DE4428617A1 - Vorrichtung zum Herstellen von karbonisierten und CO¶2¶-freien Getränken - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen von karbonisierten und CO¶2¶-freien Getränken

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DE4428617A1
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Manfred Dr Ing Mette
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Nocado Getraenketechnik & Co Kg 26629 Gross GmbH
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    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von karbo­ nisierten oder CO₂-freien Getränken entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Getränkeherstellungsvorrichtungen dienen zum Dosieren, Mischen Homogenisieren und/oder Entlüften und Karbonisieren von fließfä­ higen Komponenten. Dabei handelt es sich beispielsweise um Fruchtsäfte oder Limonaden, die aus Wasser als einer mengenmäßig größeren Komponente und anderen Komponenten wie fertiger Sirup, Geschmacks- und Geruchsstoffe und dgl. gemischt werden.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Getränken aus mehreren fließfähigen Komponenten (DE 44 07 738) besteht aus einem liegenden Behälter, der durch eine radiale Trennwand in einen Wasserbehälter und einen Gemischsammelbehälter unterteilt ist. In den Wasserbehälter mündet eine durch ein Ventil absperrbare Was­ serzulaufleitung und zur Abführung von Gas ist am oberen Teil des Wasserbehälters eine Gasableitung mit Rückschlagventil vorgese­ hen. Der Gemischsammelbehälter besitzt eine Getränkegemischum­ wälzleitung, deren Anfang im Boden des Gemischsammelbehälters angeordnet ist und die wiederum im Gemischsammelbehälter im obe­ ren Teil endet. In dieser Getränkegemischumwälzleitung ist eine Pumpe angeordnet. Dieser Pumpe sind in der Getränkegemischumwälz­ leitung im Beispiel drei Injektoren nachgeordnet, wobei der Ge­ tränkegemischumwälzstrom als Treibstrahl für diese Injektoren benutzt wird. Der Injektor ist über eine Leitung mit dem Wasser­ behälter, der Injektor ist über eine Leitung mit einem Behälter für fertigen Sirup und der Injektor ist über eine Leitung mit einer CO₂-Quelle verbunden. Diese Leitungen sind ansaugseitig an den Injektoren angeordnet. Zur Dosierung von Wasser und fertigen Sirup besitzen die Leitungen je eine Durchflußmeßeinrichtung. Weiterhin sind in den Leitungen und je eine schaltbare Drossel und je ein Absperrventil angeordnet. In der Leitung zur CO₂-Quel­ le ist ebenfalls ein Absperrventil vorhanden. Die Leitung be­ ginnt in einem Nachkarbonisier- und Fertigproduktsammelbehälter. Dieser Nachkarbonisier- und Fertigproduktsammelbehälter steht mit der Getränkegemischumwälzleitung durch eine Fertiggemischleitung in Verbindung, die von der Getränkegemischumwälzleitung nach der Pumpe abzweigt und in der ein Absperrventil eingebaut ist. Das Absperrventil ist über eine Software gesteuert. Ist das Absperr­ ventil geschlossen, wird das Getränkegemisch durch die Pumpe ständig im Kreislauf gepumpt. Desweiteren befindet sich in der Fertiggemischleitung ein weiterer Injektor, der ansaugseitig mit einer CO₂-Quelle verbunden ist. Im Nachkarbonisier- und Fertig­ produktsammelbehälter sind Minimum- und Maximumkontakte vorhanden und im Boden ist eine Produktablaßleitung angeordnet.
Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß nur bei der Herstellung von CO₂-haltigen Getränken eine Entgasungsmöglichkeit mittels "CO₂-Wäsche" besteht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, auf einer Herstellungs­ anlage wahlweise karbonisierte oder CO₂-freie Getränke mit hoher Dosiergenauigkeit durch kleinsten technischen und zeitlichen Aufwand herzustellen, wobei bei der Herstellung CO₂-freier Ge­ tränke entgastes Wasser zu verwenden ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gemäß den im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Eine weitere günstige Ausgestaltung ist im Unteranspruch beschrieben.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß durch wenig technische Änderungen eine Herstellungsanlage für CO₂-haltige Getränke auch zur Herstellung entgaster CO₂-freier Getränke verwendet werden kann. Diese wahlweise Möglichkeit ist kostengünstig und besonders für kleinere Getränkeherstellungsbe­ triebe geeignet und rentabel.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher er­ läutert werden.
Die Figur zeigt eine schematisierte Vorrichtung zum Herstellen von Getränken aus fließfähige Komponenten.
Die Vorrichtung zum Herstellen von karbonisierten oder CO₂-freien Getränken aus mehreren fließfähigen Komponenten besteht aus einem liegenden Behälter, der durch eine radiale Trennwand 1 in einen Wasserbehälter 2 und einen Gemischsammelbehälter 3 unterteilt ist. Sollen karbonisierte Getränke hergestellt werden, mündet in den Wasserbehälter 2 eine durch ein Ventil 4 absperrbare Wasser­ zulaufleitung 5 und zur Abführung von Gas ist am oberen Teil des Wasserbehälters 2 eine Gasableitung 6 mit Rückschlagventil 7 vorgesehen. Der Gemischsammelbehälter 3 besitzt eine Getränkege­ mischumwälzleitung 8, deren Anfang im Boden des Gemischsammelbe­ hälters 3 angeordnet ist und die wiederum im Gemischsammelbehäl­ ter 3 im oberen Teil endet. In dieser Getränkegemischumwälzlei­ tung 8 ist eine Pumpe 9 angeordnet. Dieser Pumpe 9 sind in der Getränkegemischumwälzleitung 8 im Beispiel drei Injektoren 10; 11; 12 nachgeordnet, wobei der Getränkegemischumwälzstrom als Treibstrahl für diese Injektoren 10; 11; 12 benutzt wird. Der Injektor 10 ist über eine Leitung 13 mit dem Wasserbehälter 2, der Injektor 11 ist über eine Leitung 14 mit einem Behälter 15 für fertigen Sirup und der Injektor 12 ist über eine Leitung 16 mit einer CO₂-Quelle verbunden. Diese Leitungen 13; 14; 16 sind ansaugseitig an den Injektoren 10; 11; 12 angeordnet. Zur Dosie­ rung von Wasser und fertigen Sirup besitzen die Leitungen 13 und 14 je eine Durchflußmeßeinrichtung 17 und 18. Weiterhin sind in den Leitungen 13 und 14 je eine schaltbare Drossel 19 und 20 und je ein Absperrventil 21 und 22 angeordnet. In der Leitung 16 zur CO₂-Quelle ist ebenfalls ein Absperrventil 23 vorhanden. Die Leitung 16 beginnt in einem Nachkarbonisier- und Fertigprodukt­ sammelbehälter 24. Dieser Nachkarbonisier- und Fertigproduktsam­ melbehälter 24 steht mit der Getränkegemischumwälzleitung 8 durch eine Fertiggemischleitung 25 in Verbindung, die von der Getränke­ gemischumwälzleitung 8 nach der Pumpe 9 abzweigt und in der ein Absperrventil 26 eingebaut ist. Das Absperrventil 26 ist über eine Software gesteuert. Ist das Absperrventil 26 geschlossen, wird das Getränkegemisch durch die Pumpe 9 ständig im Kreislauf gepumpt. Desweiteren befindet sich in der Fertiggemischleitung 25 ein weiterer Injektor 27, der ansaugseitig mit einer CO₂-Quelle 28 verbunden ist. Im Nachkarbonisier- und Fertigproduktsammelbe­ hälter 24 sind Minimum- und Maximumkontakte 29 vorhanden und im Boden ist eine Produktablaßleitung 30 angeordnet, aus der das karbonisierte Getränk abgeführt wird.
Zum Zwecke der Herstellung CO₂-freier Getränke, ist die Vorrich­ tung umschaltbar eingerichtet. Der Nachkarbonisier- und Fertigge­ tränkkessel 24 für die Herstellung karbonisierter Getränke dient dann zur Herstellung CO₂-freier Getränke als Entgasungstank 24′. Dieser Entgasungstank 24′ steht dann mit einer Wasserzulauflei­ tung 31 mit Absperrventil 32 und Versprühkopf 33 sowie mit einer Vakuumleitung 34 mit Vakuumpumpe 35 über ein Absperrventil 36 in Verbindung. Weiterhin ist der Entgasungstank 24′ mit einer Ablaß­ leitung 37 mit Pumpe 38 und Absperrventil 39 versehen, die in den Wasserbehälter 2 mündet und an der Getränkegemischumwälzleitung 8 ist eine weitere Produktablaßleitung 30′ angeschlossen. Die nur für die Herstellung karbonisierter Getränke benötigten Leitungen, sind durch Ventile abgeschaltet. Zum Zwecke einer zweistufigen Entgasung und zur Verhinderung einer Luftaufnahme des Fertigge­ tränkes beim Mischvorgang steht der Wasserbehälter 2 mit dem Entgasungstank 24′ gasseitig durch eine Leitung 40 mit Ventil 41 in Verbindung. Desweiteren besitzt die Ablaßleitung 37 mit Ab­ sperrventil 39 zum Wasserbehälter 2 ein Verbindungsstück 42 mit Absperrventil 43 und in der Leitung 13 ist eine Pumpe 44 ange­ ordnet.
Die Wirkungsweise zur Herstellung CO₂-haltiger Getränke ist fol­ gende:
Im Gemischsammelbehälter 3 befindet sich gemischtes Getränk. Dieses Getränk wird durch die Pumpe 9 über die Getränkegemischum­ wälzleitung 8 ständig umgewälzt. Das Getränk wird also dem Ge­ mischsammelbehälter 3 entnommen und diesem wieder zugeführt. Es wird dabei fortlaufend gemischt und homogenisiert. In der Geträn­ kegemischumwälzleitung 8 befinden sich die Injektoren 10; 11; 12, die ansaugseitig mit den Leitungen 13; 14; 16 für die einzelnen zu mischenden Komponenten bzw. mit einer CO₂-Quelle 28 verbunden sind. Als Treibstrahl für die Injektoren 10; 11; 12 wird der Ge­ tränkegemischumwälzstrom benutzt. Für die Umwälzung ist nur eine Pumpe 9 vorgesehen. Wasser als mengenmäßig größere Komponente wird über die Wasserzulaufleitung 5 bei geöffneten Ventil 4 dem Wasserbehälter 2 zugeführt. Die mengenmäßig kleineren Komponen­ ten, im Beispiel nur eine Komponente, nämlich fertiger Sirup, befinden sich im Behälter 15. Diese beiden Komponenten werden je über eine Leitung 13; 14, in denen sich Absperrventile 21; 22, schaltbare Drosseln 19; 20 und je eine Durchflußmeßeinrichtung 17; 18 befinden, den Injektoren 10; 11 ansaugseitig zugeführt. Es werden die Komponenten im Durchlauf abgemessen und in den Geträn­ kegemischumwälzstrom zudosiert. Soll das Getränk karbonisiert und entgast werden, wird der Injektor 12 zugeschaltet, der mit der CO₂-Quelle 28 verbunden ist. Auch hierbei wird der Getränke­ gemischumwälzstrom als Treibstrahl benutzt. Außerdem strömt CO₂ aus dem Fertigproduktsammelbehälter 24 durch die Leitung 16 und den Gemischsammelbehälter 3 und den Wasserbehälter 2 in die Atmo­ sphäre. Die Strömungsgeschwindigkeiten der dosierten Komponenten werden proportional zu den Mengen gewählt, so daß die Dosierungen in etwa zu gleicher Zeit beendet werden. Um eine bessere Dosie­ rung zu erreichen, werden die Strömungsgeschwindigkeiten der einzelnen Komponenten bevor die Sollwerte der Dosierungen er­ reicht sind, herabgesetzt, d. h. es wird in einem Schleichgang gefahren. Die Drosseln 19; 20 werden entsprechend geschaltet. Sind die Sollwerte erreicht, werden die Absperrventile 21; 22 geschlos­ sen. Diese Dosierung kann in der Weise betrieben werden, daß das Umwälzen des Getränkegemischstromes ständig und das dosierte Zufügen der Komponenten in Intervallen oder auch das Umwälzen jeweils nur für eine Charge erfolgt. Das fertige Getränk wird aus der Getränkegemischumwälzleitung 8 über die Fertiggemischleitung 25 in einen Nachkarbonisier- und Fertigproduktsammelbehälter 24 geleitet. Es wird dort gesammelt und, wenn gewünscht, nachkarbo­ nisiert. Dazu ist in der Fertiggemischleitung 25 ein weitere Injektor 27 vorhanden, der an die CO₂-Quelle 28 angeschlossen ist. Das fertige CO₂-haltige Getränk wird dann über die Produkt­ ablaßleitung 30 z. B. einer Abfüllmaschine zugeführt. Werden CO₂-freie Getränke hergestellt, ist die Vorrichtung um­ schaltbar eingerichtet. Der Nachkarbonisier- und Fertiggetränk­ kessel 24 für die Herstellung karbonisierter Getränke dient dann zur Herstellung CO₂-freier Getränke als Entgasungstank 24′. Die­ ser Entgasungstank 24′ steht dann mit der Wasserzulaufleitung 31 mit Absperrventil 32 und Versprühkopf 33 sowie mit einer Vakuum­ leitung 34 mit Vakuumpumpe 35 über ein Absperrventil 36 in Ver­ bindung. Das Ventil 4 ist geschlossen und das Absperrventil 36 ist geöffnet. Das zugeführte Wasser wird im Entgasungstank 24′ entgast. Weiterhin ist der Entgasungstank 24′ mit einer Ablaß­ leitung 37 mit Pumpe 38 und Absperrventil 39 versehen, die in den Wasserbehälter 2 mündet. Das entgaste Wasser wird bei geschlosse­ nen Ventil 43 in der Wasserbehälter 2 geleitet und von dort aus durch die Pumpe 44 zum Injektor 10 und damit in die Getränkege­ mischumwälzleitung 8 gefördert. An der Getränkegemischumwälzlei­ tung 8 ist eine weitere Produktablaßleitung 30′ angeschlossen, durch die das CO₂-freie Getränk z. B. einer Füllmaschine zugeführt wird. Die nur für die Herstellung karbonisierter Getränke benö­ tigten Leitungen, sind durch Ventile abgeschaltet.
Zum Zwecke einer zweistufigen Entgasung und zur Verhinderung einer Luftaufnahme des Fertiggetränkes beim Mischvorgang steht der Wasserbehälter 2 mit dem Entgasungstank 24′ gasseitig durch die Leitung 40 mit Ventil 41 in Verbindung. Dadurch kann in dem Wasserbehälter 2 das gleiche Vakuum wie im Entgasungstank 24′ eingestellt werden. Desweiteren besitzt die Ablaßleitung 37 mit Absperrventil 39 zum Wasserbehälter 2 ein Verbindungsstück 42 mit Absperrventil 43. Dadurch wird das schon entgaste Wasser vom Entgasungstank 24′ über die Ablaßleitung 37 und geschlossenem Ventil 4 und geöffneten Absperrventil 43 in den Wasserbehälter geleitet und dort nochmals entgast. Da der Wasserbehälter unter Vakuum steht ist für die Förderung des Wassers zum Injektor 10 die Pumpe 44 in der Leitung 13 vorgesehen.
Bezugszeichenliste
1 Trennwand
2 Wasserbehälter
3 Gemischsammelbehälter
4 Ventil
5 Wasserzulaufleitung
6 Gasableitung
7 Rückschlagventil
8 Getränkegemischumwälzleitung
9 Pumpe
10 Injektor
11 Injektor
12 Injektor
13 Leitung
14 Leitung
15 Behälter
16 Leitung
17 Durchflußmeßeinrichtung
18 Durchflußmeßeinrichtung
19 Drossel
20 Drossel
21 Absperrventil
22 Absperrventil
23 Absperrventil
24 Nachkarbonisier- und Fertiggetränkbehälter
24′ Entgasungstank
25 Fertiggemischleitung
26 Absperrventil
27 Injektor
28 CO₂-Quelle
29 Minimum- und Maximumkontakt
30 Produktablaßleitung
30′ Produktablaßleitung
31 Wasserzulaufleitung
32 Absperrventil
30′ Produktablaßleitung
31 Wasserzulaufleitung
32 Absperrventil
33 Versprühkopf
34 Vakuumleitung
35 Vakuumpumpe
36 Absperrventil
37 Ablaßleitung
38 Pumpe
39 Absperrventil
40 Leitung
41 Ventil
42 Verbindungsstück
43 Absperrventil
44 Pumpe.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Herstellen von karbonisierten oder CO₂-freien Getränken durch Entgasen und/oder Mischen und/oder Karbonisieren, aus einer mengenmäßig größeren Komponente wie z. B. Wasser und aus einer oder mehreren mengenmäßig kleineren Komponenten vorzugs­ weise fertiger Sirup, bei der ein Wasserbehälter und Behälter für Sirup über Leitungen mit Pumpen, Ventilen, Meßeinrichtungen sowie Dosier- und Mischeinrichtungen mit einem Gemischsammelbehälter in Verbindung stehen und ein Nachkarbonisier- und Fertiggetränkkes­ sel mit einer Produktablaßleitung vorhanden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nachkarbonisier- und Fertiggetränkkessel (24) für die Herstellung karbonisierter Getränke zum Zwecke der Her­ stellung CO₂-freier Getränke als Entgasungstank (24′) dient, in der Form, daß zusätzlich schaltbar der Entgasungstank (24′) mit einer Wasserzulaufleitung (31) mit Absperrventil (32) und Stoff­ austauscheinrichtung (33) sowie über ein Absperrventil (36) mit einer Vakuumpumpe (35) in Verbindung steht und eine Ablaßleitung (37) mit Pumpe (38) und Absperrventil (39) in den Wasserbehälter (2) mündet und der Gemischsammelbehälter (3) eine gesonderte Produktablaßleitung (30′) besitzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke einer zweistufigen Entgasung und zur Verhinderung einer Luftaufnahme des Fertiggetränkes beim Mischvorgang der Wasserbe­ hälter (2) mit dem Entgasungstank (24′) gasseitig durch eine Leitung (40) mit Ventil (41) in Verbindung steht und die Ablaß­ leitung (37) mit Absperrventil (39) zum Wasserbehälter (2) ein Verbindungsstück (42) mit Absperrventil (43) besitzt und in der Leitung (13) eine Pumpe (44) angeordnet ist.
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