüllung zum Zwecke der weiteren Verarbeitung, z.B. der Abfüllung in Verkaufspackungen, abgezogen und zu gleicher Zeit der andere Behälter gefüllt und die neue Ansatzmenge zum Abzug fertiggestellt wird. Diese Einrichtung gestattet daher einen fortlaufenden Betrieb und gewährleistet einerseits, daß infolge auftretender Störungen bei der Weiterverarbeitung der Flüssigkeitsmischungen die der Verderbnis gegebenenfalls anheimfallenden Mengen sehr klein gehalten sind, andererseits daß innerhalb kürzester Zeiten eine Umstellung auf andere Mischungsarten erfolgen kann.
• Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in Form von Schaltbildern veranschaulichten Ausführungsbeispiels, das insbesondere für die Herstellung von Mischgetränken, wie Limonaden, geeignet ist, näher erläutert werden, jedoch ohne Beschränkung der Erfindung auf die gezeigte und nachfolgend beschriebene Ausführungsform. Es zeigen: Fig. 1 den Gesamtschaltplan einer erfindungsgemäßen Einrichtung und Fig. 2 im vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 die Misch- oder Ansatzbehälter mit der gemeinsamen, wahlweise auf jeden Behälter umschaltbaren Zuführleitung und der gleichfalls wahlweise auf jeden Behälter schaltbaren Abzugsleitung.
• In Fig. 1 ist die eigentliche Steuereinrichtung 10 mit Dosiereinrichtungen 11 bis 15 in Form von Ovalradzählern für die im vorliegenden Falle der Getränkeherstellung dienenden Komponenten schematisch veranschaulicht. Zur Dosiereinrichtung 11 führt eine Leitung 16 , in die eine Pumpe 17 eingeschaltet ist und an die über Ventile 18 bzw. 19 wahlweise Tanks 20, 21 anschließbar sind, die Zuckerlösung enthalten. Die Dosiereinrichtung 12 steht über eine Leitung 22, in die eine Pumpe 23 eingeschaltet ist, und ein Ventil 24 mit einem Säuretank 25 in Verbindung, der seinerseits über eine Leitung 26 mit einem Filter 27 und einem-weiteren Ventil 28 an einen Säurelöser 29 angeschlossen ist. Eine Leitung 30 mit einer Pumpe 31 und einem Ventil 32 verbindet einen weiteren Tank 33, der Essenzen enthält, mit der Dosiereinrichtung 13. Die Leitung 34 mit der Pumpe 35 verbindet die über Ventile 36, 37, 38 anschließbaren Grundstofftanks 39, 40, 41 mit der Grundstoffdosiereinrichtung 14. Die Dosiereinrichtung 15 schließlich ist an die Leitung 42 angeschlossen, die ihrerseits mit einer Wasserversorgungsquelle in Verbindung steht.
• Erforderlichenfalls kann auch in diese Leitung eine hier nicht dargestellte Pumpe eingeschaltet sein.
• In dem Schaltplan gemäß Fig. 1 sind zwei Tanks 20 und 21 für Zuckerlösung und drei Tanks 39, 40 und 41 für Getränkegrundstoff vorgesehen. Es handelt sich in beiden Fällen um Wechseltanks, die über die zugeordneten Ventile 18 bzw. 19 an die mit der Dosiereinrichtung 11 in Verbindung stehende Leitung 16 bzw. die Ventile 36, 37 und 38 an die Leitung 34, die mit der Dosiereinrichtung 14 verbnnden ist, anschließbar sind.
• Wenn einer der Tanks 20, 21 bzw. 39 bis 41 leer ist, kann sein Austausch gegen einen vollen Tank erfolgen, ohne daß dabei der Betrieb der Einrichtung unterbrochen wird. Selbstverständlich können anstelle eines von dem Säurelöser 29 über das Ventil 28 und ein Filter 27 durch die Leitung 26 gespeisten Säuretanks 25 auch zwei Säuretanks Verwendung finden, die in gleicher Weise wie die Tanks 20 und 21 wahlweise an die Leitung 22 anschließbar sind. Das gleiche gilt für den Essenzen enthaltenden Tank 33.
• Die Ausgänge der Dosiereinrichtungen 11 bis 15 sind über Ventile 42 bis 46 an eine Leitung 47 angeschlossen, die ihrerseits über Ventile 48, 49 wahlweise an die Misch- oder Ansatzbehälter 50, 51 anschließbar ist. Die Ausgänge der Misch- und Ansatzbehälter sind üter Ventile 52, 53 wahlweise an eine Abzugsleitung 54 anschließbar, die zu einer hier nicht weiter interessierenden Abfüllstraße führt.
• Beide Misch- oder Ansatzbehälter 50, 51 sind mit einer Mischeinrichtung 55, 56 versehen, die in Fig. 2 nur schematisch angedeutet ist. Es kann sich dabei z.B. um ein sichvertikal durch jeden Misch- oder Ansatzbehälter hindurcherstreckendes Rohr mit seitlichen Austrittsbohrungen handeln, das beispielsweise mit Stickstoff oder einem anderen inerten Gas bei gefüllte Behälter beaufschlagt wird, so daß infolge Austritt des Gases aus dem Mischrohr eine innige Durchmischung der Behälterfüllung erfolgt. Die Misch- oder Ansatzbehälter besitzen verhältnismäßig kleihe Volumina von etwa 0,25 m3 und haben eine etwa 3 bis 4 mal ihren Durchmesser überschreitende Längenerstreckung. Bei Wahl größerer Behälterquerschnitte können anstelle eines Mischrohres mehrere über den Querschnitt entsprechend verteilt angeordnete Mischrohre vorgesehen sein.
• Ferner ist jeder der Misch- oder Ansatzbehälter 50, 51 mit einem Leerstandsanzeiger und Signalgeber 57, 59 und mit einem Vollstandsanzeiger und Signalgeber 58, 60 versehen, die gleichfalls in Fig. 2 schematisch angeordnet sind.
• Im Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung werden zunächst die Dosiernrichtungen 11 bis 15 mittels geeigneter Einrichtungen, beispielsweise Impulszählwerke, auf die erforderlichen Mengen einer jeden Getränkekomponente eingestellt. Bei Betätigung der Einrichtung auf Start beginnen die Pumpen 17, 23, 31 und 35 nunmehr über die ihnen zugeordneten Leitungen aus den an die Leitungen angeschlossenen Tanks die jeweiligen Komponenten in die Zuführleitungen 47 für die Misch- ruder Ansatzbehälter 50 bzw. 51 zu förderm. Zugleich wird die Wasserzuführung freigegeben. Wie unten noch näher beschrieben wird, ist jeweils nur einer der Misch- oder Ansatzbehälter über das ihm zugeordnete Ventil 48 bzw. 49 an die Zuführleitung 47 angeschlossen. In der Zuführleitung 47 treffen die verschiedenen Komponenten aufeinander und erfahren so bereits bei der Zuführung zu dem an die Leitung angeschlossenen Misch-oder Ansatzbehälter eine innige Durchmischung. Sobald der angeschlossene Misch- oder Ansatzbehälter gefüllt ist, gibt die Füllstandsanzeige 59, 60 ein Signal, welches zunächst zur Absperrung des Behälters von der Leitung 47 und anschließend zur Inbetriebsetzung der Mischeinrichtung 55, 56 führt. Nach Ablauf einer vorgegebenen Mischzeit erfolgt dann, beispielsweise über ein Zeitrelais, die Umschaltung des gefüllten Behälters auf Abfüllbereitschaft bzw. dessen Anschluß durch Betätigung des zugeordneten Ablaßventils 52, 53 an die Abzugsleitung 54.
• Normalerweise erfolgt die Einstellung der Komponentenmengen derart, daß diese zur Füllung eines der Misch- oder Ansatzbehälter ausreichen. Durch Verwendung an sich bekannter Mittel kann die Anordnung dabei so getroffen sein, daß die eingestellten Sollwerte nach der Förderung der jeweils gewünschten Fördermengen erhalten bleiben, so daß bei Neueinschaltung der Einrichtung eine erneute Förderung nach dem eingestellten Programm erfolgt.
• Während in der oben beschriebenen Weise der eine der Misch-oder Ansatzbehälter 50, 51 gefüllt wird, ist der andere Behälter bei stationärem Betrieb an die Abzugsleitung 54 angeschlossen. Sobald nun der auf Abfüllung geschaltete Behälter einen bestimmten Leerstand erreicht hat, spricht der Leerstandssignalgeber 57 bzw. 58 an und schaltet den gefüllten Behälter an die Leitung 54, während gleichzeitig der entleerte Behälter von dieser Leitung abgesperrt wird. Zugleich wird das den leeren Behälter von der Leitung 47 absperrende Ventil geöffnet und die Einrichtung auf neue Förderung geschaltet. Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Einrichtung arbeitet somit kontinuierlich unter alternierendem Einsatz der beiden Misch- und Ansatzbehälter 50, 51. Da es sich bei den eingesetzten Schaltmitteln um herkömmliche Antordnungen handelt, bedarf es insoweit keiner weiteren Erläuterung.
• Obgleich die Erfindung anhand eines der Gitränkeherstellung dienenden Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert worden ist, können das erfindungsgemäße Verfahren und die Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zur Herstellung beliebiger Flüssigkeitsmischungen aus zwei und mehr Komponenten Verwendung finden.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von Flüssigkeiten aus mehreren Komponenten, wie Getränkegrundstoffe, Zuckersirup, Säurelösung, Essenzen und Wasser, bei dem die einzelnen Komponenten in genau dosierten Mengen zusammengeführt und innig miteinander vermischt werden, worauf das Gemisch zur weiteren Verarbeitung, z.B. zur Abfüllung in Flaschen oderdgAnstige Verkaufspackungen, gelangt, insbesondere zur Herstellung von Mischgetränken, wie Limonaden od. dgl., gekennzeichnet durch wenigstens zwei Mischstellen (5d, 5j), in denen aufeinanderflgend begrenzte Flüssigkeitsmengen zum Ansatz gebracht werden, wobei jeweils von einer Mischstelle der Abzug der fertigen Flüssigkeitsmischung und in der anderen Mischstelle der Ansatz einer neuen Charge erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Komponenten zur Bildung einer Flüssigkeitsmischung jeweils einer Mischstelle (48, 49) gleichzeitig zugeführt und bereits bei der Zuführung innig miteinander vermischt werden und daß nach Abschluß der Zuführung ein selbsttätig ausgelöster weiterer Mischvorgang durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abzugs der in einer Mischstelle (5Q oder 5-1 ) zum Ansatz gebrachten Flüssigkeitsmischung in einer anderen Mischstelle ein Ansatz anderer Zusammensetzung vorgenomaen wird.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Misch- oder Ansatzbehälter (50,51)> die je mit einer Mischvorrichtung (55, 56) versehen sind und abwechselnd auf Füllung und nachfolgende Mischung und auf Abzug der fertigen Flüssigkeitsmischung umschaltbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Misch- oder Ansatzbehältern (5d, 5z) eine wahlweise auf jeden Behälter schaltbare Zuführleitung (47) zugeordnet ist, in die je eine Speiseleitung (16, 22, 3Ö> 34-> 42) für jede der zur Herstelluhg eines Flüssigkeitsgemisches erforderliche Komponente einmündet.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch ein die Förderung der einzelnen Komponenten in vorbestimmten Mengen steuerndes und nach Abschluß der Förderung die Einschaltung des Mischvorganges bewirkendes Schaltelement.

7. Einrichtung nach einem der Anspräche 4 bis 6, gekennzeichnet durch die Steuerung des Mischvorganges mittels eines auf vorbestimmte Zeit einstellbaren Zeitschalters.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Misch- oder Ansatzbehälter (5O, 51) mit je einem Füilstands- und Leerstandssignalgeber (57, 58) und (59, (Q) versehen ist, die bei Abschluß der Behälterfüllung über ein Schaltelement die Einleitung des Mischvorganges sowie die Umschaltung des Behälters in Abzugsbereitschaft und bei Entleerung auf Nachfüllung selbsttätig bewirken.

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