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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein Füllsystem gemäß Oberbegriff Patentanspruch 8.
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Verfahren sowie Füllsysteme zum Druckfüllen, d. h. zum Füllen von Flaschen, Dosen oder anderen Behältern mit einem flüssigen Füllgut unter Gegendruck (Spann- oder Fülldruck) sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Diesen Verfahren ist gemeinsam, dass der jeweilige Füllprozess zumindest drei Behandlungsphasen aufweist, in welchen der jeweilige Behälter in Dichtlage gegen das betreffende Füllelement angepresst anliegt, nämlich eine Vorbehandlungsphase, in der der Behälterinnenraum mit einem Inertgas, z. B. CO2-Gas auf den Spann- oder Fülldruck vorgespannt wird, eine Füllphase, in der das eigentliche Füllen des Behälters mit dem flüssigen Füllgut unter Gegendruck erfolgt, sowie eine Entlastungsphase, in der der Innenraum des Behälters nach Beendigung der Füllphase auf Umgebungsdruck entlastet wird, wobei die Entlastung vorzugsweise in wenigstens zwei Stufen zunächst auf einem Vorentlastungsdruck und anschließend auf Umgebungsdruck erfolgt.
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In der Regel weist der Füllprozess noch weitere Behandlungsphasen auf, beispielsweise wenigstens eine Behandlungs- oder Evakuierphase, in der der jeweilige Behälterinnenraum evakuiert wird, und/oder wenigstens eine Behandlungs- oder Spülphase, in der der jeweilige Behälterinnenraum mit dem Inert-Gas, z. B. CO2-Gas gespült wird, wobei auch mehrere abwechselnd aufeinander folgende Evakuierungs- und Spülphasen verwendet sein können. Weiterhin können einzelnen Behandlungsphasen mehrere Teilphasen aufweisen, z. B. auch die Füllphase Teilphasen zum langsamen Anfüllen, zum Schnellfüllen, zum langsamen Restfüllen und für die Beruhigung des Füllgutes usw.
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Bei bekannten Verfahren und Füllsystemen erfolgt das Einleiten und Beenden wesentlicher Behandlungsphasen zeitgesteuert, d. h. mit für die einzelnen Behandlungsphasen vorgegebene Behandlungszeiten, deren Beginn z. B. maschinengesteuert ist und/oder deren Dauer (Beginn und/oder Ende) in der Steuerung (Rechner) des Füllsystems abgelegt und/oder eingegeben ist, beispielsweise auch Produkt- und/oder behälterspezifisch.
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Die Wahl oder Einstellung der Behandlungszeiten und/oder deren Dauer erfolgt für die einzelnen Behandlungsphasen in der Regel auf Basis von Erfahrungswerten, wobei auch die Schaltzeiten zu berücksichtigen sind, die für das Öffnen und Schließen der die Behandlungsmedien während der Behandlungsphasen steuernden Ventile benötigt werden. Nachteilig ist hierbei u. a., dass der tatsächliche Ablauf der Behandlungsphasen nicht überwacht wird und die Einstellung in starkem Maße von der Erfahrung des jeweiligen Bedienungspersonals abhängig ist und dass bereits kleinste Unachtsamkeiten und/oder Ungenauigkeiten zu einer Minderung der Qualität des abgefüllten Produktes und/oder zu einer Steigerung des Inert-Gas- oder CO2-Gas-Verbrauchs und damit zu erhöhten Betriebskosten führen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und bei einem Verfahren zum Druckfüllen von Behältern eine Möglichkeit einer objektiven Überprüfung und/oder Überwachung der Behandlungsphasen und deren Ablauf zu schaffen, insbesondere auch mit der Möglichkeit einer optimalen Anpassung der Behandlungszeiten an tatsächliche Erfordernisse. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein Füllsystem ist Gegenstand des Patentanspruchs 8.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter dem Begriff Druckverlauf zu verstehen, dass die Höhe eines Druckes in kurzen Zeitabständen gemessen oder ermittelt wird, so dass schließlich auch die Ist-Werte dieses Druckes über der Zeit und auch die Änderungen des Ist-Wertes dieses Druckes über der Zeit bekannt sind.
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Der Erfindung liegt u. a. die Erkenntnis zugrunde, dass der Druckverlauf des Innendrucks des jeweiligen in Dichtlage mit dem Füllelement befindlichen Behälters während des Füllprozesses alle erforderlichen Informationen über den Ablauf der einzelnen Behandlungsphasen enthält, d. h. dieser Druckverlauf Aufschluss darüber gibt, ob der Füllprozess oder dessen Behandlungsphasen in der gewünschten Weise ablaufen oder abgelaufen sind, insbesondere auch unter Berücksichtigung des Umstandes, dass speziell bei komplexeren Füllprozessen oder Füllverfahren, wie beispielsweise bei der sauerstoffarmen Füllung von Bier oder der Füllung von anderen CO2-haltigen Produkten der Druckverlauf im jeweiligen Behälter nicht nur eine vollständige Rückverfolgung und/oder Überwachung der einzelnen Behandlungsphasen ermöglicht, sondern insbesondere auch die Qualität und Haltbarkeit des abgefüllten Produktes wesentlich beeinflusst. So ist beispielsweise bei einem komplexeren Füllprozess mit vorausgehenden Evakuierungs- und CO2-Spülphasen der korrekte Ablauf dieser Phasen für die spätere CO2-Konzentration sowie auch für den Sauerstoffgehalt im abgefüllten Füllgut und damit für die Haltbarkeit des abgefüllten Füllgutes ausschlaggebend.
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Die Erfindung hat den großen Vorteil, dass sich der Füllprozess, aber auch die Menge und/oder Zusammensetzung der in dem jeweiligen Behälter befindlichen Gase und damit insbesondere der CO2- und Sauerstoffgehalt relativ genau bestimmen und berechnen lässt, und zwar unter Berücksichtigung des Druckverlaufs des Behälterinnendrucks und durch Anwendung von beispielsweise der Zustandsgleichung für (reale) Gase P·V = m·R·T. So lässt sich beispielsweise auf einfache Art und Weise ermitteln, welche Zusammensetzung das innerhalb eines Behälters befindliche Gas nach den einzelnen Behandlungsphasen aufweist, beispielsweise nach der ersten, zweiten und dritten Vorevakuierung in Verbindung mit einer ersten und zweiten Spülung mit reinem CO2-Gas. Die Erfindung ermöglicht es auch, den jeweiligen Füllprozess insbesondere hinsichtlich des Inert- oder CO2-Gas-Verbrauchs optimal zu gestalten und dabei auf einfache Weise unterschiedliche Behältervolumina zu berücksichtigen, insbesondere um eine niedrige Sauerstoffaufnahme oder -konzentration im Füllgut bei möglichst geringem CO2-Verbrauch zu gewährleisten.
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Generell besteht die Möglichkeit, sämtliche Füllpositionen des Füllsystems jeweils mit einer Druckmesseinrichtung (Drucksensor) auszugestalten. Um aber den Mess- und Steuerungsaufwand sowohl hardwaremäßig, als auch softwaremäßig möglichst gering zu halten, bilden die Füllpositionen des Füllsystems bevorzugt wenigstens eine Gruppe mit mehreren Füllpositionen, denen dann eine Füllposition mit einer Druckmesseinrichtung zugeordnet ist, und zwar beispielsweise zur gemeinsamen Überwachung, Einstellung und/oder Korrektur der Behandlungszeiten sämtlicher Füllpositionen dieser Gruppe. Aufgrund des gemessenen Druckverlaufs sind dann Aussagen über den Ablauf der Behandlungsphasen an allen Füllpositionen der Gruppe und/oder eine Korrektur und/oder Änderung der Behandlungszeit (auch hinsichtlich Beginn und/oder Dauer) einer oder mehrerer Behandlungsphasen möglich, letzteres z. B. durch Vergleich des gemessenen Druckverlaufs als Ist-Druckverlauf mit einem vorgegebenen oder abgelegten Soll-Druckverlauf oder mit entsprechenden Sollwerten. Diese Änderung oder Korrektur wird dann so durchgeführt, dass durch Veränderung des Beginns und/oder des Endes der jeweiligen Behandlungsphase sich der für diese Phase erforderliche Behälterinnendruck einstellen kann. Diese Einstellung und/oder Korrektur der Behandlungszeiten erfolgt beispielsweise manuell oder maschinell und/oder für sämtliche Füllpositionen der Gruppe.
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Ist das Füllsystem eine Füllmaschine, beispielsweise eine Füllmaschine umlaufender Bauart, so sind beispielsweise lediglich eine Füllposition oder ein Füllelement oder aber lediglich zwei, sich bezogen auf eine Maschinenachse diametral gegenüberliegende Füllelemente mit einer den Behälterinnendruck erfassenden Druckmesseinrichtung ausgeführt. Die Behandlungszeiten sämtlicher Füllelemente werden dann entsprechend dem von diesen Messeinrichtungen erfassten Druckverlauf des Behälterinnendrucks geändert und/oder korrigiert.
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Im Einzelnen erfolgt die Steuerung oder Regelung der Behandlungszeit beispielsweise so, dass in der Maschinensteuerung des Füllsystems ein für das jeweilige Füllgut bzw. abzufüllende Produkt und für den Typ der zu füllenden Behälter gültiger, also Produkt- und behälterspezifischer Soll-Druckverlauf hinterlegt ist, und zwar ggs. zusammen mit Soll-Steuerzeiten für die die einzelnen Behandlungsphasen des Füllprozesses steuernden Ventile, wobei diese Soll-Steuerzeiten z. B. auf Werten aus der Vergangenheit basieren. Während des laufenden Füllprozesses wird mit der wenigstens einen Druckmesseinrichtung der Druckverlauf des Behälterinnendrucks an der betreffenden Füllposition zumindest zeitweise als Ist-Druckverlauf erfasst. Unter Berücksichtigung dieses Ist-Druckverlaufs und des Soll-Druckverlaufs oder entsprechender Daten ist dann eine Aussage über den Ablauf der Behandlungsphasen möglich sowie eine Einstellung und/oder Korrektur der Behandlungsdauer und/oder -zeiten, d. h. die aktuellen Zeitpunkte und Zeitintervalle für das Öffnen und/oder Schließen der die einzelnen Behandlungsphasen steuernden Ventile, und zwar auch für solche Füllpositionen, die die Druckmesseinrichtung nicht aufweisen.
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Bevorzugt erfolgt eine kontinuierliche Erfassung des Ist-Druckverlaufs, wobei eventuell erforderliche Korrekturen oder Änderungen der Behandlungszeiten kontinuierlich ermittelt und für die Ansteuerung der Füllpositionen verwendet werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird weiterhin der von der wenigstens einen Druckmesseinrichtung ermittelte Druckverlauf in einem Rechner, vorzugsweise in dem das Füllsystem steuernden Rechner gespeichert, sodass dieser Druckverlauf jederzeit an einem Display oder Bedienerbildschirm angezeigt werden kann.
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Es ist weiterhin insbesondere auch möglich, die Überwachung des Ist-Druckverlaufs softwaremäßig mit Grenzwerten zu versehen, deren Über- und/oder Unterschreitung erst die Änderung oder Korrektur der Behandlungszeiten veranlasst und/oder Alarmfunktionen und/oder Fehlermeldungen auslöst.
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Besonders augenfällig ist der Vorteil der Erfindung bei solchen Füllsystemen oder Füllmaschinen, bei denen zur Einsparung eines weiteren Gas- oder Ringkanals am Rotor die Restentlastung auf direktem Wege in einen als Vakuumkanal dienenden Ringkanal erfolgt. Bei diesen Füllsystemen ist eine sehr sorgfältige Einstellung der Behandlungs- bzw. Entlastungsdauer notwendig, da bereits ein kurzzeitiges Überschreiten der Behandlungsdauer zu einem Minderdruck oder sogar zu einem Unterdruck und damit zu einem unerwünschten Aufschäumen des abgefüllten Produktes im Behälter führt. Bei der Erfindung ist diese Problematik gelöst, und zwar dadurch, dass die Behandlungsdauer der Restentlastungsphase unter Berücksichtigung des von der Druckmesseinrichtung erfassten Druckverlaufs ohne Schwierigkeiten sehr exakt eingestellt werden kann.
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In besonders vorteilhafter Weise sieht die Erfindung weiterhin vor, dass die gemessenen Druckverläufe bzw. die entsprechenden Daten über ein Datenübertragungsnetz, beispielsweise über ein internes oder externes Datenübertragungsnetz, z. B. über das allgemeine Internet oder deren Server an wenigstens einem Arbeitsplatz oder Rechner innerhalb des die Füllmaschine bzw. das Füllsystem betreibenden Betriebes und/oder aber an einem hiervon geografisch entfernten Ort übertragen werden, und zwar bevorzugt für eine Fernwartung und/oder -diagnose, insbesondere auch durch Spezialisten, z. B. durch Spezialisten des Herstellers der Füllmaschine oder des Füllsystems.
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Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
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1 in vereinfachter Prinzipdarstellung eine Füllposition einer Füllmaschine zum Druckfüllen von Behältern in Form von Flaschen, zusammen mit einem Prozessrechner zum Steuern der Behandlungszeiten;
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2 in einem Diagramm den Druckverlauf innerhalb einer Flasche während des mehrere Behandlungsphasen aufweisenden Füllprozesses.
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In den Figuren ist 1 ein Füllsystem bzw. eine Füllmaschine zum Druckfüllen von Behältern in Form von Flaschen 2 mit einem flüssigen, beispielsweise CO2 enthaltenden Füllgut, z. B. Getränk, beispielsweise Bier. Dargestellt ist von der Füllmaschine lediglich ein Schnitt durch einen Ringkessel 3, der Teil eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors 4 ist. Der Innenraum des Ringkessels 3 ist während des Füllbetriebes mit dem flüssigen Füllgut teilgefüllt, und zwar unter Ausbildung eines unteren, von dem Füllgut eingenommenen Flüssigkeitsraums 3.1 und eines darüber liegenden Gasraums 3.2, der von einem Inert-Gas unter Druck, beispielsweise von einem CO2-Gas unter Druck eingenommen ist. Durch nicht dargestellte Regel- und/oder Steuerelemente ist der Spiegel des flüssigen Füllgutes im Ringkessel 3 auf ein vorgegebenes Niveau eingestellt bzw. eingeregelt. Weiterhin ist der Inert-Gas-Druck im Gasraum 3.2 auf einem vorgegebenen Füll- oder Spanndruck P1 eingestellt bzw. eingeregelt.
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Im Rotor 4 bzw. in dem den Ringkessel 3 bildenden Teil des Rotors 4 sind weiterhin zwei Ringkanäle ausgebildet, und zwar ein Ringkanal 5.1, der als Inertgas-Sammelkanal dient und das Inertgas mit einem Druck P2, z. B. mit einem geringen Überdruck führt, sowie ein Ringkanal 5.2, der während des Füllbetriebes als Vakuum-Kanal einen Unterdruck P3 aufweist.
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Am Umfang des Rotors bzw. des Ringkessels 3 sind in gleichmäßigen Winkelabständen um die vertikale Maschinenachse verteilt Füllelemente 6 vorgesehen, die jeweils zusammen mit einem zugehörigen Behälterträger 7 Füllpositionen 8 bilden. Die zu füllenden Flaschen 2 sind an den einzelnen Füllpositionen 8 bzw. an den dortigen Behälterträgern 7 jeweils hängend gehalten, und zwar an einem Behälter- oder Mündungsflansch und mit dem Behälterträger 7.
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Mit diesem sind die Flaschen 2 in Dichtlage an das jeweilige Füllelement 6 im Bereich einer Abgabeöffnung 9 für das flüssige Füllgut sowie einer Gas-Öffnung 10 für das Evakuieren, Vor- und Druckspannen angepresst, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird.
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Zur gesteuerten Abgabe des flüssigen Füllgutes in die jeweilige Flasche 2 ist in jedem Füllelement 6 ein mit dem Flüssigkeitsraum 3.1 in Verbindung stehender Flüssigkeitskanal mit gesteuertem Flüssigkeitsventil vorgesehen. Weiterhin sind in jedem Füllelement 6 Gaswege zum gesteuerten Behandeln des Innenraums der jeweiligen Flasche 2 mit Vakuum, mit Spül- und Vorspanngas, zur Steuerung von Langsam- und Schnellfüllphasen, zur Entlastung der jeweils gefüllten Flasche usw. vorgesehen. Die zur Steuerung dieser Gaswege notwendigen Ventile sind in einem Ventilblock 11 untergebracht. Diese Ventile sind beispielsweise Pneumatik-Ventile, die über eine elektro-pneumatische Steuerventilanordnung 12 von einem Rechner 13 angesteuert werden.
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Nur eine Füllposition 8 bzw. das dortige Füllelement 6 ist mit einer Druckmesseinrichtung in Form eines Drucksensors 14 ausgestattet, der über die Gasöffnung 10 während des jeweiligen Füllprozesses den Innendruck der an diesem Füllelement 6 befindlichen Flasche 2 erfasst und ein entsprechendes Messsignal über die Messleitung 15 an den Rechner 13 liefert, und zwar zur Bildung und Speicherung des zeitlichen Druckverlaufs 16 des Flascheninnendrucks der am Füllelement befindlichen Flasche 2 oder eines entsprechenden Datensatzes.
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Das Füllen der Flaschen 2 erfolgt grundsätzlich so, dass jede Flasche 2 an einem Behältereinlauf der Füllmaschine 1 an einen Behälterträger 7 übergeben und mit diesem Behälterträger dann in Dichtlage gegen das zugehörige Füllelement 6 bzw. mit ihrer Flaschenmündung gegen eine im Bereich der Abgabeöffnung 9 und der Gasöffnung 10 angeordnete Dichtung des Füllelementes 6 angepresst wird, sodass sowohl die Abgabeöffnung 9 als auch die Gasöffnung 10 mit dem Innenraum der Flaschen 2 in Verbindung stehen. Die gefüllten Flaschen 2 werden, nachdem sie mit dem Behälterträger 7 vom Füllelement 1 abgesenkt wurden, an einem Behälterauslauf der Füllmaschine 1 entnommen, beispielsweise einer Verschließmaschine zugeführt.
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Auf dem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 4 zwischen dem Behältereinlauf und dem Behälterauslauf erfolgt das Füllen der Flaschen 2 in mehreren Behandlungsphasen und zwar beispielsweise zeitlich nacheinander
- – ein dreifaches Evakuieren durch Verbinden des Flascheninnenraums mit dem Ringkanal 5.2, jeweils mit einem Inertgas-Spülen des Flascheninnenraums zwischen dem ersten und zweiten bzw. dem zweiten und dritten Evakuieren z. B. durch Verbinden des Flascheninnenraumes mit dem Ringkanal 5.1,
- – ein Teilvorspannen der Flasche 2 z. B. durch Verbinden des Flascheninnenraums mit dem Ringkanal 5.1 und/oder mit dem Gasraum 3.2,
- – ein Vorspannen der Flasche 2 durch Verbinden des Flascheninnenraumes mit dem Gasraum 3.2 auf den endgültigen Spann- oder Fülldruck P1,
- – ein Schnellfüllen der Flasche 2 mit dem flüssigen Füllgut aus dem Flüssigkeitsraum 3.1 bei geöffnetem Flüssigkeitsventil bei Spann- und Fülldruck P1,
- – ein Langsamfüllen der Flasche 2 bei Spann- und Fülldruck P1 vor dem Schließen des Flüssigkeitsventils und kurz vor Erreichen der erforderlichen Füllhöhe und/oder Füllmenge,
- – ein Beruhigen des Füllgutes in der Flasche 2 bei Vorspann- und Fülldruck P1 und bei geschlossenem Flüssigkeitsventil,
- – ein Vorentlasten der Flasche 2 auf einem deutlich unterhalb des Spann- und Fülldrucks P1 liegenden Vorentlastungsdruck, beispielsweise auf dem Druck P2,
- – ein anschließendes Restentlasten auf Atmosphären- oder Umgebungsdruck, beispielsweise durch Verbinden des von dem Füllgut nicht eingenommenen Teils des Flascheninnenraumes über die Gasöffnung 10 mit dem Ringkanal 5.2.
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In der 2 ist schematisch der auch vom Drucksensor 14 am Füllelement 6 erfasste Druckverlauf 16 dargestellt, wobei die Abschnitte 16.1–16.9 zuzuordnen sind:
16.1 Beginn des Füllprozesses
16.2 Vorevakuierung der Flasche 2
16.3 Inertgasspülung der Flasche 2
16.4 Teilvorspannen der Flasche 2 z. B. auf den Druck P2
16.5 Vorspannen der Flasche 2 auf den Spann- oder Fülldruck P1
16.6 Schnellfüllen, Langsamfüllen und Beruhigen 16.7 Vorentlastung beispielsweise auf den Druck P2
16.8 Restentlasten auf Atmosphärendruck 16.9 Ende des Füllprozesses.
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Wie vorstehend erwähnt, bestimmen der Druckverlauf während des Füllprozesses, insbesondere auch der Druckverlauf in den einzelnen Behandlungsphasen den Ablauf dieser Phasen und dabei u. a. auch ganz wesentlich die Qualität sowie die Haltbarkeit, insbesondere auch den CO2- und Sauerstoff-Gehalt des abgefüllten Produktes. Durch Erfassung des Druckverlaufs 16 ist somit eine Überprüfung und Überwachung, aber auch eine Steuerung des Füllprozesses bzw. der Behandlungsphasen möglich.
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Bei der Vielzahl der Füllelemente 6 der Füllmaschine 1 ist eine unmittelbare druckabhängige Steuerung der Füllelement 6 nicht, zumindest mit einem vertretbaren Steuerungsaufwand nicht möglich. Vielmehr ist es erforderlich, die einzelnen Behandlungsphasen des Füllprozesses zeitgesteuert auszuführen, und zwar synchron mit der Drehbewegung des Rotors 4 und mit im Rechner 13 abgelegten Behandlungszeiten, mit denen eine zeitliche Ansteuerung u. a. der Ventile der elektropneumatischen Steuerventileinrichtungen 12 und der Ventilblöcke 11 erfolgt. Die Behandlungs- oder Steuerzeiten, die u. a. auch das jeweilige Zeitintervall zwischen dem Absetzen eines Steuersignals und dem tatsächlichen vollständigen Schalten (z. B. Öffnen oder Schließen) eines Ventils einschließen, sind dabei beispielsweise so gewählt sind, dass insbesondere auch unter Berücksichtigung des Volumens der Flaschen 2 und des Drucks des für die jeweilige Behandlungsphase verwendeten Mediums das jeweils angestrebte Ergebnis der betreffenden Behandlungsphase möglichst erreicht werden kann.
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Um diese Zeitsteuerung der Behandlungsphasen des Füllprozesses zu überwachen und möglichst optimal an den idealen Druckverlauf des Füllprozesses anzupassen, wird an den mit dem Drucksensor 14 ausgestatteten Füllpositionen 8 der tatsächliche Ist-Druckverlauf 16 gemessen und zumindest vorrübergehend im Rechner 13 abgespeichert. Dieser Ist-Druckverlauf 16 oder Ist-Daten dieses Verlaufs können dann beispielsweise mit einem für das betreffende Füllgut und für die Art der Flaschen 2 idealen und im Rechner 13 abgelegten Soll-Druckverlauf oder mit entsprechenden Soll-Daten verglichen werden. Bei deutlichen, d. h. vorgegebene Grenzwerte übersteigenden Abweichungen zwischen dem gemessenen Ist-Druckverlauf und dem Soll-Druckverlauf in einer oder mehreren Behandlungsphasen werden dann die Behandlungszeiten (Beginn und/oder Ende) dieser Behandlungsphasen für sämtliche Füllelemente 6 der Füllmaschine 1 gemeinsam derart geändert, dass der Ist-Druckverlauf dem Soll-Druckverlauf mit ausreichender Genauigkeit entspricht. Mit den neuen bzw. korrigierten Behandlungszeiten erfolgt dann die anschließende Steuerung sämtlicher Füllelemente 6 während des jeweiligen Füllprozesses. Die Korrektur erfolgt z. B. manuell in Abhängigkeit von der grafischen Darstellung auf einem Bildmonitor 17 des Rechners 13 und/oder aber automatisch bzw. rechnergesteuert. Weiterhin werden die korrigierten Behandlungszeiten beispielsweise im Rechner 13 als für die betreffende Art der Flaschen 2 und des Füllgutes typische Behandlungszeiten abgelegt, sodass bei einem späteren erneuten Füllen derselben Flaschen 2 bzw. desselben Flaschentyps mit dem selben Füllgut auf diese Behandlungszeiten oder Daten für die Steuerung des Füllprozesses zurückgegriffen werden kann.
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Insbesondere besteht die Möglichkeit, bei einer ersten Verwendung der Füllmaschine 1 zum Füllen von Flaschen 2 einer bestimmten Art mit einem Füllgut einer bestimmten Art die Behandlungszeiten aufgrund von Erfahrungswerten an einem Bedienermonitor 17 mit Eingabetastatur in den Rechner 13 einzugeben. In einem Probelauf der Füllmaschine 1 werden dann die eingegebenen Behandlungszeiten in der vorbeschriebenen Weise durch Vergleich des gemessenen Ist-Druckverlaufs mit dem Soll-Druckverlauf entsprechend korrigiert und als für die betreffende Art der Behälter und des Füllgutes typische, wiederverwendbare Daten im Rechner 13 abgelegt. Eine Vielzahl anderer Arten der Steuerung der Füllmaschine 1 sind mit der erfindungsgemäßen Ausbildung möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Füllmaschine
- 2
- Flasche
- 3
- Ringkessel
- 3.1
- Flüssigkeitsraum
- 3.2
- Gasraum
- 4
- Rotor
- 5.1, 5.2
- Ringkanal im Rotor 4
- 6
- Füllelement
- 7
- Behälterträger
- 8
- Füllposition
- 9
- Füllgutabgabeöffnung
- 10
- Gasöffnung
- 11
- Ventilblock
- 12
- elektro-pneumatische Steuerventileinrichtung
- 13
- Rechner
- 14
- Drucksensor
- 15
- Messleitung
- 16
- Druckkurve
- 16.1–16.9
- verschiedene Behandlungsphasen zugeordnete Abschnitt der Druckkurve 16
- 17
- Bedienermonitor
- P1
- Spann- oder Fülldruck
- P2
- reduzierter Vorentlastungsdruck
- P3
- Unterdruck