METHOD FOR AUTOMATICALLY POURING A LIQUID, FILLING STATION FOR CARRYING OUT THE METHOD, AND USE OF THE METHOD

Abstract: 1. Method of automatically charging a liquid, said liquid consisting of at least one first portion which is kept free from problems of mechanical stress and of at least one second portion which is subjected to said problems, into specially fed tanks at a filling station, to which supplying and feeding stations and, if need be, processing plants for purifying the liquid are connected, in which method the first portion is conveyed to the filling station separately from the second, characterised in that only the first portion is raised, before being charged, to such a high temperature that the second portion, on settling after being charged into the tank, is raised, through absorption of heat from the first portion, to at least the required temperature.

Description: Verfahren zum automatischen Abfallen eines Füssigmediums sowie AbfUllsta-t-ion -zur Ausführung des Verfahrens und Anwendung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Abfüllen eines Fldsslgmediums, aus mindestens einem dünnflUssigen ersten Anteil sowie mindestens einem visköseren und/oder grosszelligeren zweiten Anteil, in zugeführte Behältnisse an einer Abfüllstation, welcher Zuspeise-, Förder-, allenfalls Anf- bereitungsstationen für das Flüssigmedium vorgeschaltet sind sowie eine Abfüllstation zur Ausführung des Verfahrens und eine Anwendung des Verfahrens. Derartige Verfahren sind, beispielsweise für das Abfüllen von Fruchtsäften in kunststoffkaschierte Kartonbehältnisse, bekannt. Der schlussendlich als Fltlssigme- dium abgefühlte Saft umfasst einen dünnflüssigen, wässrigen ersten Anteil sowie, beispiel6wei-se bei Orangensaft, einen zweiten grosszelligeren Anteil, bestehend aus Fruchtfleisch, schlammartigen Zellstrukturen. Ueblicherweise werden diese beiden Anteile in gewünschtem Verhältnis vereinigt, danach mittels Förderpumpen über Zuspeiseleitungen, Rührwerke, Ventilanlagen etc. zu einer Abfüllstation gefördert, durchlaufen also gemeinsam eine ehr oder weniger grosse Zahl von Aggregaten mit entsprechenden Dichtungen, Leitungsquerschnitts Unstetigkeitsstellen, Toträumen bezüglich des Flüssigmediumsflusses etc. Dabei wird der zweite viskösere bzw. grosszelligere Mediumsanteil, wie das genannte Fruchtfleisch, an exponierten Stellen der Zuleitung und der Aggregate abgelagert, was zu Verunreinigungen bis hin zu Verstopfungen führt. Das vom Konsumenten möglichst unbeeinträchtigt erwünschte Fruchtfleisch wird teilweise zerschlagen und zerstört. Das zu Beginn exakt bemessene Verhältnis von dünnflüssigem Anteil und visköserem bzw. grosszelligerem Anteil ist im weiteren bei der Abfüllstation nicht mehr gewährleistet, wegen Ablagerungen des zweitgenannten Anteils. Hingegen wird der dünnflüssige erste Anteil beim Durchlaufen der genannten Zuleitungen und Aggregate nicht beeinträchtigt. Die vorliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, die obgenannten Nachteile zu beheben. Dies wird dadurch erreicht, dass beim Verfahren obgenannter Art der erste Anteil getrennt vom zweiten zur Abfüllstation gefördert wird. Dadurch wird berücksichtigt, dass die beiden Anteile unterschiedlich zu behandeln sind. Durch die getrennte Zuführung an die Abfüllstation können vorgelagerte Aggregate gezielt auf die spezifischen Eigenschaften je der beiden Anteile ausgelegt werden. Für das Abfüllen, wie von Säften in Behältnisse, die nach dem Abfüllen versiegelt werden, gibt es grundsätzlich zwei Techniken, um die Haltbarkeit des abgefüllten Flilssigmediums für längere Zeit im Behältnis zu gewährleisten. Bei der ersten Methode wird die Abfüllung aseptisch, kalt, d.h. bei ca. 20 , entsprechend Raumtemperatur, vorgenommen. Diese Technik bedingt einen relativ aufwendigen Anlagen aufbau zur Verhinderung von Kontaminationen des abgefüllten Mediums, nachdem es, wie durch Erhitzung, keimfrei gemacht worden ist. Eine zweite bekannte Methode besteht darin, das Flüssigmedium zu erhitzen, beispielsweise Säfte auf ca. 700 .bis 90"C während einer vorbestimmten Zeit, beispielsweise 1,5 min auf dieser Temperatur zu halten, danach heiss in die Behältnisse abzufUllen, wodurch auch die Behältnisse bzw. deren Innenräume keimfrei werden. Für letztgenannte Verfahren, d.h. Heissabfüliverfahren, wird nun vorgeschlagen, das obgenannte. Verfahren so auszubilden, dass einer der Anteile vor dem Abfüllen auf eine erhöhte Temperatur gebracht wird, zur Erlangung der Mediumshaltbarkeit nach dem Abfüllen in das Behältnis, und dass der andere Anteil durch den einen Anteil auf mindestens nahezu die erhöhte Temperatur gebracht wird. Es wird somit lediglich der eine der beiden Anteile erhitzt und erhitzt selbst, sobald er thermisch mit der Zuleitung für den anderen Anteil oder mit dem anderen Anteil selbst in Kontakt tritt, durch Wärmeaustausch, auch letzteren. Damit wird die Wärmekapazität des einen Anteils dazu ausgenUtzt, den zweiten erfindungsgemäss getrennt zur Abfüllstation geförderten Anteil auf die zur Erlangung der Mediumshaltbarkeit geforderte erhöhte Temperatur zu bringen. Eine Abfüllstation zur Ausführung des obgenannten Verfahrens weist mindestens zwei Zuleitungen für die Anteile auf. Obwohl es durchaus möglich ist, und die erfindungsgemäss erwirkten Vorteile auch hier weitgehendst zum Tragen kommen, die zwei Zuleitungen zu vereinigen und dann gemeinsam einem Abfüllstutzen zuzuführen, wird das erfindungsgemässe Konzept konsequent dadurch realisiert, dass die zwei Zuleitungen getrennt aus der Abfüllstation ausmünden. Dies kann durch entsprechende Wahl der Ausmündungsanordnungen so realisiert sein, dass ein an der Abfüllstation vorbeigeführtes Behältnis zeitlich sukzessiv erst an der einen, dann an der anderen Ausmündung vorbeibewegt wird, oder aber dadurch, dass die zwei Zuleitungen getrennt im Abfüllbereich für ein Behältnis ausmünden, dass die beiden Ausmündungen gleichzeitig bezüglich eines Behältnisses wirksam werden. Im weiteren wird vorgeschlagen, dass die eine der erwähnten Zuleitungen mit einer Erhitzerein- heit verbunden ist, um einen der Anteile zu erhitzen und um, mit diesem erhitzten einen Anteil, den zweiten durch Wärmeaustausch ebenfalls zu erhitzen, derart, dass die Mediumshaltbarkeit nach Abfüllen ins Behältnis gewährleistet ist. Das vorgeschlagene Verfahren bzw. die vorgeschlagene Abfüllstation eignet sich vorzüglich in der Anwendung für das Abfüllen von Säften, wie von Fruchtsäften mit Fruchtfleisch. Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand einer Figur erläutert. Diese zeigt schematisch anhand von Funktionsblöcken eine das erfindungsgemässe Verfahren realisierende Ab füllanlage bzw. Varianten der erfindungsgemässen Abfüllstation. Die in der Figur dargestellte Anlage wird im Zusammenhang mit Fruchtsaft als abzufüllendes Medium beschrieben, wobei es sich von selbst versteht, dass dies nicht einschränkend wirken soll, indem die bei Fruchtsaft entstehende Problematik bezüglich dünnflüssigem Anteil und grobzelligem Fruchtfleischanteil bei anderen Füllmedien gleichermassen auftreten kann. Ein Zuspeisekanal 1 für den wässrigen Saftanteil umfasst Zuleitungen 3, Förderpumpen 5, allenfalls Bearbeitungsstationen, wie eine Erhitzerstation 7, eine Rührerstation 9, alles Aggregate bekannter Bauweise und Wirkung. Der Kanal 1 mündet in eine Abftllstation 11 ein. Ein zweiter Kanal 13, im Falle. von Fruchtsaft, wie.von Orangensaft, für die viskösere Fruchtzellenmasse, weist wiederum eine Pumpe 15 auf sowie allenfalls eine oder mehrere Aufbereitungsstationen, wie ein Rührwerk 17, an welchem beispielsweise die tiefgefroren gelieferte Fruchtfleischmasse,allenfalls unter Zusatz ton Flüssigkeit, zu einer dickflüssigen Masse aufgerührt wird. Wesentlich ist, dass das Ende des Kanals 13 wiederum und getrennt in die Abfüllstation 11 einmündet. Somit weist die Abfüllstation 1i eine Einmündung E1 für den einen Kanal 1 und E13 für den zweiten Kanal .13 auf, entsprechend der Zuspeisung, beispielsweise bei Orangensaft, von wässriger Flüssigkeit und Fruchtfleischkonzentratmasse. Somit können generell die in den Kanälen 1 bzw. 13 vorgesehenen Aggregate in ihrer Anzahl, ihrer Bauweise und ihrer Wirkung auf den kanal spezifisch geförderten Flüssigmediumsanteil abgestimmt werden. Verstopfungsprobleme, Probleme der exakten Verhältniszudosierung der beiden Anteile, der Aggregat- und Leitungsverschmutzung werden auf diese Art und Weise umgangen. So können im Kanal für den problematischeren Mediumsanteil, hier Kanal 13, möglichst wenig Aggregate, beispielsweise nur ein Rührwerk und eine Pumpe vorgesehen werden und letztere noch so ausgebildet werden, dass sie problemlos gereinigt werden können. Für den Einsatz einer derartigen Anlage für das Heissabfüllen des Füllmediums ist im einen der beiden Kanäle ein Erhitzer, wie der Erhitzer 7, vorgesehen, womit das dort geförderte Medium, bei Saft beispielsweise auf eine Temperatur von 70" bis 900C erhitzt wird, und mit dieser Temperatur der Abfüllstation 11 zugefördert wird. Der zweite Mediumsanteil im Kanal 13 wird nicht erhitzt. Bei Vereinigung der beiden Zuleitungen, entsprechend den Kanälen 3 und 13 an der Auffüllstation 11 wird entsprechend der Wärmekapazität und den Anteilsverhältnissen, der nicht erhitzte Anteil, hier derjenige, der im Kanal 13 gefördert wird, auf minde stens nahezu die gleiche Temperatur angehoben, mit der der Anteil in Kanal an der Auffüllstation 11 ankommt. Die Vereinigung der in den beiden Kanälen 1 bzw. 13 geförderten Mediumsanteile erfolgt entweder innerhalb der Abfüllstation ii mittels eines allenfalls einstell baren Mischventils 15, so dass ein einziger Auslass A1 aus der Abfüllstation 11 ausmündet, um Behältnis se 17, die in ehtsprechende Position bewegt werden, zu füllen. In einer zweiten Variante werden die beiden Kanäle, allenfalls über Dosierungseinrichtungen 19 ge trennt durch die Abfüllstation 11a durchgeführt, ent weder, wie linker Hand dargestellt, in Auslassstutzen 21 ausmündend, die auf einem solchen Abstand angeordnet sind, dass die BehAltnisse 17 sequentiell erst vom einen Stutzen 21, dann vom anderen gefüllt werden, oder wie rechter Hand dargestellt, so, dass jeweils ein BehAlt- nis 17 gleichzeitig durch beide Auslassstutzen 21 ge füllt wird. Der Wärmeaustausch zwischen dem ersten erhitzten Anteil und dem zweiten nicht erhitzten Anteil erfolgt vorzugsweise im Behältnis, wo die beiden Anteile erstmals miteinander in thermisch engen Kontakt treten, kann aber auch kurz zuvor erfolgen oder mindestens eingeleitet werden, dadurch, dass die beiden Zuleitungen thermisch gekoppelt werden.

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zum automatischen Abfüllen eines Flüssigmediums, aus mindestens einem dünnflüssigen ersten Anteil sowie mindestens einem visköseren und/oder grosszelligeren zweiten Anteil, in zugeführte Behältnisse an einer Abfüllstation, welcher Zuspeise-, Förder-, allenfalls Aufbereitungsstationen für das Flüssigmedium vorgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anteil getrennt vom zweiten zur Abfüllstation gefördert wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Heissabfüllen, dadurch gekennzeichnet, dass der eine der Anteile vor dem Abfüllen auf eine erhöhte Temperatur gebracht wird, zur Erlangung der Mediumshaltbarkeit nach dem Abfüllen ins Behältnis, und dass der andere Anteil durch Wärmeaufnahme vom einen Anteil auf mindestens nahezu die erhöhte Temperatur gebracht wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anteile getrennt aus der Abfüllstation in die Behältnisse abgefüllt werden. 4. Abfüllvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Abfüllstation, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zuleitungen (1, 13) für die Mediumsanteile an die Abfüllstation (11) vorgesehen sind. 5. Abf üllvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Zuleitungen (1, 13) getrennt aus der Abfüllstation (11) ausmünden (21). 6. Abfüllvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Zuleitungen (1, 13) getrennt in einen gemeinsamen Abfüllbereich für ein Behältnis (17) ausmünden. 7. Abfüllvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Zuleitungen (1) mit einer Erhitzereinheit (7) verbunden ist, um einen der Anteile zu erhitzen, und um dann mit dem erhitzteniAnteil den anderen durch Wärmeaustausch ebenfalls zu erhitzen, derart, dass die Mediumshaltbarkeit nach Abfüllen ins Behältnis gewährleistet ist. 8. Abfüllvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Zuleitungen (1) mit einem Speicher für den ersten dünnflüssigen Anteil verbunden ist. 9. Anwendung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 bzw. der Abfüllvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 8 für Säfte, mit wässrigem Anteil und Fruchtfleischanteil.

Inventors: DIETRICH, HEINZ, WELTERT, JORG P., Weltert, Jörg P.
Applicants: ELOPAK A/S
Application year: 1986
Main classification: B65B3
IPC codes: B65B3