EP2848577B1 - Device for dosing a product into a container - Google Patents

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren eines Füllprodukts in einen zu befüllenden Behälter, insbesondere eines viskosen und/oder pastösen Füllproduktes wie beispielsweise Milch, Sahne, Joghurt, Ketchup, Mayonnaise, Marmelade, Babybrei etc. Die vorliegende Erfindung betrifft weiter auch ein Verfahren zur Sterilisierung einer solchen Vorrichtung.The present invention relates to a device for dosing a filling product in a container to be filled, in particular a viscous and / or pasty filling product such as milk, cream, yogurt, ketchup, mayonnaise, jam, baby porridge, etc. The present invention further relates to a method for Sterilization of such a device.

Stand der TechnikState of the art

Vorrichtungen zum Dosieren eines pastösen und/oder viskosen Füllproduktes in zu befüllende Behälter sind bekannt, welche einen zentral angeordneten oder ringförmig ausgebildeten und rotierbaren Produktvorhaltebehälter aufweisen, in welchem das abzufüllende Füllprodukt vorgehalten wird. Am Umfang des Produktvorhaltebehälters sind üblicherweise mehrere Kolbendosierer angebracht, welche zusammen mit dem Produktvorhaltebehälter rotieren und entsprechend während des Dosiervorganges um die Rotationsachse des Produktvorhaltebehälters umlaufen. Mittels der Kolbendosierer wird das Füllprodukt aus dem Produktvorhaltebehälter in den zu befüllenden Behälter dosiert.Devices for dosing a pasty and / or viscous filling product into containers to be filled are known, which have a centrally arranged or annularly formed and rotatable product holding container in which the filling product to be filled is kept. On the circumference of the product holding container, a plurality of piston dispensers are usually mounted, which rotate together with the product holding container and accordingly circulate during the dosing process about the axis of rotation of the product holding container. By means of the piston dispenser, the filling product is metered from the product holding container into the container to be filled.

Der Produktvorhaltebehälter ist üblicherweise nach oben hin offen und mit einem stationären Deckel zur Abdeckung der Öffnung des Produktvorhaltebehälters versehen. Der stationäre Deckel rotiert entsprechend nicht zusammen mit dem Produktvorhaltebehälter.The product holding container is usually open at the top and provided with a stationary lid for covering the opening of the product holding container. The stationary lid does not rotate correspondingly with the product holding container.

Über die nach oben gerichtete Öffnung des Produktvorhaltebehälters beziehungsweise durch den stationären Deckel hindurch ist üblicherweise mindestens eine stationäre Füllproduktzufuhr vorgesehen, mittels welcher der Produktvorhaltebehälter mit dem jeweiligen Füllprodukt beschickt wird.About the upward opening of the product storage container or through the stationary cover through usually at least one stationary filling product supply is provided, by means of which the product holding container is charged with the respective filling product.

Der Deckel zur Abdeckung der Öffnung des Produktvorhaltebehälters ist nicht dichtend ausgeführt, so dass ein einfacher und wartungsarmer Betrieb der Vorrichtung möglich ist. Der Deckel kann auch abhebbar ausgestaltet sein, wie beispielsweise aus der EP 1 244 597 B1 bekannt.The cover for covering the opening of the product storage container is not designed to be sealed, so that a simple and low-maintenance operation of the device is possible. The lid can also be designed liftable, such as from the EP 1 244 597 B1 known.

Weiterhin ist es bekannt, dass Vorrichtungen zum Dosieren von Füllprodukten insbesondere im Bereich der Abfüllung von Lebensmitteln sorgfältig gereinigt und hygienisch einwandfrei behandelt werden müssen, um eine einwandfreie hygienische Abfüllung zu ermöglichen.Furthermore, it is known that devices for dosing filling products, in particular in the field of filling foodstuffs, must be thoroughly cleaned and hygienically treated in order to enable perfect hygienic filling.

Da die bekannten Vorrichtungen zum Dosieren eines Füllprodukts mit den nach oben offenen Produktvorhaltebehältern und den Kolbendosierern nicht für Dosierung, Abfüllung, Reinigung und Sterilisierung unter Druck geeignet sind und auch keine rotierenden Medienverteiler aufweisen, welche zur Führung und Rückführung von Reinigungs- und/oder Sterilisationsmedien unter erhöhtem Druck geeignet wären, kann eine Reinigung und Sterilisierung der Vorrichtung entsprechend nur unter atmosphärischen Druckverhältnissen durchgeführt werden.Since the known devices for dosing a filling product with the product retention containers and the piston dispensers open at the top are not suitable for metering, filling, cleaning and sterilization under pressure and also have no rotating media distributors, which are used to guide and return cleaning and / or sterilization media would be suitable for increased pressure, cleaning and sterilization of the device can be carried out according to only under atmospheric pressure conditions.

Eine Reinigung und Sterilisierung der beschriebenen Vorrichtungen und insbesondere des Produktvorhaltebehälters sowie der mit diesem verbundenen Kolbendosierer ist entsprechend nur unter vermehrtem Einsatz von reinigenden und sterilisierenden Chemikalien möglich. Weiterhin ist eine Sterilisierung nur bei Temperaturen, welche im Bereich des atmosphärischen Dampfdruckes von Heißwasser beziehungsweise der Temperatur des entspannten Dampfes liegen, möglich. Entsprechend kann eine Sterilisierung der Vorrichtung beziehungsweise der produktführenden Bereiche der Vorrichtung nur mit Temperaturen unterhalb von 100°C durchgeführt werden, was für manche hygienischen Anwendungen nicht ausreichend ist beziehungsweise zu erhöhten Behandlungszeiten führt und gleichzeitig entsprechend erhöhte Mengen an Heißwasser beziehungsweise Dampf erfordert.A cleaning and sterilization of the devices described and in particular the product holding container and associated with this piston dispenser is accordingly only possible with the increased use of cleaning and sterilizing chemicals. Furthermore, sterilization is only possible at temperatures which are in the range of the atmospheric vapor pressure of hot water or the temperature of the expanded vapor. Accordingly, a sterilization of the device or the product-carrying areas of the device can be carried out only at temperatures below 100 ° C, which is not sufficient for some hygienic applications or leads to increased treatment times and at the same time requires correspondingly increased amounts of hot water or steam.

Zur ausreichenden Sterilisierung werden entsprechend häufig chemische Verfahren eingesetzt, durch welche erhöhte Kosten für die jeweiligen Chemikalien, gesundheitliche Risiken für die Anlagenbediener und Umweltrisiken entstehen können. Erhöhte Hygieneanforderungen können nur mit deutlich erhöhtem Zeit-, Energie- und Medienaufwand dargestellt werden.For adequate sterilization, chemical processes are frequently used, which can result in increased costs for the respective chemicals, health risks for the plant operator and environmental risks. Increased hygiene requirements can only be presented with significantly increased time, energy and media costs.

Die EP 1 244 597 B1 beschreibt eine Abfüllmaschine zum Befüllen von Behältern. Die EP 2 409 946 A2 beschreibt eine Vorrichtung zum Behandeln von Behältnissen mit Spülkappe. Aus der DE 34 12 682 A1 geht eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von fließfähigem Füllgut in Behälter hervor.The EP 1 244 597 B1 describes a filling machine for filling containers. The EP 2 409 946 A2 describes a device for treating containers with rinse cap. From the DE 34 12 682 A1 goes out a device for metered filling of flowable contents in containers.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Dosieren eines Füllprodukts in einen zu befüllenden Behälter anzugeben, welche eine verbesserte Reinigung und/oder Sterilisierung der Vorrichtung ermöglicht.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a device for metering a filling product into a container to be filled, which allows for improved cleaning and / or sterilization of the device.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Dosieren eines Füllproduktes in einen zu befüllenden Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with a device for dosing a filling product into a container to be filled with the features of claim 1. Advantageous developments emerge from the subclaims.

Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Dosieren eines Füllproduktes in einen zu befüllenden Behälter vorgeschlagen, umfassend einen rotierbaren Produktvorhaltebehälter und mindestens einen mit diesem verbundenen Kolbendosierer zum Dosieren des Füllproduktes aus dem Produktvorhaltebehälter in den zu befüllenden Behälter, wobei der Produktvorhaltebehälter nach oben offen ist und ein stationärer Deckel zur Abdeckung des nach oben offenen Produktvorhaltebehälters vorgesehen ist. Weiterhin ist eine schaltbare Dichtvorrichtung zum druckdichten Abdichten des stationären Deckels mit dem Produktvorhaltebehälter vorgesehen. Dadurch, dass die schaltbare Dichtvorrichtung zum druckdichten Abdichten des stationären Deckels mit dem Produktvorhaltebehälter vorgesehen ist, ist es möglich, eine Reinigung und/oder Sterilisierung der produktführenden Bereiche unter Druck durchzuführen. Zur Abdichtung wird der Produktvorhaltebehälter nicht rotiert, er steht also, so dass die Abdichtung zwischen dem stationären Deckel und dem dann stehenden beziehungsweise ebenfalls stationären Produktvorhaltebehälter stattfindet. Entsprechend kann eine Reinigung mit Reinigungsmedien unter Druck durchgeführt werden, wodurch erhöhte Temperaturen des Heißwassers ermöglicht werden. Erfindungsgemäß ist ein Sterilisieren mittels Heißdampf unter Druck durchgeführt, wobei dann erhöhte Temperaturen zur Sterilisierung ermöglicht werden. Beispielsweise kann ein Dämpfen zumindest der produktführenden Bereiche der Vorrichtung bei einem Überdruck von 0,5 bar gegenüber der Atmosphäre durchgeführt werden, so dass Temperaturen des Heißdampfs in den produktführenden Bereichen im Bereich von 103°C bis 105°C erreicht werden können. Hierdurch kann ein Sterilisationsvorgang schneller durchgeführt werden, die benötigten Mengen an Heißdampf sind gegenüber dem herkömmlichen offenen Betrieb deutlich reduziert und ein sichereres Sterilisierungsergebnis kann aufgrund der höheren Temperaturen erreicht werden.Accordingly, a device for dosing a filling product is proposed in a container to be filled, comprising a rotatable product holding container and at least one associated with this Kolbendosierer for dosing the filling product from the Produktvorhaltebehälter in the container to be filled, the Produktvorhaltebehälter is open at the top and a stationary lid is provided to cover the upwardly open Produktvorhaltebehälters. Furthermore, a switchable sealing device is provided for pressure-tight sealing of the stationary lid with the product holding container. Characterized in that the switchable sealing device is provided for pressure-tight sealing of the stationary lid with the Produktvorhaltebehälter, it is possible to carry out a cleaning and / or sterilization of the product-carrying areas under pressure. For sealing the product holding container is not rotated, so he stands so that the seal between the stationary lid and the then stationary or also stationary Produktvorhaltebehälter takes place. Accordingly, cleaning with cleaning media can be carried out under pressure, thereby allowing elevated temperatures of the hot water. According to the invention, sterilization by means of superheated steam is carried out under pressure, in which case elevated temperatures are made possible for sterilization. For example, a steaming of at least the product-carrying regions of the device can be carried out at an overpressure of 0.5 bar with respect to the atmosphere, so that temperatures of the superheated steam in the product-carrying regions in the range from 103 ° C. to 105 ° C. can be achieved. As a result, a sterilization process can be performed faster, the required amounts of hot steam are significantly reduced compared to the conventional open operation and a safer sterilization result can be achieved due to the higher temperatures.

Die schaltbare Dichtvorrichtung zum Abdichten des stationären Deckels gegenüber dem rotierbaren, aber in dieser Phase stehenden Produktvorhaltebehälter ermöglicht entsprechend ein verbessertes Hygieneverhalten der Vorrichtung.The switchable sealing device for sealing the stationary lid against the rotatable, but in this phase standing Produktvorhaltebehälter allows correspondingly improved hygiene behavior of the device.

Bevorzugt umfasst die Dichtvorrichtung mindestens eine zwischen dem stationären Deckel und dem Produktvorhaltebehälter angeordnete Dichtung, besonders bevorzugt metallisch dichtende Planflächen, Elastomerdichtungen, Polymerdichtungen, keramische Dichtungen oder geeignete andere Dichtungen, sowie eine Hubvorrichtung zum dichtenden Verfahren des Deckels relativ zum stehenden Produktvorhaltebehälter. Entsprechend kann mittels eines Verfahrens des Deckels auf den nach oben offenen Produktvorhaltebehälter mittels den angegebenen Dichtungen eine druckdichte Abdichtung erreicht werden, derart, dass eine Reinigung beziehungsweise Sterilisierung der produktführenden Bereiche unter gegenüber der Atmosphäre erhöhtem Druck durchgeführt werden kann. Bevorzugt liegt der erreichbare Druck ca. 0,5 bar bis 1 bar über dem Atmosphärendruck.The sealing device preferably comprises at least one seal arranged between the stationary lid and the product holding container, particularly preferably metal-sealing planar surfaces, elastomer seals, polymer seals, ceramic seals or other suitable seals, and a lifting device for sealing the lid relative to the stationary product holding container. Accordingly, a pressure-tight seal can be achieved by means of a method of the lid on the product holding container open at the top by means of the specified seals such that a cleaning or sterilization of the product-carrying regions can be carried out under increased pressure relative to the atmosphere. Preferably, the achievable pressure is about 0.5 bar to 1 bar above atmospheric pressure.

Als Hubvorrichtung kann hier eine möglicherweise vorhandene Hubvorrichtung zum Anheben beziehungsweise Absenken des Deckels verwendet werden, mittels welcher dann auch die Abdichtung durchgeführt wird.As a lifting device, a possibly existing lifting device for raising or lowering the lid can be used here, by means of which then the seal is performed.

In einer weiteren bevorzugten Ausbildung ist ein expandierbares Dichtelement vorgesehen, mittels welchem der Deckel gegenüber dem Produktvorhaltebehälter durch Aufblasen beziehungsweise Expandieren der Dichtung druckdicht abgedichtet werden kann. Die Dichtung kann dabei beispielsweise über Druckluft oder über ein anderes Expansionsfluid expandiert werden, um die druckdichte Abdichtung herbeizuführen.In a further preferred embodiment, an expandable sealing element is provided, by means of which the lid can be pressure-tightly sealed against the product holding container by inflating or expanding the seal. The seal can be expanded, for example, via compressed air or another expansion fluid to bring about the pressure-tight seal.

Besonders bevorzugt dichtet die Dichtvorrichtung den Deckel gegenüber dem Produktvorhaltebehälter so ab, dass ein Überdruck von bis zu 1 bar gegenüber dem Atmosphärendruck, bevorzugt bis 0,5 bar gegenüber dem Atmosphärendruck, im Produktvorhaltebehälter gehalten werden kann. So lassen sich Sterilisationstemperaturen erreichen, die ein zügiges und sicheres Sterilisationsergebnis ermöglichen.Particularly preferably, the sealing device seals the lid relative to the product holding container such that an overpressure of up to 1 bar relative to the atmospheric pressure, preferably up to 0.5 bar relative to the atmospheric pressure, can be maintained in the product holding container. This allows sterilization temperatures to be achieved, which enable a quick and reliable sterilization result.

Um das beim Dämpfen der Vorrichtung anfallende Kondensat aus der Vorrichtung ausleiten zu können, sind erfindungsgemäß Dämpfkappen vorgesehen, mittels welchen die jeweiligen Produktauslassöffnungen der jeweiligen Kolbendosierer verschlossen sind. Die Dämpfkappen können dabei entweder manuell auf die Produktauslassöffnungen der Kolbendosierer aufgebracht werden, oder aber bevorzugt automatisch mittels einer Schwenk-/Hubvorrichtung in diese Position geschwenkt werden. Die Dämpfkappen weisen dabei einen Kondensatauslauf beziehungsweise eine Auslassbohrung mit einem derart dimensionierten Durchmesser beziehungsweise einer derart dimensionierten Fläche auf, dass zum einen anfallendes Kondensat abgeschieden werden kann und gleichzeitig auch ein stetiges Nachströmen von frischem Heißdampf gewährleistet ist. Die Dämpfkappen beziehungsweise die Kondensatausläufe sind besonders bevorzugt an den tiefsten Punkten der jeweiligen Dosiereinheit angebracht, um entsprechend eine Ansammlung von Kondensat und damit ein ungenügendes Aufheizen der zu sterilisierenden Oberfläche zu vermeiden.In order to be able to discharge the condensate arising during the damping of the device from the device, according to the invention damping caps are provided, by means of which the respective product outlet openings of the respective piston dispensers are closed. The damping caps can either be applied manually to the product outlet of the piston dispenser be, or preferably be pivoted automatically by means of a pan / lifting device in this position. In this case, the damping caps have a condensate outlet or an outlet bore with a diameter of such dimensioned diameter or a surface dimensioned in such a way that, on the one hand, accumulating condensate can be separated and, at the same time, a steady afterflow of fresh superheated steam is ensured. The damping caps or the condensate outlets are particularly preferably attached to the lowest points of the respective dosing unit, in order accordingly to avoid accumulation of condensate and thus inadequate heating of the surface to be sterilized.

Anstelle der Dämpfkappe beziehungsweise zusätzlich dazu kann gemäß dem Verfahren zur Sterilisierung der Vorrichtung ein Produktauslassventil zeitlich getaktet auf- und zugeschaltet werden, um durch das entsprechende kurzzeitige Öffnen und das darauf folgende Schließen Kondensat auslaufen zu lassen. In einer Variante können die jeweiligen Produktauslassventile auch so angesteuert werden, dass ein entsprechender Ringspalt an dem Ventil entsteht, welcher als Kondensatauslauföffnung in der bezüglich der Dämpfkappe beschriebenen Weise fungiert.Instead of the damping cap or in addition to this, according to the method for sterilizing the device, a product outlet valve can be switched on and off in time to allow condensate to drain through the corresponding brief opening and the subsequent closing. In a variant, the respective product outlet valves can also be controlled such that a corresponding annular gap arises on the valve, which acts as a condensate outlet opening in the manner described with respect to the damping cap.

In einer weiteren bevorzugten Ausbildung weist der Kolbendosierer einen Dosierzylinder und einen daran verschieblich angeordneten Dosierkolben auf, wobei in einer Reinigungsstellung der Dosierkolben so bezüglich des Dosierzylinders verschiebbar ist, dass ein definierter Ringspalt ausbildbar ist, welcher beim Dämpfen vom Heißdampf umströmt wird, derart, dass eine verbesserte Reinigung des Dosierkolbens ermöglicht wird. Bevorzugt kann die Ausnehmung in einem mittleren Bereich des Dosierzylinders oder in einem an einen konischen Einführbereich anschließenden, bevorzugt direkt anschließenden, Bereich des Dosierzylinders vorgesehen sein.In a further preferred embodiment, the piston dispenser has a metering cylinder and a metering piston displaceably arranged thereon, wherein in a cleaning position the metering piston is displaceable with respect to the metering cylinder such that a defined annular gap can be formed, which is surrounded by hot steam during steaming such that a improved cleaning of the metering is possible. Preferably, the recess may be provided in a central region of the metering cylinder or in a region of the metering cylinder which adjoins, preferably directly adjoins, a conical introduction region.

Die oben beschriebene Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich aus dem Unteranspruch. Entsprechend wird ein Verfahren zur Sterilisierung einer Vorrichtung zum Dosieren eines Füllproduktes in einen zu befüllenden Behälter vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung einen rotierbaren Produktvorhaltebehälter und mindestens einen mit diesem verbundenen Kolbendosierer umfasst, und der Produktvorhaltebehälter nach oben hin offen ist und mit einem stationären Deckel abgedeckt ist. Das Verfahren umfasst unter anderem die Schritte des Abdichtens des stehenden Produktvorhaltebehälters gegenüber dem Deckel durch eine schaltbare Dichtvorrichtung und des Einführen eines Sterilisationsmediums in den abgedichteten Produktvorhaltebehälter unter Druck, wobei das Sterilisationsmedium Heißdampf ist.The object described above is further achieved by a method having the features of claim 9. An advantageous development results from the dependent claim. Accordingly, a method is proposed for sterilizing a device for dosing a filling product into a container to be filled, the device comprising a rotatable product holding container and at least one piston dispenser connected to it, and the product holding container is open at the top and covered with a stationary lid. The method includes, among other things, the steps of sealing the stationary product storage container from the lid by a switchable sealing device and the Introducing a sterilant medium into the sealed product containment vessel under pressure, wherein the sterilization medium is superheated steam.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

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

Figur 1

eine schematische Querschnittsansicht durch eine Vorrichtung zum Dosieren eines Füllprodukts in einen zu befüllenden Behälter;

Figur 2

eine weitere schematische Querschnittsansicht durch eine Vorrichtung zum Dosieren eines Füllprodukts in einen zu befüllenden Behälter;

Figur 3

eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines Kolbendosierers mit einer Dämpfkappe;

Figur 4

eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Reinigen einer Vorrichtung zum Dosieren eines Füllproduktes;

Figur 5A

eine schematische Querschnittsansicht eines Kolbendosierers mit einem Dosierzylinder und einem Dosierkolben mit einem Ringspalt;

Figur 5B

den Kolbendosierer aus Figur 5A in einer abgedichteten Stellung;

Figur 5C

eine schematische Querschnittsansicht eines Kolbendosierers in einer weiteren Ausführungsform mit einem Ringspalt; und

Figur 5D

den Kolbendosierer aus Figur 5C in einer abgedichteten Stellung.

Preferred further embodiments and aspects of the present invention are explained in more detail by the following description of the figures. Showing:

FIG. 1

a schematic cross-sectional view through a device for dosing a filling product into a container to be filled;

FIG. 2

a further schematic cross-sectional view through a device for dosing a filling product in a container to be filled;

FIG. 3

a schematic representation of a portion of a piston dispenser with a Dämpfkappe;

FIG. 4

a schematic representation of a method for cleaning a device for dosing a filling product;

FIG. 5A

a schematic cross-sectional view of a piston dispenser with a metering cylinder and a metering piston with an annular gap;

FIG. 5B

out the piston dispenser FIG. 5A in a sealed position;

FIG. 5C

a schematic cross-sectional view of a piston dispenser in another embodiment with an annular gap; and

FIG. 5D

out the piston dispenser FIG. 5C in a sealed position.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDetailed description of preferred embodiments

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.In the following, preferred embodiments will be described with reference to the figures. In this case, identical, similar or equivalent elements in the different figures are denoted by identical reference numerals and a repeated description of these elements will be omitted in the following description in part in order to avoid redundancies.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht eine Vorrichtung 1 zum Dosieren eines Füllprodukts in einen zu befüllenden Behälter 100. Die Vorrichtung 1 umfasst einen rotierbaren Produktvorhaltebehälter 2, welcher in der gezeigten Ausführungsform im Wesentlichen ringförmig und um eine zentrale Säule 10 herum rotierbar ausgebildet ist. Der Produktvorhaltebehälter 2 rotiert bei der Dosierung entsprechend um eine Rotationsachse X herum. FIG. 1 shows in a schematic cross-sectional view of a device 1 for dosing a filling product in a container to be filled 100. The device 1 comprises a rotatable product holding container 2, which is formed in the embodiment shown substantially annular and rotatable about a central column 10 around. The product holding container 2 rotates during the dosage according to a rotation axis X around.

In dem Produktvorhaltebehälter 2 wird das Füllprodukt vorgehalten, welches beispielsweise ein pastöses oder ein viskoses Füllprodukt sein kann, so wie beispielsweise Milch, Sahne, Joghurt, Ketchup, Mayonnaise, Marmelade, Babybrei etc.In the Produktvorhaltebehälter 2, the filling product is maintained, which may be, for example, a pasty or viscous filling product, such as milk, cream, yogurt, ketchup, mayonnaise, jam, baby porridge etc.

Am Umfang des rotierbaren Produktvorhaltebehälters 2 sind Kolbendosierer 3 vorgesehen, welche einen Dosierzylinder 30 und einen Dosierkolben 32 aufweisen. Von oben aus betrachtet sind die Kolbendosierer 3 entsprechend radial am Umfang des Produktvorhaltebehälters 2 angeordnet, wobei sich zumindest die Hubrichtung des Dosierkolbens 32 und damit auch der Dosierzylinder 30 parallel zur Rotationsachse X erstrecken. Der Dosierkolben 32 ist im Dosierzylinder 30 verschiebbar angeordnet und wird über einen schematisch angedeuteten Stößel 34 und eine Zwangsführung 36 beim Rotieren des Produktvorhaltebehälters 2 zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt bewegt.On the circumference of the rotatable product storage container 2 piston dispenser 3 are provided, which have a metering cylinder 30 and a metering piston 32. Viewed from above, the piston dispensers 3 are correspondingly arranged radially on the circumference of the product storage container 2, wherein at least the stroke direction of the metering piston 32 and thus also the metering cylinder 30 extend parallel to the axis of rotation X. The metering piston 32 is slidably disposed in the metering cylinder 30 and is moved via a schematically indicated plunger 34 and a positive guide 36 during rotation of the product storage container 2 between an upper and a lower dead center.

Das Füllprodukt wird aus dem Produktvorhaltebehälter 2 durch ein im Bodenbereich des Produktvorhaltebehälters 2 angeordnetes Sitzventil 40 über einen Produktkanal 42 durch eine Aufwärtsbewegung des Dosierkolbens 32 in den Dosierzylinder 30 des Kolbendosierers 3 eingesaugt. Beim Erreichen des oberen Totpunkts des Dosierkolbens 32 wird das Sitzventil 40 geschlossen und ein Auslassventil 44 geöffnet. Aus einer Produktauslassöffnung 46 wird das Füllprodukt dann durch Abwärtsbewegen des Dosierkolbens 32 wieder ausgetrieben. Auf diese Weise kann sehr präzise ein vorgegebenes Volumen des Füllprodukts in einen darunter angeordneten, schematisch angedeuteten, Behälter 100 eindosiert werden. Das jeweilige Volumen kann durch eine entsprechende Einstellung des Hubes des Dosierzylinders 32 justiert werden und an die Abfüllgegebenheiten angepasst werden.The filling product is sucked out of the product holding container 2 through a seat valve 40 arranged in the bottom region of the product holding container 2 via a product channel 42 by an upward movement of the metering piston 32 into the metering cylinder 30 of the piston dispenser 3. When the top dead center of the metering piston 32 is reached, the seat valve 40 is closed and an outlet valve 44 is opened. From a product outlet opening 46, the filling product is then expelled again by downward movement of the metering piston 32. In this way, a predetermined volume of the filling product can be metered very precisely into a container 100, which is arranged below it and indicated schematically. The respective volume can be adjusted by a corresponding adjustment of the stroke of the metering cylinder 32 and adapted to the Abfüllgegebenheiten.

Entsprechend rotiert der Produktvorhaltebehälter 2 im Dosierbetrieb zusammen mit den daran angeordneten Kolbendosierern 3 um die Säule 10 beziehungsweise die Rotationsachse X herum, wobei bei einem Umlauf jedes individuellen Kolbendosierers 3 sämtliche Phasen des Befüllens des Dosierzylinders 30 und des Ausstoßens des Füllproduktes aus der Füllproduktauslauföffnung 46 durchlaufen werden, so dass mit einer Umdrehung jeweils ein zu befüllender Behälter 100 mit dem Füllprodukt befüllt werden kann.Correspondingly, the product holding container 2 rotates in the metering operation together with the piston dispensers 3 arranged thereon about the column 10 or the rotation axis X, whereby during one revolution of each individual piston dispenser 3 all phases of filling of the metering cylinder 30 and ejection of the filling product from the product outlet opening 46 are traversed , so that in each case one container 100 to be filled with the filling product can be filled with one revolution.

Die entsprechende präzise Dosierung ist dabei weitgehend unabhängig von der Viskosität beziehungsweise den pastösen Eigenschaften des Füllproduktes, da dieses mittels des sich im Dosierzylinder 30 bewegenden Dosierkolbens 32 angesogen und dann wieder ausgetrieben wird. Insbesondere kann auf die beschriebene Weise ein präzises Füllen viskoser oder pastöser Füllprodukte in einer vorgegebenen Zeit, also insbesondere in einem vorgegebenen Abfüllzyklus, erreicht werden.The corresponding precise dosage is largely independent of the viscosity or the pasty properties of the filling product, since this is sucked by means of moving in the metering cylinder 30 metering piston 32 and then expelled again. In particular, a precise filling of viscous or pasty filling products in a predetermined time, ie in particular in a predetermined filling cycle, can be achieved in the manner described.

Der Produktvorhaltebehälter 2 ist im Wesentlichen nach oben hin offen und weist entsprechend oben eine Öffnung 22 auf. Die Öffnung 22 und damit der Produktvorhaltebehälter 2 wird mittels eines Deckels 5 nach oben hin abgedeckt beziehungsweise verschlossen. Der Deckel 5 ist dabei stationär bezüglich der Umgebung der Vorrichtung 1. Durch den Deckel 5 hindurch ist üblicherweise auch eine stationäre Füllproduktzufuhr 52 (siehe beispielsweise das in Figur 2 gezeigte Ausführungsbeispiel) vorgesehen, die in den Produktvorhaltebehälter 2 eintaucht und über welche das Füllprodukt zugeführt wird.The product holding container 2 is substantially open at the top and correspondingly has an opening 22 at the top. The opening 22 and thus the product holding container 2 is covered by a cover 5 upwards or closed. The lid 5 is stationary with respect to the environment of the device 1. Through the cover 5 through is usually also a stationary filling product supply 52 (see, for example, the in FIG. 2 shown embodiment), which dips into the product holding container 2 and via which the filling product is supplied.

Im Produktionsbetrieb rotiert entsprechend der Produktvorhaltebehälter 2 und der Deckel 5 ist stationär dazu angeordnet. Je nach Ausführung der stationären Füllproduktzufuhr 52 taucht diese in das sich im Produktvorhaltebehälter 2 aufgenommene Füllprodukt ein und sorgt bei Rotation des Produktvorhaltebehälters 2 für eine stete Durchmischung.In production operation, the product holding container 2 rotates correspondingly and the lid 5 is arranged stationarily therewith. Depending on the design of the stationary filling product feed 52, this submerges into the filling product received in the product holding container 2 and ensures a continuous mixing during rotation of the product holding container 2.

Zur Reinigung der Vorrichtung 1 und insbesondere der produktführenden Bereiche werden diese bevorzugt mit einem Reinigungsmedium gespült. Als Reinigungsmedium kann beispielsweise eine Lauge, eine Säure oder andere Reinigungsmittel verwendet werden. Die Reinigung spült entsprechend die verbleibenden Produktreste und Verunreinigungen aus den produktführenden Bereichen der Vorrichtung 1 aus. Die Reinigung der Vorrichtung 1 kann im Rotationsbetrieb durchgeführt werden, wobei das Reinigungsmedium beispielsweise über die stationäre Füllproduktzufuhr 52 in den Produktvorhaltebehälter 2 eingebracht wird.For cleaning the device 1 and in particular the product-carrying areas, they are preferably rinsed with a cleaning medium. As a cleaning medium, for example, a lye, an acid or other cleaning agents may be used. The cleaning accordingly rinses the remaining product residues and impurities out of the product-carrying Areas of the device 1 from. The cleaning of the device 1 can be carried out in rotation operation, wherein the cleaning medium is introduced, for example via the stationary Füllproduktzufuhr 52 in the Produktvorhaltebehälter 2.

Zur Sterilisierung der Vorrichtung 1 wird der Produktvorhaltebehälter 2 stationär gehalten und also nicht weiter rotiert. Eine schaltbare Dichtvorrichtung 6 ist vorgesehen, welche zum einen eine erste Dichtung 60 aufweist, welche den Deckel 5 gegenüber den Außenwänden 20 des Produktvorhaltebehälters 2 abdichtet. Weiterhin ist eine zweite Dichtung 62 vorgesehen, welche den Deckel 2 gegenüber der Säule 10 abdichtet. Entsprechend findet eine druckdichte Abdichtung des Produktvorhaltebehälters 2 beziehungsweise des im Produktvorhaltebehälter 2 aufgenommenen Volumens gegenüber der Umgebung dadurch statt, dass die Dichtvorrichtung 6 mittels der die in Figur 1 beispielhaft gezeigten Dichtungen 60 und 62 den Produktvorhaltebehälter 2 gegenüber dem Deckel 5 druckdicht abdichtet. Damit wird der Produktvorhaltebehälter 2 gegenüber der Umgebung druckdicht abgedichtet.For sterilizing the device 1, the product holding container 2 is kept stationary and thus not rotated further. A switchable sealing device 6 is provided, which firstly has a first seal 60 which seals the cover 5 against the outer walls 20 of the product storage container 2. Furthermore, a second seal 62 is provided, which seals the lid 2 with respect to the column 10. Accordingly, a pressure-tight seal of the product holding container 2 or the volume taken up in the product holding container 2 relative to the environment takes place in that the sealing device 6 by means of the in FIG. 1 Seals 60 and 62, as shown by way of example, seal the product holding container 2 in a pressure-tight manner relative to the lid 5. Thus, the product holding container 2 is sealed pressure-tight relative to the environment.

Die Dichtvorrichtung 6 umfassend die Dichtungen 60, 62 kann den jeweiligen baulichen Gegebenheiten entsprechend vorgesehen sein. In dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 60, welche den Deckel 5 gegenüber der Seitenwand 20 des Produktvorhaltebehälters 2 abdichtet, als expandierbare, mittels Druckluft oder mittels eines Fluids aufblasbare umlaufende Dichtung ausgebildet. Die Dichtung 62 ist ebenfalls als expandierbare, mittels eines Fluids oder mittels Druckluft expandierbare Ringdichtung ausgebildet. Die Dichtungen 60, 62 sind in entsprechenden Nuten 50 des Deckels 5 aufgenommen, so dass eine hermetische und druckdichte Abdichtung erreicht werden kann.The sealing device 6 comprising the seals 60, 62 may be provided according to the respective structural conditions. In the in FIG. 1 In the embodiment shown, the seal 60, which seals the cover 5 with respect to the side wall 20 of the product storage container 2, is designed as an expandable circumferential seal which can be inflated by means of compressed air or by means of a fluid. The seal 62 is also formed as an expandable, by means of a fluid or by means of compressed air expandable annular seal. The seals 60, 62 are received in corresponding grooves 50 of the lid 5, so that a hermetic and pressure-tight seal can be achieved.

Durch die Verwendung der expandierbaren Dichtungen 60, 62 kann entsprechend eine druckdichte Abdichtung des Produktvorhaltebehälters 2 durch eine entsprechende Expansion der Dichtungen 60, 62 geschaltet werden, um zur Sterilisierung ein Sterilisationsmedium unter Druck in die produktführenden Bereiche einbringen zu können.By using the expandable seals 60, 62, a pressure-tight seal of the product holding container 2 can be correspondingly switched by a corresponding expansion of the seals 60, 62 in order to introduce a sterilization medium under pressure into the product-carrying areas for sterilization.

In einer nicht gezeigten Variante ist der Deckel 5 mittels einer ebenfalls nicht gezeigten Hubvorrichtung anhebbar beziehungsweise absenkbar und die Dichtung 60 zwischen dem Deckel 5 und der Seitenwand 20 des Produktvorhaltebehälters 2 ist als stationäre Dichtung ausgebildet, beispielsweise durch entsprechend geformte, metallisch miteinander abdichtende Planflächen, durch das Einlegen einer Elastomerdichtung, einer Polymerdichtung, oder einer keramischen Dichtung oder anderen Dichtelementen. Durch die Hubvorrichtung, mittels welcher der Deckel 5 entsprechend abgesenkt werden kann, kann dann eine Abdichtung des Deckels 5 an dem Produktvorhaltebehälter 2 erreicht werden. Die Abdichtung des Deckels 5 gegenüber der Säule 10 wird bevorzugt auch in dieser Ausführungsform mittels einer expandierbaren Ringdichtung erfolgen. In einer weiteren Ausprägung kann dies aber auch durch das Bereitstellen eines entsprechenden Versatzes an der Säule 10 erreicht werden, auf welchen eine dann ebenfalls in der vorbeschriebenen Weise ausgestaltete Ringdichtung durch Absenken des Deckels 5 abdichtend aufliegen kann.In a variant not shown, the lid 5 can be raised or lowered by means of a lifting device, also not shown, and the seal 60 between the lid 5 and the side wall 20 of the Produktvorhaltebehälters 2 is formed as a stationary seal, for example by correspondingly shaped, metallically sealing together planar surfaces the insertion of an elastomeric seal, a polymer seal, or a ceramic Seal or other sealing elements. By the lifting device, by means of which the cover 5 can be lowered accordingly, then a seal of the lid 5 can be achieved on the product storage container 2. The sealing of the lid 5 with respect to the column 10 is preferably carried out in this embodiment by means of an expandable ring seal. In a further embodiment, this can also be achieved by providing a corresponding offset on the column 10, on which a then also configured in the manner described above seal by lowering the lid 5 can rest sealingly.

Entsprechend kann die Vorrichtung 1 im nicht rotierenden Zustand des Produktvorhaltebehälters 2 und bei einer entsprechenden Abdichtung des Deckels 5 gegenüber dem Produktvorhaltebehälter 2 durch die Betätigung der schaltbaren Dichtvorrichtung 6 druckdicht abgedichtet werden, so dass eine Sterilisierung produktführender Bereiche und insbesondere der Innenbereiche des Produktvorhaltebehälters 2 beispielsweise mit Dampf unter Überdruck durchgeführt werden kann.Accordingly, the device 1 in the non-rotating state of the Produktvorhaltebehälters 2 and a corresponding sealing of the lid 5 relative to the Produktvorhaltebehälter 2 by the operation of the switchable sealing device 6 are sealed pressure-tight, so that sterilization of product-carrying areas and in particular the interior of the product storage container 2, for example Steam can be carried out under overpressure.

In Figur 1 wird die Dichtvorrichtung 6 entweder so angesteuert, dass während einer Reinigung bereits eine druckdichte Abdichtung vorliegt, oder aber, bevorzugt, während des Reinigungsvorganges eine Abdichtung noch nicht vorliegt, und die Abdichtung erst dann vorgenommen wird, wenn mittels des Einbringens von Heißdampf eine Sterilisierung erreicht werden soll.In FIG. 1 the sealing device 6 is either driven so that during a cleaning already a pressure-tight seal is present, or, preferably, during the cleaning process, a seal is not yet present, and the seal is made only when a sterilization by means of the introduction of superheated steam can be achieved should.

Die Dichtvorrichtung 6 und insbesondere die Dichtungen 60, 62 sind dabei so ausgelegt, dass ein Dämpfen unter Überdruck, beispielsweise bei einem Überdruck von 0,5 bar über dem Atmosphärendruck, durchgeführt werden kann. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, ein Dämpfen mit Heißdampf bei erhöhten Temperaturen von beispielsweise 103°C bis 105°C durchzuführen, so dass ein zuverlässiges Sterilisieren in einer verkürzten Zeit durchgeführt werden kann.The sealing device 6 and in particular the seals 60, 62 are designed so that a damping under pressure, for example at an overpressure of 0.5 bar above atmospheric pressure, can be performed. In this way, it is possible, for example, to perform steaming with superheated steam at elevated temperatures of, for example, 103 ° C. to 105 ° C., so that reliable sterilization can be performed in a shortened time.

Die Reinigungsmedien und insbesondere der Heißdampf zum Sterilisieren des Produktvorhaltebehälters 2 sowie anderer produktführender Bereiche wird bevorzugt über eine entsprechende Reinigungsdüse 7 und/oder über die stationäre Füllproduktzufuhr 52 in den Produktvorhaltebehälter 2 eingebracht.The cleaning media and in particular the superheated steam for sterilizing the product holding container 2 and other product-carrying regions is preferably introduced into the product holding container 2 via a corresponding cleaning nozzle 7 and / or via the stationary filling product feed 52.

Um ein Abscheiden des beim Dämpfen entstehenden Kondensats zu ermöglichen, sind die Füllproduktauslauföffnungen 46 der Kolbendosierer 3 bevorzugt mit entsprechenden Dämpfkappen 70 verschlossen. Die Dämpfkappen 70 sind dabei entweder manuell aufsetzbar, beispielsweise aufschraubbar, mittels eines Bajonettverschlusses befestigbar und/oder manuell oder automatisch einführbar beziehungsweise anpressbar. Beispielsweise können entsprechende Dämpfkappen 70 auch mittels einer kombinierten Schwenk-/Hubvorrichtung jeweils unter die Füllproduktauslauföffnungen 46 der jeweiligen Kolbendosierer 3 gebracht werden.In order to enable a separation of the condensate formed during steaming, the filling product outlet openings 46 of the piston dispensers 3 are preferably closed with corresponding damping caps 70. The Dämpfkappen 70 are either manually placed, for example, screwed, fastened by means of a bayonet lock and / or manually or automatically inserted or pressed. By way of example, corresponding damping caps 70 can also be brought under the filling product outlet openings 46 of the respective piston dispensers 3 by means of a combined pivoting / lifting device.

In Figur 3 ist schematisch ein Detail eines Kolbendosierers 3 gezeigt, wobei hier der untere Bereich mit der Füllproduktauslauföffnung 46 und dem Füllproduktauslaufventil 44 gezeigt ist. Schematisch angedeutet ist eine Dämpfkappe 70, welche unterhalb der Füllproduktauslauföffnung 46 angeordnet ist, und welche mittels des Langloches 72 als Bajonettverschluss befestigt ist. Eine Dichtung 74 ermöglicht ein dampfdichtes Abschließen.In FIG. 3 schematically a detail of a piston dispenser 3 is shown, in which case the lower region with the Füllproduktauslauföffnung 46 and the Füllproduktauslaufventil 44 is shown. Schematically indicated is a damping cap 70, which is arranged below the filling product outlet opening 46, and which is fastened by means of the elongated hole 72 as a bayonet closure. A seal 74 allows for a vapor-tight closure.

Ein Kondensatauslauf 76 ist in der Dämpfkappe 70 vorgesehen, welcher so dimensioniert ist, dass ein Auslaufen des Kondensats entsprechend am tiefsten Punkt des Kolbendosierers 3 ermöglicht wird. Gleichzeitig ist auf diese Weise immer für einen Zustrom frischen Heißdampfs durch die produktführenden Bereiche gesorgt, so dass eine sichere Temperaturbehandlung und damit eine sichere Sterilisierung erreicht wird.A condensate outlet 76 is provided in the Dämpfkappe 70, which is dimensioned so that a leakage of the condensate is made possible according to the lowest point of the piston meter 3. At the same time in this way is always provided for an influx of fresh superheated steam through the product-carrying areas, so that a safe temperature treatment and thus a safe sterilization is achieved.

Die Produktauslassventile 44 können entsprechend in eine vollständig geöffnete Position gebracht werden, oder aber, in einer Variante, auch periodisch geöffnet werden, um dann ein Auslaufen des Kondensats zu ermöglichen.The product outlet valves 44 can accordingly be brought into a fully open position, or, in a variant, can also be opened periodically, in order then to allow the condensate to run out.

In einer nicht gezeigten Variante kann das Produktauslassventil 44 periodisch so angesteuert werden, dass auf das Vorsehen der beschriebenen Dämpfkappe 70 verzichtet werden kann. Entsprechend wird durch ein periodisches Aufsteuern des Produktauslassventils 44 ein Auslaufen des Kondensats ermöglicht, und damit wird sichergestellt, dass in sämtlichen Bereichen eine Heißdampfbehandlung durchgeführt werden kann. In einer besonders bevorzugten Variante kann das Füllproduktauslaufventil 44 auch so angesteuert werden, dass ein definierter Ringspalt mit einem solchen Querschnitt entsteht, der ein stetes Ausströmen von Kondensat und einer geringen Menge an Heißdampf so ermöglicht, dass ein ständiges Nachströmen von Heißdampf bei gleichzeitigem Aufrechterhalten des notwendigen Druckes erreicht wird.In a variant, not shown, the product outlet valve 44 can be controlled periodically so that it can be dispensed with the provision of the described Dämpfkappe 70. Accordingly, by a periodic control of the product outlet valve 44, a leakage of the condensate is made possible, and thus it is ensured that a hot steam treatment can be carried out in all areas. In a particularly preferred variant, the Füllproduktauslaufventil 44 can also be controlled so that a defined annular gap arises with such a cross-section, which allows a steady flow of condensate and a small amount of superheated steam so that a constant flow of superheated steam while maintaining the necessary Pressure is achieved.

Das in Figur 2 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt eine weitere Vorrichtung 1 zum Dosieren eines Füllproduktes in einen zu befüllenden Behälter, wobei wiederum ein rotierbarer Produktvorhaltebehälter 2 vorgesehen ist, welcher mit einem stationären Deckel 5 abgedeckt ist und an dessen Umfang Kolbendosierer 3 vorgesehen sind.This in FIG. 2 shown embodiment shows a further device 1 for dosing a filling product in a container to be filled, again with a rotatable product storage container 2 is provided, which is covered with a stationary cover 5 and on the circumference piston dispenser 3 are provided.

Die Kolbendosierer 3 rotieren zusammen mit dem Produktvorhaltebehälter 2 im Produktionsbetrieb um eine Rotationsachse X und eine zentrale Säule 10 herum. Die Kolbendosierer 3 umfassen jeweils wiederum einen Dosierzylinder 30 und einen Dosierkolben 32, welcher über einen entsprechenden Stößel 34 gesteuert wird. In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Dosierkolben 32 aus dem Dosierzylinder 30 zu Reinigungszwecken herausgehoben.The piston dispensers 3 rotate together with the Produktvorhaltebehälter 2 in production around a rotation axis X and a central column 10 around. The piston dispensers 3 each in turn comprise a metering cylinder 30 and a metering piston 32, which is controlled via a corresponding plunger 34. In the in FIG. 2 As shown, the metering piston 32 is lifted out of the metering cylinder 30 for cleaning purposes.

Eine Füllproduktauslauföffnung 46 ist ebenso vorgesehen, wie das Sitzventil 40, der Produktkanal 42 und das Auslassventil 44 der Figur 1.A Füllproduktauslauföffnung 46 is provided as well as the seat valve 40, the product channel 42 and the outlet valve 44 of FIG. 1 ,

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist eine Dichtvorrichtung 6 umfassend eine erste Dichtung 60 zur Abdichtung des Deckels 5 gegenüber einer Außenwand 20 des Produktvorhaltebehälters 2 vorgesehen. Eine zweite Dichtung 62 ist zur Abdichtung des Deckels 5 gegenüber der Säule 10 vorgesehen.Also in this embodiment, a sealing device 6 is provided comprising a first seal 60 for sealing the lid 5 relative to an outer wall 20 of the Produktvorhaltebehälters 2. A second seal 62 is provided for sealing the lid 5 with respect to the column 10.

Entsprechend kann durch eine Ansteuerung der Dichtvorrichtung 6 zwischen einem Zustand für die Produktion und einer Reinigung unter Atmosphärendruck, und einem Zustand zur Sterilisierung unter gegenüber dem Atmosphärendruck erhöhtem Druck geschaltet werden.Accordingly, by driving the sealing device 6, it is possible to switch between a state for production and a cleaning under atmospheric pressure, and a state for sterilization under pressure higher than the atmospheric pressure.

In den Figuren 5A bis 5D sind in weiteren Ausführungsbeispielen schematische Schnittzeichnungen durch zwei Kolbendosierer 3 gezeigt. Der Kolbendosierer 3 in den Figuren 5A und 5B umfasst wiederum einen Dosierzylinder 30 und einen Dosierkolben 32, welcher verschieblich in dem Dosierzylinder 30 aufgenommen ist. In Figur 5A ist der Dosierzylinder 32 in einer Position gezeigt, in welcher ein Ringspalt 380 im Bereich einer Ausnehmung 38 in der Wand des Dosierzylinders 30 ausgebildet ist. Entsprechend ist der Dosierkolben 32 in Figur 5A in eine Position verfahren, in welcher durch die korrespondierende Ausbildung der Ausnehmung 38 ein Ringspalt 380 erzeugt wird, derart, dass Heißdampf den Dosierkolben 32 entlang des Ringspalts 380 umströmen kann. Auf diese Weise kann auch die Mantelfläche des Kolbens 38 sterilisiert werden.In the FIGS. 5A to 5D are shown in further embodiments, schematic sectional drawings through two piston dispenser 3. The piston dispenser 3 in the FIGS. 5A and 5B in turn comprises a metering cylinder 30 and a metering piston 32 which is slidably received in the metering cylinder 30. In FIG. 5A the metering cylinder 32 is shown in a position in which an annular gap 380 in the region of a recess 38 in the wall of the metering cylinder 30 is formed. Accordingly, the metering piston 32 is in FIG. 5A moved into a position in which an annular gap 380 is generated by the corresponding formation of the recess 38, such that superheated steam can flow around the metering piston 32 along the annular gap 380. In this way, the lateral surface of the piston 38 can be sterilized.

In Figur 5B ist der Dosierkolben 32 in einer Produktionsposition gezeigt, in welcher der Mantelbereich des Dosierkolbens 32 abdichtend an der Innenwand des Dosierzylinders 30 anliegt, so dass entsprechend ein Unterdruck zum Einsaugen des jeweiligen Füllproduktes sowie ein Überdruck zum Austreiben des jeweiligen Füllproduktes aufgebaut werden kann.In FIG. 5B the metering piston 32 is shown in a production position, in which the mantle region of the metering piston 32 sealingly abuts against the inner wall of the metering cylinder 30, so that correspondingly a negative pressure for sucking the respective filling product and an overpressure for expelling the respective filling product can be constructed.

In den Figuren 5C und 5D ist ein Kolbendosierer 3 in einer entsprechenden schematischen Darstellung so gezeigt, dass die Ausnehmung 38, welche zur Ausbildung des Ringspaltes 380 führt, in einem oberen Bereich des Dosierzylinders 30 angeordnet ist. Insbesondere schließt sich die Ausnehmung 38 gleich an einen konischen Einführbereich 300 an, welcher dazu dient, den Dosierkolben 32 beim Einfahren des Dosierkolbens 32 in den Dosierzylinder 30 einzufangen, zu zentrieren und in den Dosierzylinder 30 hereinzuführen.In the FIGS. 5C and 5D a piston dispenser 3 is shown in a corresponding schematic representation so that the recess 38, which leads to the formation of the annular gap 380, is arranged in an upper region of the metering cylinder 30. In particular, the recess 38 immediately adjoins a conical insertion region 300, which serves to capture the metering piston 32 when the metering piston 32 retracts into the metering cylinder 30, to center it and to introduce it into the metering cylinder 30.

Mittels der entsprechenden Ausnehmung 38 in der Wand des Dosierzylinders 30 kann entsprechend ein Ringspalt 380 so ausgebildet werden, dass eine Sterilisierung auch der Mantelfläche des Dosierkolbens 32 ermöglicht wird.By means of the corresponding recess 38 in the wall of the metering cylinder 30, an annular gap 380 can be correspondingly formed so that a sterilization of the lateral surface of the metering piston 32 is made possible.

Der Ringspalt 380 kann auch bei einer Reinigung des Kolbendosierers 3 mit dem entsprechenden Reinigungsmedium, beispielsweise einer Reinigungsflüssigkeit, durchströmt werden, so dass die Mantelfläche des Dosierkolbens 32 entsprechend gereinigt wird. Dies ist insbesondere deshalb effektiv, da aufgrund der Abmessungen des Ringspaltes 380 an einer solchen Stelle auch hohe Strömungsgeschwindigkeiten erreichbar sind, welche einen zusätzlichen mechanischen Reinigungseffekt bewirken.The annular gap 380 can also be flowed through during cleaning of the piston dispenser 3 with the corresponding cleaning medium, for example a cleaning fluid, so that the lateral surface of the metering piston 32 is cleaned accordingly. This is particularly effective because due to the dimensions of the annular gap 380 at such a location and high flow velocities are achievable, which cause an additional mechanical cleaning effect.

Der Reinigungsvorgang wird nun, beispielsweise wie in Figur 4 beschrieben, wie folgt durchgeführt:
Zunächst werden die Vorrichtung und insbesondere der Kolbendosierer von innen und von außen gereinigt, beispielsweise durch das Einbringen und Aufsprühen eines entsprechenden Reinigungsmediums, beispielsweise heißen Wassers in Kombination mit entsprechenden chemischen Reinigungsmitteln. Bevorzugt wird dann mit sterilem Wasser nachgespült.The cleaning process will now, for example, as in FIG. 4 described as follows:
First, the device and in particular the piston dispenser are cleaned from the inside and the outside, for example by the introduction and spraying of a corresponding cleaning medium, for example hot water in combination with appropriate chemical cleaning agents. Preference is then rinsed with sterile water.

Die Reinigung des Kolbendosierers von innen und von außen wird bevorzugt über geeignete Spritzköpfe und Reinigungsdüsen mittels geeigneter Reinigungsmedien, wie beispielsweise Lauge und/oder Säure und/oder Heiß- beziehungsweise Kaltwasser durchgeführt. Die entsprechende Reinigung kann dabei entweder in einem geschlossenen Kreislauf durchgeführt werden, beispielsweise als Cleaning-in-Place-Reinigung, oder aber mit verlorenem Reinigungsmedium.The cleaning of the piston dispenser from inside and outside is preferably carried out via suitable spray heads and cleaning nozzles by means of suitable cleaning media, such as, for example, lye and / or acid and / or hot or cold water. The corresponding Cleaning can be carried out either in a closed circuit, for example as cleaning-in-place cleaning, or with lost cleaning medium.

Um das Reinigungsmedium vollständig aus der Vorrichtung und insbesondere den Kolbendosierern 3 auslaufen zu lassen, werden die Füllproduktauslassventile 44 und die Produktauslassöffnungen 46 vollständig geöffnet, und die Dosierkolben 32 werden in die höchstmögliche Position verfahren. Nachdem sämtliches Reinigungsfluid aus der Vorrichtung 1 ausgeflossen ist und die Vorrichtung entsprechend vollständig drainiert ist, findet eine Sterilisierung mit Heißdampf statt.In order to completely drain the cleaning medium from the device and in particular the piston dispensers 3, the Füllproduktauslassventile 44 and the Produktauslassöffnungen 46 are fully opened, and the metering pistons 32 are moved to the highest possible position. After all the cleaning fluid has flowed out of the device 1 and the device is correspondingly completely drained, a sterilization with superheated steam takes place.

Die jeweiligen Kolbendosierer 3 werden nachfolgend durch ein Öffnen der entsprechenden Füllproduktauslassventile 44 vorbereitet, das Verfahren der Dosierkolben 32 sämtlicher Kolbendosierer 3 an die höchstmögliche Position im Dosierzylinder 30, welche noch eine zuverlässige Abdichtung des Dosierzylinders 30 gegenüber der Atmosphäre ermöglicht.The respective piston dispensers 3 are subsequently prepared by opening the corresponding Füllproduktauslassventile 44, the method of the metering piston 32 all Kolbendosierer 3 to the highest possible position in the metering cylinder 30, which still allows a reliable sealing of the metering cylinder 30 to the atmosphere.

Weiterhin wird dann bei Verwendung von Dämpfkappen 70 ein Befestigen der Dämpfkappen an den Produktauslassöffnungen 46 durchgeführt, entweder durch ein manuelles Aufsetzen oder aber durch ein entsprechendes automatisches Einschwenken und anheben der jeweiligen Dämpfkappen 70. Wenn keine Dämpfkappen verwendet werden, werden die Produktauslassventile 44 entsprechend zunächst verschlossen und werden dann taktweise geöffnet, wobei diese Steuerung beispielsweise pneumatisch, elektropneumatisch, elektrisch oder hydraulisch erfolgen kann.Further, using damper caps 70, attachment of the damping caps to the product outlet ports 46 is then accomplished either manually or by automatically pivoting and lifting the respective damper caps 70. If no damper caps are used, the product outlet valves 44 are initially closed and are then opened in cycles, this control can be done for example pneumatically, electropneumatically, electrically or hydraulically.

Der Produktvorhaltebehälter 2 wird dann durch die entsprechende Ansteuerung beziehungsweise Betätigung der Dichtvorrichtung 6 gegenüber dem Deckel 5 druckdicht abgedichtet. Beispielsweise wird hier eine expandierbare Dichtung 60, 62 mit dem jeweiligen Fluid, beispielsweise Druckluft, beaufschlagt, so dass eine druckdichte Abdichtung des Produktvorhaltebehälters 2 gegenüber dem Deckel 5 erreicht wird. Eine Rotation des Produktvorhaltebehälters 2 findet dabei nicht statt, sondern sowohl der Produktvorhaltebehälter 2 als auch der Deckel 5 werden entsprechend während der Sterilisierung stationär gehalten.The product holding container 2 is then sealed pressure-tight by the corresponding activation or actuation of the sealing device 6 relative to the cover 5. For example, here an expandable seal 60, 62 is acted upon by the respective fluid, for example compressed air, so that a pressure-tight seal of the product holding container 2 with respect to the lid 5 is achieved. A rotation of the Produktvorhaltebehälters 2 does not take place, but both the Produktvorhaltebehälter 2 and the lid 5 are kept stationary during sterilization accordingly.

Wenn keine expandierbaren Dichtungen 60, 62 als Dichtvorrichtung 6 verwendet werden, kann auch durch ein Absenken des Deckels 5 eine entsprechende Dichtvorrichtung 6 mit dem Produktvorhaltebehälter 2 in Kontakt gebracht werden, oder aber der Produktvorhaltebehälter 2 wird gegen den Deckel 5 angehoben und dort abdichtend angepresst, oder aber es findet eine gleichzeitige Bewegung so statt, dass Deckel 5 und Produktvorhaltebehälter 2 entsprechend in eine abdichtende Position aufeinander zu bewegt werden.If no expandable seals 60, 62 are used as a sealing device 6, a corresponding sealing device 6 can be brought into contact with the product holding container 2 by lowering the lid 5, or the product holding container 2 is raised against the lid 5 and pressed there sealingly, or it finds one simultaneous movement takes place so that the cover 5 and Produktvorhaltebehälter 2 are moved toward each other in a sealing position towards each other.

Um dann die Sterilisierung zu starten, wird kontinuierlich Heißdampf, welcher auf die entsprechende Druckstufe reduziert wurde, über den statischen Produktzulauf 52 und/oder über die Reinigungsdüsen 7 in den Produktvorhaltebehälter 2 eingebracht, welcher auch während dieses Einbringens von Sterilisationsdampf nicht gedreht wird.In order then to start the sterilization, superheated steam, which has been reduced to the corresponding pressure level, is continuously introduced via the static product feed 52 and / or via the cleaning nozzles 7 into the product holding tank 2, which is not rotated even during this introduction of sterilization steam.

Eventuell anfallendes Kondensat wird entweder, bei Vorliegen von Dämpfkappen 70, über die entsprechenden Kondensatausläufe 76 der Dämpfkappen 70 abgeleitet. Bei Durchführung des Verfahrens ohne die Dämpfkappen werden die Produktauslassventile 44 taktweise kurzzeitig geöffnet, um Kondensat abzuscheiden.Any accumulating condensate is derived either in the presence of Dämpfkappen 70, on the corresponding condensate outlets 76 of the Dämpfkappen 70. When carrying out the method without the damping caps, the product outlet valves 44 are opened intermittently briefly in order to remove condensate.

Wenn eine Ausbildung der Dosierzylinder in der in den Figuren 5A bis 5D gezeigten Ausführungsform vorliegt, kann nach einer Weile beziehungsweise für einen bestimmten Zeitabschnitt auch ein Verfahren der Dosierkolben 32 in eine Position durchgeführt werden, in welcher der Ringspalt 380 ausgebildet wird, so dass die Mantelfläche des Dosierkolbens mit Heißdampf umströmt wird und entsprechend auch die Dosierkolben 32 sterilisiert werden.When training the dosing in the in the FIGS. 5A to 5D 1, a dosing piston 32 may also be moved to a position in which the annular gap 380 is formed, so that the lateral surface of the dosing piston is flowed around with superheated steam and, accordingly, the dosing piston 32 is also sterilized become.

Die Sterilisierung wird beendet, wenn eine vorgegebene Verweildauer des Heißdampfes bei einer vorgegebenen Sterilisierungstemperatur erreicht wurde und entsprechend eine Hygienisierung so stattgefunden hat, dass die entsprechenden produktführenden Wege entsprechend sterilisiert wurden.The sterilization is terminated when a predetermined residence time of the superheated steam has been reached at a predetermined sterilization temperature and, accordingly, a sanitation has taken place such that the corresponding product-carrying routes have been correspondingly sterilized.

Die Vorrichtung 1 wird dann entweder passiv durch einfaches Stehenlassen abgekühlt, oder aktiv durch das Einblasen von Luft einer geeigneten Hygieneklasse, oder aber durch Wasser einer geeigneten Hygieneklasse heruntergekühlt, wobei Kühlmedien auch über das Reinigungssystem von innen und/oder von außen und/oder durch den statischen Produktzulauf 52 zugeführt werden können. Auf diese Weise wird auch gleichzeitig der restliche Heißdampf aus den produktführenden Bereichen verdrängt.The device 1 is then cooled either passively by simply allowing it to stand, or actively cooled down by blowing in air of a suitable hygiene class, or by water of a suitable hygiene class, cooling media also via the cleaning system from inside and / or outside and / or through the cleaning system static product feed 52 can be supplied. In this way, at the same time the remaining hot steam from the product leading areas is displaced.

Danach wird die Vorrichtung 1 wieder in die Grundstellung gebracht und entsprechend dadurch produktionsbereit gemacht, dass die Dichtvorrichtung 6 wieder geöffnet wird, beispielsweise durch Ablassen der expandierenden Medien in den expandierbaren Dichtungen 60, 62, oder durch ein Anheben des Deckels 5 beziehungsweise ein Absenken des Produktvorhaltebehälters 2 so, dass sich der Produktvorhaltebehälter 2 wieder gegenüber dem stationären Deckel 5 frei und im Wesentlichen unabgedichtet drehen kann. Weiterhin werden je nach vorheriger Präparierung der Vorrichtung 1 die Dämpfkappen 70 entweder manuell abgenommen, oder aber mittels der Hub-/Schwenkvorrichtung abgesenkt und in die Produktionsstellung verschwenkt. Die Produktauslassventile 44 sowie die Sitzventile 40 und die Dosierkolben 32 werden in die Ausgangspositionen gefahren. Damit ist die Vorrichtung 1 wieder vollständig produktionsbereit und Füllprodukt kann in den Produktvorhaltebehälter 2 eingefüllt werden.Thereafter, the device 1 is brought back into the normal position and accordingly made ready for production, that the sealing device 6 is opened again, for example by draining the expanding media in the expandable seals 60, 62, or by a Lifting the lid 5 or a lowering of the product holding container 2 so that the product holding container 2 again against the stationary lid 5 can rotate freely and substantially unsealed. Furthermore, depending on the prior preparation of the device 1, the damping caps 70 either removed manually, or lowered by means of the lifting / pivoting device and pivoted into the production position. The Produktauslassventile 44 and the seat valves 40 and the metering piston 32 are moved to the starting positions. Thus, the device 1 is again completely ready for production and filling product can be filled into the product holding container 2.

Durch das entsprechend vorgeschlagene schaltbare Abdichten des Produktvorhaltebehälters 2 gegenüber der Umgebung derart, dass der Produktvorhaltebehälter 2 unter Druck mit Heißdampf beaufschlagbar ist, können die produktberührenden Bereiche zur Sterilisierung mit Heißdampf unter Druck beaufschlagt werden, so dass die Sterilisierung schneller durchgeführt werden kann, da höhere Temperaturen erreicht werden können, und entsprechend Energie- und Medienkosten und Zeit eingespart werden können. Weiterhin kann der Einsatz von Chemikalien reduziert beziehungsweise vermieden werden.By the correspondingly proposed switchable sealing of the product holding container 2 with respect to the environment such that the product holding container 2 can be acted upon with superheated steam under pressure, the product-contacting areas for sterilization can be pressurized with superheated steam, so that the sterilization can be carried out more quickly, since higher temperatures can be achieved, and accordingly energy and media costs and time can be saved. Furthermore, the use of chemicals can be reduced or avoided.

Der Hygienezustand der Vorrichtung 1 nach der Sterilisierung kann deutlich verbessert werden, da höhere Sterilisationstemperaturen erreicht werden können, so dass auch mikrobiologisch empfindliche Dosiergüter bei stark reduziertem Rekontaminationsrisiko dosiert werden können.The hygiene state of the device 1 after sterilization can be significantly improved because higher sterilization temperatures can be achieved, so that even microbiologically sensitive dosing can be dosed with greatly reduced risk of contamination.

Durch die höheren erreichbaren Sterilisierungstemperaturen während der Sterilisierung ist der Hygienezustand der produktführenden Oberflächen hinreichend gut, wodurch auch auf chemische Sterilisierung mittels flüssiger Chemikalienlösungen oder verdampften oder vernebelten oder vergasten Chemikalien verzichtet werden kann, was zu einer Kostenersparnis führt und wodurch mögliche, durch diese Chemikalien verursachten Schäden an der Gesundheit der Anlagenbediener beziehungsweise der Umwelt vermieden werden können.The higher sterilization temperatures that can be achieved during sterilization provide adequate hygiene for the product-carrying surfaces, eliminating the need for chemical sterilization using liquid chemical solutions or vaporized or aerosolized or gasified chemicals, resulting in cost savings and possible damage caused by these chemicals at the health of the plant operator or the environment can be avoided.

Durch die Sterilisierung der Vorrichtung 1 im stehenden Zustand des Produktvorhaltebehälters 2 (also im nicht-rotierenden Zustand) und entsprechend auch im nicht-rotierenden Zustand der Kolbendosierer 3 kann auf eine aufwändige, wartungsintensive und verschleißanfällige Mediendrehverteilung verzichtet werden. Die Abdichtung kann vielmehr auf relativ einfache und zuverlässige Weise durchgeführt werden.By sterilizing the device 1 in the standing state of the Produktvorhaltebehälters 2 (ie in the non-rotating state) and accordingly in the non-rotating state of the piston dispenser 3 can be dispensed with a complex, high-maintenance and wear-prone media rotation distribution. Rather, the seal can be performed in a relatively simple and reliable manner.

Durch das Bereitstellen des Dosierzylinders 32 mit einer Ausnehmung 38 derart, dass in einer vorgegebenen Position ein Ringspalt 380 ausbildbar ist, kann beim Reinigen eine Reinigung der Mantelfläche des Dosierkolbens 32 erreicht werden, und beim Dämpfen beziehungsweise Sterilisieren ein effizientes Durchwärmen des Dosierkolbens 32 und der Dichtung erreicht werden kann, so dass eine gute Reinigung auch aufgrund der erhöhten Strömungsgeschwindigkeiten und eine gute Sterilisierung aufgrund der vollständigen Umströmung mit dem Heißdampf erreicht werden kann.By providing the metering cylinder 32 with a recess 38 such that an annular gap 380 can be formed in a predetermined position, a cleaning of the lateral surface of the metering piston 32 can be achieved during cleaning, and an efficient heating of the metering piston 32 and the seal during steaming or sterilization can be achieved, so that a good cleaning can be achieved due to the increased flow rates and good sterilization due to the complete flow around the hot steam.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Vorrichtung zum Dosieren eines FüllproduktsDevice for dosing a filling product

1010

Säulepillar

100100

Behältercontainer

22

ProduktvorhaltebehälterProduktvorhaltebehälter

2020

Außenwand des ProduktvorhaltebehältersOuter wall of the product storage tank

2222

Öffnungopening

33

KolbendosiererPiston

3030

Dosierzylindermetering

3232

Dosierkolbendosing

3434

Stößeltappet

3636

ZwangssteuerungPriority

3838

Ausnehmungrecess

300300

konischer Einführbereichconical insertion area

380380

Ringspaltannular gap

4040

Sitzventilpoppet valve

4242

Produktkanalproduct channel

4444

ProduktauslassventilProduktauslassventil

4646

Produktauslassöffnungproduct outlet

55

stationärer Deckelstationary lid

5050

Nutgroove

5252

stationäre Füllproduktzufuhrstationary filling product supply

66

Dichtanordnungsealing arrangement

6060

erste Dichtungfirst seal

6262

zweite Dichtungsecond seal

77

Reinigungsdüsecleaning nozzle

7070

DämpfkappeDämpfkappe

7272

LanglochLong hole

7474

Dichtungpoetry

7676

Kondensatauslaufcondensate outlet

XX

Rotationsachseaxis of rotation

Claims (10)

1. Device (1) for dosing a fill product into a container (100) to be filled, comprising a rotatable product holding container (2) and at least one piston doser (3) connected with this with a product outlet opening (46) for dosing the fill product from the product holding container (2) into the container (100) to be filled, wherein the product holding container (2) is open at the top and a stationary lid (5) is provided for covering the product holding container (2) which is open at the top, wherein a switchable sealing device (6) is provided for pressure-tight sealing of the stationary lid (5) with the product holding container (2) and the piston doser (3) has a steam cap (70) at its product outlet opening (46), and wherein the device (1) is set up in such a way that hot steam can be introduced under pressure into the sealed off product holding container (2).
2. Device (1) according to claim 1, characterised in that the sealing device (6) comprises at least one seal (60, 62) disposed between lid (5) and product holding container (2), said seal being preferably a metallic sealing plane surface, an elastomer seal, a polymer seal, a ceramic seal, and the sealing device (6) comprises a lifting device for moving the lid (5) relatively to the product holding container (2) to achieve a pressure-tight sealing.
3. Device (1) according to claim 1 or 2, characterised in that the sealing device (6) comprises at least one expandable sealing element (60, 62) which achieves a sealing between lid (5) and product holding container (2) by applying a fluid.
4. Device (1) according to one of the preceding claims, characterised in that the sealing device (6) seals the lid (5) with respect to the product holding container (2) in such a way that an overpressure of up to 1 bar with respect to atmospheric pressure, preferably up to 0.5 bar with respect to atmospheric pressure, can be maintained in the product holding container (2).
5. Device (1) according to one of the preceding claims, characterised in that the steam cap (70) has a condensate outlet opening (76).
6. Device (1) according to claim 5, characterised in that the steam cap (70) can be applied automatically to the product outlet opening (46) by means of a lift-/pivot device.
7. Device (1) according to one of the preceding claims, characterised in that the piston doser (3) has a dosing cylinder (30) and a dosing piston (32) displaceably disposed therein, wherein in the dosing cylinder (30) is provided a recess (38) such that when configuring the dosing piston (32), a ring gap (380) is formed at the level of the recess (38).
8. Device (1) according to claim 7, characterised in that the recess (38) is provided in a middle region of the dosing cylinder (30) or in an area of the dosing cylinder (32) abutting, preferably directly abutting, at a conical insertion region (300).
9. Method for sterilising a device (1) for dosing a fill product into a container (100) to be filled, preferably according to one of the preceding claims, wherein the device (1) comprises a rotatable product holding container (2) and at least one piston doser (3) connected with this, having in each case a product outlet opening (46), and the product holding container (2) is open at the top and covered with a stationary lid (5), comprising the steps:

   - sealing the standing product holding container (2) with respect to the lid (5) with a switchable sealing device (6);

   - introduction of hot steam into the sealed off product holding container (2) under pressure, wherein prior to the introduction of the hot steam, steam caps (70) are applied to the product outlet openings (46), and/or product outlet valves (44) are intermittently opened during the introduction of the hot steam.
10. Method according to claim 9, characterised in that the piston doser (3) has a dosing cylinder (30) and a dosing piston (32) displaceably disposed therein, wherein in the dosing cylinder (30) is provided a recess (38) and temporary movement of the dosing piston (32) in the dosing cylinder (30) the level of the recess (38) in order to form a ring gap (380).

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