[发明专利]用于用填充产品填充容器的装置和方法

说明书

一种在饮料灌装设备中用具有基础液体和至少一种计量组分的填充产品填充容器的装置和方法，所述装置具有：提供基础液体的基础储存器；将填充产品导入到容器中的填充阀；基础生产线，具有：将基础储存器与填充阀流体连接的基础管线；确定流经流量计的流量的流量计；以及在流量计和填充阀之间的计量室；基础生产线的至少一个计量分支，其将计量组分导入到基础生产线的计量室中；至少一个辅助生产线，具有：将基础储存器通过阀与基础生产线的计量室流体连接的管线；流量计，其设置成确定流经辅助生产线的流量计的流量；以及在辅助生产线的流量计和所述阀之间的计量室；以及辅助生产线的至少一个计量分支，其将计量组分导入到辅助生产线的计量室中。

技术领域

本发明涉及一种用于用具有基础液体和至少一种计量组分的填充产品填充容器的装置和方法。该装置和该方法例如在饮料灌装设备中用于灌装多组分饮料，例如软饮料、果汁或碳酸填充产品。

背景技术

为了混合和灌装由几种组分构成的填充产品，已知用于计量各个组分的各种技术，以下简要介绍这些技术：

因此，可以例如通过单独计量站单独计量和灌装所需组分，例如从US2008/0271809A1可以看出。然而，对于大量组分使用单独计量站导致复杂的设备结构和工艺流程，因为每个容器的灌装被分配给多个单独计量/灌装站，容器必须按照各自的计量时间定位在该多个单独计量/灌装站。尽管原则上能够将多个组分通过单独的管线和排出开口同时且在公共填充站计量分配到容器中，但这受到瓶口部或容器口部的尺寸的限制。

替代地，可以实现在公共填充阀中的组分合并，参见例如EP0775668A1和WO2009/114121A1。在此，待添加给基础流体的组分的计量在填充阀出口前方进行，其中，期望的数量可以例如通过借助流量计的体积测量(EP0775668A1)或通过例如借助计量活塞和/或膜片泵的另一种体积计量技术(WO2009/114121A1)来测量。

通过借助流量计的测量可以实现较高的计量精度。该流量计测量待计量体积或待计量质量并在达到阈值时关闭计量管线中的截止阀。其他体积计量方法，例如使用泵或时间/压力填充，通常具有更大的不确定性，并且往往对计量介质的变化，例如对压力、温度或组成的变化反应更敏感。结果是频繁的校准，尤其是在更换计量介质时。

由于在极小体积(μl)时的计量重量与容器重量之间的很大差异，几乎无法实现计量的重量定量测量。

上面阐述的技术的特征在于，组分在稍后的时间点，即或是在灌装期间或者在灌装之前不久混合。

与同样通常的大量工业混合和稍后的灌装不同，稍后添加组分的优点在于，可以避免例如会迁移到密封件中并通过清洁不能完全从密封件移除的强烈调味剂的残留。如果组分彼此分开地运输到容器口部并且计量保持无滴，则可以大致排除组分或其调味剂的残留。

然而，稍后的混合也带来技术困难。因此，不能容易实现灌装过程的时间优化，因为不能任意地加速例如使用流量计的计量过程。容器保持低于计量位置的时间与灌装生产线的性能成正比。因此，在性能要求较高的情况下，要么必须缩短计量时间并因此缩小计量范围，要么必须建立第二条并行计量生产线。可能的计量范围依赖于可用的计量时间并因此依赖于生产线性能。

产生的是，稍后的混合导致相当大的结构复杂性。在小容器口部的情况下，难以能够用固定的计量头填充运动的容器。因此，要么计量头必须与容器一起移动(例如，作为回转器)，要么容器必须保持在计量头下方用于计量和灌装过程，如例如在线性时钟机的情况下一样。当现在应同时提供大量各种计量组分时，这两种解决方案都由于填充阀上的大量填充位置和/或计量组分而在机械结构技术上复杂，成本高且维护费力并且需要大量结构空间。