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EP3812346A1 - Method for precise volume or mass-based filling of liquid products - Google Patents

Method for precise volume or mass-based filling of liquid products Download PDF

Info

Publication number
EP3812346A1
EP3812346A1 EP20183977.6A EP20183977A EP3812346A1 EP 3812346 A1 EP3812346 A1 EP 3812346A1 EP 20183977 A EP20183977 A EP 20183977A EP 3812346 A1 EP3812346 A1 EP 3812346A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filled
liquid product
filling
product
density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20183977.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Schuhbeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP3812346A1 publication Critical patent/EP3812346A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C3/28Flow-control devices, e.g. using valves
    • B67C3/287Flow-control devices, e.g. using valves related to flow control using predetermined or real-time calculated parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/30Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement

Definitions

  • the invention relates to a method of the type specified in the preamble of claim 1 and the type specified in the preamble of claim 3, as well as a method of the type specified in the preamble of claim 10 and a method of the type specified in the preamble of claim 13.
  • filling devices For filling liquid products, especially in the food and beverage industry, such as beverages, sauces or oils, filling devices are generally used which use a simple mass or volume-based measuring principle during filling in order to obtain a required, specified product mass and / or to fill a required predetermined product volume into a product container.
  • said exemplary method for filling liquid products into a container can include measuring the density of the liquid product to be filled during the filling process, so that when calculating the amount of the liquid product to be filled into the container, the measured density of the liquid product to be filled is also included can be taken into account during the filling process.
  • At least two calculations of the amount of the liquid product to be filled into the container are carried out, which can be different and independent of one another.
  • a combination, e.g. a mean value, of the results for the amount to be filled of the liquid product to be filled from the said exemplary calculations for the amount of product to be filled or only one result for the amount of the liquid product to be filled from the said exemplary calculations could be used as the basis serve to fill the container with the calculated product quantity or product dosage quantity.
  • said additional or alternative exemplary method for filling liquid products into a container can also comprise a / the determination of a / the relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled, and the calculation the in the container quantity of the liquid product to be filled can optionally, optionally or additionally take into account the / a certain relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled.
  • the method steps and device features of a method and a device for filling liquid products into a container described here enable, in particular, an improvement in filling accuracy, since temperature-related fluctuations in the density of the products to be filled, e.g. in hot filling, and / or product-related fluctuations in the density of the products to be filled Products, e.g. from product batch to product batch, can be compensated during the filling process.
  • compliance with the prescribed product fill quantity requirements can be made easier, as illustrated below.
  • an exemplary reference temperature or a reference temperature for checking the fill quantity requirement of 20 ° C. can be prescribed.
  • the temperature of the product during the filling process i.e. the filling temperature
  • the filling temperature deviates and fluctuates from said exemplary reference temperature
  • the method steps and device features of a method and device for filling liquid products into a container described here enable a significant improvement in the filling accuracy of a filling device by taking into account the temperature-related and / or product-related fluctuations in the density of the filling device, so that product losses and / or production interruptions can be minimized.
  • the process of measuring a density and / or a temperature of the liquid product to be filled during the filling process can be understood to mean, for example, a measurement immediately and directly during the filling process and / or a measurement in a product storage tank of the filling system and / or a measurement in the product supply to the filling system become.
  • a corresponding measurement sensor system for measuring a density and / or a temperature of the liquid product to be filled can take place directly in an exemplary filling element / filling valve / filling valve node and / or in an exemplary product storage tank and / or an exemplary product supply line of the filling plant.
  • a method is conceivable, for example, which can optionally measure the density and / or the temperature of the liquid product to be filled before, during or during the filling process and, on this basis, calculate and dose the amount of the liquid product to be filled into the container can.
  • the exemplary optional measurement of the density and / or the temperature of the liquid product to be filled before, during or during the filling process can take place inline, as well as continuously or discontinuously, e.g. cycle-related, while the filling device or the filling system is in operation.
  • Said exemplary relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can take into account, among other things, the specific density of the liquid product to be filled at a predetermined reference temperature.
  • Said exemplary predetermined reference temperature can be, for example, a legally prescribed or an operationally required norm or standard temperature, for example a standard room temperature, for example about 20 ° C., at which the product is to be stored or sold.
  • Said reference temperature can therefore be, for example, a prescribed reference temperature for checking a fill quantity requirement.
  • Said exemplary relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be determined empirically and / or theoretically.
  • a relationship between density and temperature of the product can be derived or created from a large number of laboratory measurements of the density of a given product for a large number of different temperatures of the product, in the form of a table and / or a profile or a curve, for example a Density profile or a density curve of the product, which can describe the density of the product as a function of the temperature of the product.
  • Said exemplary relationship between density and temperature of the product can be normalized, for example, by a / the specific density of the product at / at said exemplary predetermined reference temperature.
  • Said derived exemplary density curve based on laboratory measurements can be modeled mathematically, for example on the basis of a polynomial formula to create an optimal (best-fit) model or a formula based on it at a measured temperature of the product, e.g. a filling temperature, the density of the product can be determined or calculated.
  • the relationship between the density of the product as a function of the temperature of the product can also be derived and described solely or essentially by theoretical physical considerations.
  • This exemplary relationship, derived from theoretical considerations, between the density of the product as a function of the temperature of the product can then in turn, for example, be compared with laboratory data and, if necessary, adjusted or calibrated.
  • Said exemplary empirically and / or theoretically determined relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be described, for example, by means of at least one approximation equation or an approximation formula.
  • said empirically and / or theoretically determined relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be described with an approximation formula in the form of at least one polynomial formula, for example a polynomial formula of the first or higher degree.
  • the exemplary determination of the relationship between the density of a liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be carried out for a large number of different product groups or different product types, said different product types including, for example, at least one of the following product types: aqueous solutions and / or Dispersions, oils, free-flowing fats, products with a predominant oil or fat content, oil-in-water emulsions, alcohol-in-water solutions.
  • the following exemplary approximation equations or approximation formulas or polynomial formulas or references / algorithms for the relationship of the density of the liquid product to be filled depending on the temperature of the Liquid product to be filled can be used for different product groups or different product types.
  • ⁇ product T ⁇ product T REF / ⁇ product T REF + ⁇ water T REF / ⁇ water T REF ⁇ 1 - ⁇ product T REF
  • pProduct (T) is the density of the product as a function of the temperature T of the product
  • ie pProduct (T) can be interpreted as the density curve of the product as a function of the temperature of the product
  • dWater (T REF ) is the relative or specific density of water at said reference temperature T REF
  • pWater (T) is the density of water as a function of the temperature T of the water.
  • the temperature T can for example be understood as the filling temperature.
  • the exemplary approximation formula (1) thus relates a measured specific or relative density of the product at a reference temperature with the density of water at the reference temperature T REF and with the density of water at a filling temperature T in relation to the density of the product at a Filling temperature T.
  • the temperature-dependent density of water, pwater (T), under normal pressure conditions, ie at a pressure equal to or close to 1013 mbar (1 atm), can be determined as a function of the temperature T using the following approximation equation. ⁇ water T ⁇ 999 , 972 - 7th ⁇ 10 - 3 ⁇ T - 4th 2
  • the following approximation formula or the following relationship can be used to calculate or determine the density of the liquid product to be filled, pproduct (T), depending on the temperature T of the liquid product to be filled.
  • ⁇ product T ⁇ water T + ⁇ product T REF - ⁇ water T REF
  • pwater (T REF ) denotes the specific density of water at said reference temperature T REF .
  • the example approximation formula (3) assumes, for the sake of simplicity, that the product density as a function of the temperature is the sum of the water density as a function of the temperature and the difference between the specific product density and the water density at the reference temperature can be displayed.
  • the exemplary possible approximation formula (3) also provides sufficiently precise density values for a product of the type mentioned above, as was also confirmed by numerous laboratory measurements and comparisons. Sufficiently precise means, for example, +/- 10%, preferably +/- 5%.
  • oils For products that can be described as oils, flowable fats, products with a predominant oil or fat content, oil-in-water emulsions (e.g. mayonnaise), the following approximate formula can be used as the basis for the relationship between the density of the liquid product to be filled depending on the temperature of the liquid product to be filled.
  • ⁇ V V a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ T
  • ⁇ V is the temperature-dependent differential volume of the product
  • V a is the initial volume or reference volume of the product
  • is the product-specific coefficient of thermal expansion
  • ⁇ T is the temperature difference in relation to the initial temperature or a reference temperature.
  • ⁇ T REF is the specific density of the oil at the reference temperature T REF , ⁇ the product-specific coefficient of thermal expansion, T the current product temperature and pProduct (T) the calculated temperature-dependent specific density of the oil
  • the said exemplary intelligent electronic control has access to certain / calculated relationships between the density of a liquid product to be filled depending on the temperature of the liquid product to be filled for a large number of different product types or to the specific density curves via an external data memory .
  • the exemplary intelligent electronic control can also be in communication with at least one measuring sensor system of the device for filling liquid products and receive a large number of data, parameters and parameter values via said exemplary measuring sensor system, in particular, for example, data or values for temperature and / or density of the product in different parts or components of the filling device.
  • the temperature of the product in front of or at the filling system can then be used by the exemplary intelligent electronic control, for example via a digital processor, e.g. a central processing unit (CPU), which can calculate the product quantity to be filled into a container, for example. for filling the product quantity that corresponds to a / the desired product quantity at a / the specified reference temperature or the / a specified reference temperature to meet a specified filling quantity requirement.
  • a digital processor e.g. a central processing unit (CPU)
  • CPU central processing unit
  • An exemplary device for filling liquid products into a container can include dosing means via which the calculated amount of the liquid product to be filled can be dosed for filling, in particular for gravimetric and / or volumetric dosing or filling, in which the calculated amount to be filled Amount of the liquid product to be filled can be measured, dosed and filled in mass units (e.g. in kilograms, kg, grams, g, or milligrams, mg) and / or volume units (e.g. in liters, I or milliliters, ml).
  • dosing means via which the calculated amount of the liquid product to be filled can be dosed for filling, in particular for gravimetric and / or volumetric dosing or filling, in which the calculated amount to be filled Amount of the liquid product to be filled can be measured, dosed and filled in mass units (e.g. in kilograms, kg, grams, g, or milligrams, mg) and / or volume units (e.g. in liters, I or milli
  • the exemplary electronic control can also be configured to carry out the calculation of the amount of the liquid product to be filled into the container as a function of different product types, wherein said different product types can include, for example, at least one of the following product types: Aqueous solutions and / or dispersions, oils, free-flowing fats, oil-in-water emulsions, alcohol-in-water solutions.
  • the at least one measuring sensor system of the exemplary device for filling liquid products into a container can be configured to measure the density of the liquid product to be filled during the filling process.
  • the electronic control can also be configured to control the filling system for filling the liquid product into a container on the basis of the density of the liquid product to be filled measured by the measuring sensor system for filling the product quantity that corresponds to a / the desired product quantity at a / the predetermined reference temperature or the / a predetermined reference temperature corresponds to the fulfillment of a predetermined filling quantity requirement.
  • the electronic control can alternatively or additionally also be configured to control the filling of the liquid product taking into account a / the, as described by way of example above, certain relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled, for Filling the product quantity that corresponds to a / the desired product quantity at a / the specified reference temperature or the / a specified reference temperature in order to meet a specified filling quantity requirement.
  • the exemplary measuring sensor system of the possible devices described above by way of example for filling liquid products into a container can in particular be configured to measure the temperature and / or density of the product to be filled in a product feed line upstream of the filling system.
  • exemplary measurement sensors of the possible devices described above by way of example for filling liquid products into a container can be configured to determine a flow rate of the product for metering the calculated amount of the liquid product to be filled into the container.
  • a measuring sensor system described here can include a large number of individual measuring instruments / measuring sensors for measuring certain parameters, such as temperature and / or density and / or mass and / or volume and / or flow rate can be understood. It is also conceivable that a measuring sensor system described here comprises measuring instruments / measuring sensors which can measure several of the parameters mentioned simultaneously and can be designed as combination sensors.
  • an exemplary device for filling liquid products into a container can have suitable dosing means via which the calculated amount of the liquid product to be filled can be dosed for filling, in particular for gravimetric and / or volumetric dosing or filling, in which the calculated amount of the liquid product to be filled in mass units (e.g. in kilograms, kg, grams, g, or milligrams, mg), i.e. as weight, and / or in volume units (e.g. in liters, I or milliliters, ml), i.e. as Volume, can be measured, dosed and filled.
  • mass units e.g. in kilograms, kg, grams, g, or milligrams, mg
  • volume units e.g. in liters, I or milliliters, ml
  • Exemplary gravimetric or mass-based dosing means can include, for example, weighing devices or load cells which, for example, measure or weigh the specific mass to be filled in the container to be filled, e.g. by means of a force transducer, e.g. stretch strips or flexural strips or spring elements.
  • a force transducer e.g. stretch strips or flexural strips or spring elements.
  • gravimetric or mass-based dosing means can be designed as mass flow meters, from whose measurement pulses or measured flow rates the filled mass can be calculated back.
  • Exemplary volumetric dosing means can, among other things, determine the volume to be filled using magnetic-inductive flow meters.
  • pneumatic, electronic or mechanical piston fillers are also conceivable, with a piston that can be moved axially in a metering cylinder of known diameter and a set stroke that can be used to preset the volume to be filled prior to filling.
  • volumetric filling it is also conceivable, for example, to measure the volume using metering pumps, whereby a metering pump based on the positive displacement pump principle can meter a specified volume by regulating the speed and running time.
  • Said exemplary dosing means can be controlled via the said exemplary electronic control of the device (s) described herein for filling liquid products into a container for dosing or for filling the product quantity calculated by the electronic control which corresponds to a / the desired product quantity at a / corresponds to the specified reference temperature or / to a specified reference temperature in order to meet a specified fill quantity requirement.
  • temperature-related and / or product-related fluctuations in the product density can be compensated for during filling.
  • the Fig. 1 describes by way of example and schematically a possible device 100 for filling liquid or flowable products into a container, which exemplarily includes a filling system / a filling machine / a filler / a filler 1 with at least one filling vessel / product holding tank 101 and with at least one filling element / filling valve 2 (here shown by way of example with two filling elements / filling valves).
  • the exemplary filling system or filling machine 1 can be designed as a rotating filling machine on the circumference of which a plurality of filling elements / filling valves 2 can be attached.
  • the exemplary filling vessel / product tank / product storage tank 101 can be filled with a product 102 to be filled via an exemplary product line 7 and a product feed 103.
  • the device 100 can also have at least one measuring sensor system 10, which can have numerous different measuring devices / measuring sensors 3, 4, 5, 8, and can be configured to measure the temperature and / or the density of the liquid product 102 to be filled during the filling process, for example the temperature of the product to be filled liquid product 102 in the product storage tank 101 and / or in a filling element / filling valve 2.
  • at least one measuring sensor system 10 can have numerous different measuring devices / measuring sensors 3, 4, 5, 8, and can be configured to measure the temperature and / or the density of the liquid product 102 to be filled during the filling process, for example the temperature of the product to be filled liquid product 102 in the product storage tank 101 and / or in a filling element / filling valve 2.
  • the device 100 can also have an electronic control 6 as described above, which via data lines and / or signal lines 9, identified here by way of example by a dot-dash designation, for the exchange or transmission of data and commands in communication with the at least one measuring sensor system 10 or the measuring devices / measuring sensors 3, 4, 5, 8 can stand.
  • an electronic control 6 as described above, which via data lines and / or signal lines 9, identified here by way of example by a dot-dash designation, for the exchange or transmission of data and commands in communication with the at least one measuring sensor system 10 or the measuring devices / measuring sensors 3, 4, 5, 8 can stand.
  • the exemplary electronic control 6 can be configured to control the device or the filling system 1 for filling the liquid product into a container on the basis of a relationship, as described above, between the density of the liquid product 102 to be filled as a function of the measurement sensors 10, 3, 4, 5, 8 measured temperature of the liquid product 102 to be filled.
  • the exemplary electronic control 6, as described above, can calculate the amount to be filled into the container, e.g. a weight amount and / or a volume amount, of the liquid product to be filled on the basis of the measurement sensor system 10 or the measurement devices / measurement sensors 3 , 4, 5, 6, 8 measured temperature of the liquid product 102 to be filled during the filling process and taking into account the specific relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled.
  • the amount to be filled into the container e.g. a weight amount and / or a volume amount
  • the exemplary electronic control 6 can have a computer processor.
  • the electronic control 6 can access a data memory in which empirically and / or theoretically certain relationships of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be stored, for example in the form of tables and / or Density curves, whereby, for example, as described above, the relationships between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature or the density curves can be described in the form of approximate equations.
  • the electronic control 6 can also be configured to meter or fill, for example gravimetric or volumetric filling, of the liquid product using the calculated amount of the liquid product to be filled into the container via the filling system / the filler / the filler 1 or via the filling elements / filling valves 2.
  • each of the filling members / filling valves 2 of the filling machine 1 can be equipped with a volume or mass measuring device 3.
  • a level probe 4 and a temperature transmitter / temperature sensor 5 for detecting the product temperature can be integrated in the product storage tank 101 of the filling machine 1.
  • Both the volume or mass measuring devices 3 of the filling valves 2, level probe 4 and temperature transmitter can communicate with the electronic control 6, and the control 6 can activate the filling elements / filling valves 6 and after reaching a value set in the control or by the control Deactivate the calculated density-dependent target filling quantity of the product to be filled.
  • a measuring device 8 can be integrated in the product line 7 to the product storage tank 101 of the filling machine 1, which can transmit to the controller 6, for example, the parameters of product density, temperature and possibly also the flow rate, e.g. B. via a mass flow meter, and wherein the measuring device 8 can transmit the measured values to the controller 6 inline and in real time.
  • the filling quantity in mass or volume units can be determined by the controller 6 based on the (specific or relative) density determined by the measuring device 8 in the product line 7 for the current product temperature, as described above, on the basis of calculations of mathematical approximation equations for density determination become.
  • the temperature in the product storage tank 101 can be compared with the temperature reported by the measuring device 8 in the product line 7 in / by the controller 6 and in the event of deviations that would result in significant deviations in volume or mass, the calculated product quantity to be filled can be corrected accordingly become.
  • the product in the product line 7 and in the product holding tank 101 can cool down at different rates and correspondingly Have density differences. These differences in density can be detected and taken into account when calculating the amount of product to be filled.
  • the Fig. 2 describes by way of example and schematically a possible further device 200 for filling liquid or flowable products into a container, which analogously to device 100, for example, is a filling system / a filling machine / a filler / a filler 1 with at least one filling vessel / product holding tank 101 and with at least one filling element / Filling valve 2 (shown here by way of example with two filling organs / filling valves).
  • the exemplary filling system or filling machine 1 can be designed as a rotating filling machine, analogously to the device 100, on the circumference of which a plurality of filling elements / filling valves 2 can be attached.
  • the exemplary filling vessel / product tank / product holding tank 101 can be filled with a product 102 to be filled, analogously to the device 100, via an exemplary product line 7 and a product feed 103.
  • the device 200 can also have an electronic controller 6, as described above, which via data lines and / or signal lines 9, identified here by way of example by a dot-dash designation, for the exchange or transmission of data and commands in communication with the at least one measuring sensor system 10 or the measuring devices / measuring sensors 3, 4, 5, 9 can stand.
  • an electronic controller 6 as described above, which via data lines and / or signal lines 9, identified here by way of example by a dot-dash designation, for the exchange or transmission of data and commands in communication with the at least one measuring sensor system 10 or the measuring devices / measuring sensors 3, 4, 5, 9 can stand.
  • the exemplary electronic control 6 can be configured to control the device or the filling system 1 for filling the liquid product into a container on the basis of a relationship, as described above, between the density of the liquid product 102 to be filled as a function of the measurement sensors 10, 3, 4, 5, 9 measured temperature of the liquid product 102 to be filled.
  • the exemplary electronic control 6, as described above, can calculate the amount to be filled into the container, e.g. a weight amount and / or a volume amount, of the liquid product to be filled on the basis of the measurement sensor system 10 or the measurement devices / measurement sensors 3 , 4, 5, 6, 9 measured temperature of the liquid product 102 to be filled during the filling process and taking into account the specific relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled.
  • the exemplary electronic control 6 of the device 200 can have a computer processor.
  • the electronic control 6 can access a data memory in which empirically and / or theoretically certain relationships of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be stored, for example in the form of tables and / or Density curves, whereby, for example, as described above, the relationships between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature or the density curves can be described in the form of approximate equations.
  • the electronic control 6 can also be configured to meter or fill, for example gravimetric or volumetric filling, of the liquid product via the calculated amount of the liquid product to be filled into the container via the filling system / filler / filler 1 or via the filling elements / filling valves 2 to be controlled.
  • product-specific data such as B. (specific or relative) density and the product at a reference temperature in the process side of the product preparation by suitable inline measuring devices 11, or in the laboratory 12 per product batch can be determined and either the controller 6 by signal exchange, or by input by the operator the control 6 are transmitted.
  • the electronic control can in turn calculate and set the target volume or target mass for the product to be filled, so that the filling quantities can be adjusted again based on a specified reference temperature.
  • This exemplary method can be particularly suitable for batch production, since it has been found that the specific density of the product is relatively constant within a batch and can only vary as a result of temperature changes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen Produkten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, umfassend: ein Bestimmen einer Beziehung zwischen der Dichte eines abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102), ein Steuern einer Abfüllanlage (1) zur Abfüllung des flüssigen Produktes (102) in ein Behältnis auf Grundlage der bestimmen Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102), umfassend: ein Messen der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang, Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) auf Grundlage der gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang und Berücksichtigung der bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102), und ein Abfüllen des flüssigen Produktes mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in das Behältnis.Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (100, 200) zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen Produkten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, umfassend; wenigstens eine Abfüllanlage (1) mit wenigstens einem Produktvorhaltetank (101) und mit wenigstens einem Füllorgan (2), wenigstens eine Messsensorik (10), wobei die Messsensorik (10) dazu konfiguriert ist, die Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang zu messen, beispielsweise die Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) im Produktvorhaltetank (101) und/oder im Füllorgan (2), wenigstens eine elektronische Steuerung (6) in Kommunikation mit der wenigstens einen Messsensorik (10), wobei die elektronische Steuerung (6) dazu konfiguriert ist, die Abfüllanlage zur Abfüllung des flüssigen Produktes (102) in ein Behältnis auf Grundlage einer bestimmen Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der von der Messsensorik (10) gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) zu steuern, und wobei die elektronische Steuerung (6) dazu konfiguriert ist, eine Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) durchzuführen auf Grundlage der gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang und unter Berücksichtigung der bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) durchzuführen, und wobei die elektronische Steuerung (6) ferner dazu konfiguriert ist, das Abfüllen des flüssigen Produktes (102) mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in das Behältnis zu steuern.(Fig. 1)The invention relates to a method for filling liquid products into a container, in particular liquid products in the food and beverage industry, comprising: determining a relationship between the density of a liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled ( 102), a control of a filling system (1) for filling the liquid product (102) into a container on the basis of the specific relationship between the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled, comprising: measuring the temperature of the liquid product (102) to be filled during the filling process, calculating the amount of the liquid product (102) to be filled into the container on the basis of the measured temperature of the liquid product (102) to be filled during the filling process and taking into account the specific relationship between the density of The liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled, and a filling of the liquid product with the calculated amount of the liquid product (102) to be filled into the container. Furthermore, the invention relates to a device (100, 200) for filling liquid products into a container, in particular liquid products in the food and beverage industry, comprising; At least one filling system (1) with at least one product storage tank (101) and with at least one filling element (2), at least one measuring sensor system (10), the measuring sensor system (10) being configured to measure the temperature of the liquid product (102) to be filled during the filling process to measure, for example the temperature of the liquid product (102) to be filled in the product storage tank (101) and / or in the filling element (2), at least one electronic controller (6) in communication with the at least one measuring sensor system (10), the electronic controller ( 6) is configured to fill the filling system for filling the liquid product (102) into a container on the basis of a specific relationship between the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled (10) measured by the measuring sensor system (10). 102) to control, and wherein the electronic control (6) is configured to perform a calculation of the in the container a The amount of the liquid product (102) to be filled is to be carried out on the basis of the measured temperature of the liquid product (102) to be filled during the filling process and taking into account the specific relationship between the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled ), and wherein the electronic control (6) is further configured to control the filling of the liquid product (102) with the calculated amount of the liquid product (102) to be filled into the container (Fig. 1)

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 und der im Oberbegriff des Anspruchs 3 angegebenen Art, sowie ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 10 angegebenen Art und ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 13 angegebenen Art.The invention relates to a method of the type specified in the preamble of claim 1 and the type specified in the preamble of claim 3, as well as a method of the type specified in the preamble of claim 10 and a method of the type specified in the preamble of claim 13.

Zur Abfüllung von flüssigen Produkten, insbesondere in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, wie beispielsweise Getränke, Saucen oder Öle, werden in der Regel Abfüllvorrichtungen eingesetzt, welche ein einfaches Masse- oder Volumenbasiertes Messprinzip bei der Abfüllung anwenden, um eine geforderte vorgegebene Produktmasse und/oder ein gefordertes vorgegebenes Produktvolumen in ein Produktbehältnis zu füllen.For filling liquid products, especially in the food and beverage industry, such as beverages, sauces or oils, filling devices are generally used which use a simple mass or volume-based measuring principle during filling in order to obtain a required, specified product mass and / or to fill a required predetermined product volume into a product container.

Nachteilig bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Abfüllung flüssiger Produkte ist unter anderem, dass unter ungünstigen oder sich ändernden Umgebungsbedingungen zu viel oder zu wenig Produkt in den entsprechenden Behälter abgefüllt wird, sodass beispielsweise der Behälter zu voll ist und gegebenenfalls überläuft.One disadvantage of known methods and devices for filling liquid products is that, under unfavorable or changing ambient conditions, too much or too little product is filled into the corresponding container, so that, for example, the container is too full and may overflow.

Dies kann unter anderem zur Folge haben, dass Produkt verschwendet wird und falsch befüllte oder überfüllte Behälter aussortiert werden müssen. Auch kann unerwünschter Weise eine Verschmutzung der Abfüllvorrichtung bzw. der Abfüllanlage durch aus überfüllten Behälter auslaufende Flüssigkeit auftreten.One of the consequences of this is that product is wasted and incorrectly filled or overfilled containers have to be sorted out. The filling device or the filling system can also be contaminated in an undesirable manner due to liquid leaking from an overfilled container.

Aufgabetask

Es ist somit Aufgabe der Erfindung Mittel zur Abfüllung von flüssigen oder fließfähigen Produkten bereitzustellen und zu verbessern, insbesondere beispielsweise zu verbessern hinsichtlich der Volumen- und/oder Massengenauigkeit mit der flüssige Produkte, insbesondere in der Lebensmittel-und Getränkeindustrie, in Behälter abgefüllt werden können.It is therefore the object of the invention to provide and improve means for filling liquid or flowable products, in particular to improve, for example, the volume and / or mass accuracy with which liquid products, in particular in the food and beverage industry, can be filled into containers.

Lösungsolution

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 3, sowie durch eine Vorrichtung nach Anspruch 10 und eine Vorrichtung nach Anspruch 13 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This is achieved according to the invention by a method according to claim 1, a method according to claim 3, as well as by a device according to claim 10 and a device according to claim 13. Advantageous embodiments and developments are the subject of the subclaims.

Ein beispielhaftes Verfahren zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen oder fließfähigen Produkten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie kann dabei einen, einige oder alle der folgenden Schritte umfassen:

  • Ein Bestimmen einer Beziehung zwischen der Dichte eines abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes,
  • Ein Steuern einer Abfüllanlage oder Abfüllvorrichtung oder Abfüllmaschine zur Abfüllung des flüssigen Produktes in ein/das Behältnis auf Grundlage der bestimmen Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes, wobei besagtes Steuern einen, einige oder alle der folgenden Schritte umfassen:
    • Ein Messen der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang, z.B. ein Messen der Abfülltemperatur,
    • Eine Berechnung der in das/ein Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes auf Grundlage der gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang und unter Berücksichtigung der bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes,
    • Ein Abfüllen des flüssigen Produktes mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes in das/ein Behältnis.
An exemplary method for filling liquid products into a container, in particular liquid or flowable products in the food and beverage industry, can include one, some or all of the following steps:
  • Determining a relationship between the density of a liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled,
  • A control of a filling system or filling device or filling machine for filling the liquid product into a / the container on the basis of the specific relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled, said controlling one, some or all of the following steps include:
    • Measuring the temperature of the liquid product to be filled during the filling process, e.g. measuring the filling temperature,
    • A calculation of the amount of the liquid product to be filled into the container on the basis of the measured temperature of the liquid product to be filled during the filling process and taking into account the specific relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled,
    • A filling of the liquid product with the calculated amount of the liquid product to be filled into the / a container.

Unter der berechneten abzufüllenden Menge des/eines abzufüllenden Produktes kann hierin insbesondere eine in Masseneinheiten messbare Gewichtsmenge des Produkts oder eine in Volumeneinheiten messbare Volumenmenge des Produkts verstanden werden, welche aus der Beziehung bzw. Definition ρ = M/V bestimmt werden kann, wobei ρ die/eine bestimmte Dichte des Produktes ist, M die/eine Produktmasse und V das/ein Produktvolumen ist. Ist beispielsweise eine zu erfüllenden Füllmengenanforderung eine Gewichtsmenge oder eine Volumenmenge, kann diese Beziehung bzw. Definition dazu genutzt werden, um bei bekannter / bestimmter Dichte des Produkts und bei einem vorgegebenen / zu erreichendem Volumen, z.B. einem Behältervolumen, und/oder bei bekannter / vorgegebener / zu erreichender Masse, die entsprechende abzufüllende Gewichtsmenge oder Volumenmenge des Produktes zu berechnen.The calculated amount to be filled of the product to be filled can be understood here in particular as a weight amount of the product that can be measured in mass units or a volume amount of the product that can be measured in volume units, which can be determined from the relationship or definition ρ = M / V, where ρ is the / is a certain density of the product, M is the product mass and V is the product volume. If, for example, a fill quantity requirement to be met is a weight quantity or a volume quantity, this relationship or definition can be used to determine if the density of the product is known / specific and if the volume is specified / to be achieved, e.g. a container volume, and / or if the density is known / specified / mass to be achieved, to calculate the corresponding weight or volume of the product to be filled.

Alternativ oder zusätzlich kann das besagte beispielhafte Verfahren zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis ein Messen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang umfassen, sodass bei der Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes zusätzlich die gemessene Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang berücksichtigt kann.As an alternative or in addition, said exemplary method for filling liquid products into a container can include measuring the density of the liquid product to be filled during the filling process, so that when calculating the amount of the liquid product to be filled into the container, the measured density of the liquid product to be filled is also included can be taken into account during the filling process.

Es ist also z.B. vorstellbar, dass wenigstens zwei Berechnungen der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes vorgenommen werden, welche verschieden und unabhängig voneinander sein können. Es könnte dann beispielsweise wahlweise eine Kombination, z.B. ein Mittelwert, der Resultate für die abzufüllende Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes aus den besagten beispielhaften Berechnungen zur abzufüllenden Produktmenge oder jeweils nur ein Resultat für die abzufüllende Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes aus den besagten beispielhaften Berechnungen als Grundlage zur Abfüllung des Behältnisses mit der berechneten Produktmenge bzw. Produktdosiermenge dienen.It is therefore conceivable, for example, that at least two calculations of the amount of the liquid product to be filled into the container are carried out, which can be different and independent of one another. For example, a combination, e.g. a mean value, of the results for the amount to be filled of the liquid product to be filled from the said exemplary calculations for the amount of product to be filled or only one result for the amount of the liquid product to be filled from the said exemplary calculations could be used as the basis serve to fill the container with the calculated product quantity or product dosage quantity.

Alternativ oder zusätzlich bzw. optional ist also ein beispielhaftes Verfahren zum Abfüllen von flüssigen oder fließfähigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen Produkten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie denkbar, welches einen, einige oder alle der folgenden Schritte umfassen kann:

  • Ein Steuern einer/der Abfüllanlage zur Abfüllung des flüssigen Produktes in ein Behältnis, umfassend einen, einige oder alle der folgenden Schritte:
    • Ein Messen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang,
    • Eine Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes auf Grundlage der gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang,
    • Ein Abfüllen des flüssigen Produktes mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes in das Behältnis.
Alternatively or additionally or optionally, an exemplary method for filling liquid or flowable products into a container, in particular liquid products in the food and beverage industry, is conceivable, which can include one, some or all of the following steps:
  • Controlling a filling system for filling the liquid product into a container, comprising one, some or all of the following steps:
    • A measurement of the density of the liquid product to be filled during the filling process,
    • A calculation of the amount of the liquid product to be filled into the container on the basis of the measured density of the liquid product to be filled during the filling process,
    • A filling of the liquid product with the calculated amount of the liquid product to be filled into the container.

Wie bereits erwähnt, kann besagtes zusätzliches oder alternatives beispielhaftes Verfahren zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis, auch ein/das Bestimmen einer/der Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes umfassen, und wobei die Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes wahlweise, optional oder zusätzlich die/eine bestimmte Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes berücksichtigen kann.As already mentioned, said additional or alternative exemplary method for filling liquid products into a container can also comprise a / the determination of a / the relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled, and the calculation the in the container quantity of the liquid product to be filled can optionally, optionally or additionally take into account the / a certain relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled.

Die hier beschriebenen Verfahrensschritte und Vorrichtungsmerkmale eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis ermöglichen insbesondere eine Verbesserung der Abfüllgenauigkeit, da temperaturbedingte Schwankungen in der Dichte der abzufüllenden Produkte, z.B. bei Heißabfüllung, und/oder produktbedingte Schwankungen in der Dichte der abzufüllenden Produkte, z.B. von Produktbatch zu Produktbatch, beim Abfüllvorgang kompensiert werden können.The method steps and device features of a method and a device for filling liquid products into a container described here enable, in particular, an improvement in filling accuracy, since temperature-related fluctuations in the density of the products to be filled, e.g. in hot filling, and / or product-related fluctuations in the density of the products to be filled Products, e.g. from product batch to product batch, can be compensated during the filling process.

So kann beispielsweise die Einhaltung von vorgeschriebenen Produktfüllmengenanforderung erleichtert werden, wie nachfolgend veranschaulicht.For example, compliance with the prescribed product fill quantity requirements can be made easier, as illustrated below.

Beispielsweise kann nach einer Fertigpackungsverordnung eine beispielhafte Bezugstemperatur bzw. eine Referenztemperatur zur Prüfung der Füllmengenanforderung von 20 °C vorgeschrieben sein.For example, according to a prepackaging ordinance, an exemplary reference temperature or a reference temperature for checking the fill quantity requirement of 20 ° C. can be prescribed.

Sollte die Temperatur des Produktes beim Abfüllvorgang, also die Abfülltemperatur, von besagter beispielhafter Referenztemperatur abweichen und schwanken, hat dies zur Folge das die Produktdichte in Abhängigkeit der Abfülltemperatur schwankt, vor allem, wenn warm oder heiß abgefüllt wird und aus produktspezifischen Gründen keine Produkt-Zirkulation zur Heißhaltung des Produkts im Füller angewandt werden kann.If the temperature of the product during the filling process, i.e. the filling temperature, deviates and fluctuates from said exemplary reference temperature, this has the consequence that the product density fluctuates depending on the filling temperature, especially when it is filled warm or hot and there is no product circulation for product-specific reasons can be used to keep the product in the filler hot.

Hier können z. B. bei der Heißabfüllung von Soßen Temperaturspreizungen von 70 °C bis 95 °C auftreten, in denen Produkt weiterhin gefüllt wird, obwohl beispielsweise das zu füllende Behältnis bereits überfüllt ist.Here z. B. when hot filling of sauces, temperature spreads of 70 ° C to 95 ° C occur, in which product is still filled, although, for example, the container to be filled is already overfilled.

Auch können beispielsweise produktbedingt von Batch zu Batch, insbesondere beispielsweise bei Würz- und Fertigsoßen (z.B. Ketchups, BBQ-Soßen, Mayonnaisen, etc.) signifikante Dichteschwankungen, z.B. in einem Bereich von bis zu +/- 5%, auftreten.For example, depending on the product, significant fluctuations in density, e.g. in a range of up to +/- 5%, can occur from batch to batch, in particular in the case of seasoned and ready-to-use sauces (e.g. ketchups, BBQ sauces, mayonnaise, etc.).

Sowohl bei herkömmlichen massebasierten, als auch bei herkömmlichen volumetrischen Füllsystemen, ist damit mit einer entsprechenden Volumenabweichung von Abfüll- zu Referenztemperatur zu rechnen, die, vor allem bei produktgegebenen Dichteschwankungen und der Füllsystembedingten Abfüllgenauigkeit die tatsächliche Abfüllgenauigkeit drastisch verschlechtern kann und unter Umständen die Verkaufsfähigkeit reduzieren und die Ausscheiderate gemäß einer vorgegebenen Fertigpackungsverordnung erhöhen kann und somit zu mehr Produktverlust führen kann.With both conventional mass-based and conventional volumetric filling systems, a corresponding volume deviation from the filling temperature to the reference temperature is to be expected, which, especially with product-specific density fluctuations and the filling system-related filling accuracy, drastically worsen the actual filling accuracy can and under certain circumstances reduce the saleability and increase the elimination rate in accordance with a specified prepackaging ordinance and thus lead to more product loss.

Die hier beschriebenen Verfahrensschritte und Vorrichtungsmerkmale eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis ermöglichen durch die Berücksichtigung der temperaturbedingten und/oder produktbedingten Schwankungen in der Dichte der abzufüllenden Produkte eine signifikante Verbesserung der Abfüllgenauigkeit einer Abfüllvorrichtung, sodass Produktverluste und/oder Produktionsunterbrechungen minimiert werden können.The method steps and device features of a method and device for filling liquid products into a container described here enable a significant improvement in the filling accuracy of a filling device by taking into account the temperature-related and / or product-related fluctuations in the density of the filling device, so that product losses and / or production interruptions can be minimized.

Unter dem Vorgang des Messens einer Dichte und/oder einer Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang, kann insbesondere beispielsweise ein Messen unmittelbar und direkt beim Abfüllvorgang und/oder ein Messen in einem Produktvorratstank der Abfüllanlage und/oder ein Messen in der Produktzufuhr zur Abfüllanlage verstanden werden.The process of measuring a density and / or a temperature of the liquid product to be filled during the filling process can be understood to mean, for example, a measurement immediately and directly during the filling process and / or a measurement in a product storage tank of the filling system and / or a measurement in the product supply to the filling system become.

Beispielsweise kann eine entsprechende Messsensorik zum Messen einer Dichte und/oder einer Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes direkt in einem beispielhaften Füllorgan / Füllventil / Füllventilknoten und/oder in einem beispielhaften Produktvorratstank und/oder einer beispielhaften Produktzufuhrleitung der Abfüllanlage erfolgen.For example, a corresponding measurement sensor system for measuring a density and / or a temperature of the liquid product to be filled can take place directly in an exemplary filling element / filling valve / filling valve node and / or in an exemplary product storage tank and / or an exemplary product supply line of the filling plant.

Mit anderen Worten ist beispielsweise ein Verfahren denkbar, welches wahlweise die Dichte und/oder die Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes vor, beim oder während des Abfüllvorganges messen kann und auf dieser Grundlage die in das/ein Behältnis abzufüllende Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes berechnen und dosieren kann.In other words, a method is conceivable, for example, which can optionally measure the density and / or the temperature of the liquid product to be filled before, during or during the filling process and, on this basis, calculate and dose the amount of the liquid product to be filled into the container can.

Das beispielhafte wahlweise Messen der Dichte und/oder der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes vor, beim oder während des Abfüllvorganges kann dabei inline, sowie kontinuierlich oder nicht kontinuierlich, z.B. taktgebunden, im laufenden Betrieb der Abfüllvorrichtung bzw. der Abfüllanlage erfolgen.The exemplary optional measurement of the density and / or the temperature of the liquid product to be filled before, during or during the filling process can take place inline, as well as continuously or discontinuously, e.g. cycle-related, while the filling device or the filling system is in operation.

Besagte beispielhafte Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes kann dabei unter anderem die spezifische Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes bei einer vorgegebenen Referenztemperatur berücksichtigen.Said exemplary relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can take into account, among other things, the specific density of the liquid product to be filled at a predetermined reference temperature.

Besagte beispielhafte vorgegebene Referenztemperatur kann beispielsweise eine gesetzlich vorgeschriebene oder eine betriebsbedingte Norm- oder Standardtemperatur sein, beispielsweise eine Standardraumtemperatur, beispielsweise etwa 20 °C, bei der das Produkt gelagert oder verkauft werden soll. Besagte Referenztemperatur kann also beispielsweise eine vorgeschriebene Bezugstemperatur zur Prüfung einer Füllmengenanforderung sein.Said exemplary predetermined reference temperature can be, for example, a legally prescribed or an operationally required norm or standard temperature, for example a standard room temperature, for example about 20 ° C., at which the product is to be stored or sold. Said reference temperature can therefore be, for example, a prescribed reference temperature for checking a fill quantity requirement.

Besagte beispielhafte Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes kann dabei empirisch und/oder theoretisch bestimmt werden.Said exemplary relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be determined empirically and / or theoretically.

Beispielsweise kann aus einer Vielzahl von Labormessungen der Dichte eines vorgegebenen Produktes für eine Vielzahl von verschiedenen Temperaturen des Produktes eine Beziehung zwischen Dichte und Temperatur des Produktes abgeleitet bzw. erstellt werden, in Form einer Tabelle und/oder eines Profils bzw. einer Kurve, z.B. eines Dichteprofils oder einer Dichtekurve des Produktes, welche die Dichte des Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des Produkts beschreiben kann.For example, a relationship between density and temperature of the product can be derived or created from a large number of laboratory measurements of the density of a given product for a large number of different temperatures of the product, in the form of a table and / or a profile or a curve, for example a Density profile or a density curve of the product, which can describe the density of the product as a function of the temperature of the product.

Besagte beispielhafte Beziehung zwischen Dichte und Temperatur des Produktes kann dabei beispielsweise normiert werden durch eine/die spezifische Dichte des Produktes bei einer / bei besagter beispielhaften vorgegebenen Referenztemperatur.Said exemplary relationship between density and temperature of the product can be normalized, for example, by a / the specific density of the product at / at said exemplary predetermined reference temperature.

Besagte auf Labormessungen beruhende abgeleitete beispielhafte Dichtekurve kann dabei beispielsweise mathematisch modelliert werden, beispielsweise auf Grundlage einer Polynomformel, zur Erstellung eines optimalen (best-fit) Models bzw. einer Formel auf dessen Grundlage bei einer gemessenen Temperatur des Produktes, z.B. einer Abfülltemperatur, die Dichte des Produktes bestimmt bzw. berechnet werden kann.Said derived exemplary density curve based on laboratory measurements can be modeled mathematically, for example on the basis of a polynomial formula to create an optimal (best-fit) model or a formula based on it at a measured temperature of the product, e.g. a filling temperature, the density of the product can be determined or calculated.

Alternativ oder zusätzlich kann z.B. die Beziehung zwischen Dichte des Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des Produkts auch allein oder im Wesentlichen durch theoretische physikalische Überlegungen abgeleitet und beschrieben werden. Diese beispielhafte durch theoretische Überlegungen abgeleitete Beziehung zwischen Dichte des Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des Produkts kann dann wiederum z.B. mit Labordaten verglichen werden und gegebenenfalls angepasst oder kalibriert werden.Alternatively or additionally, for example, the relationship between the density of the product as a function of the temperature of the product can also be derived and described solely or essentially by theoretical physical considerations. This exemplary relationship, derived from theoretical considerations, between the density of the product as a function of the temperature of the product can then in turn, for example, be compared with laboratory data and, if necessary, adjusted or calibrated.

Besagte beispielhafte empirisch und/oder theoretisch bestimmte Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes kann dabei beispielsweise mittels wenigstens einer Näherungsgleichung bzw. einer Näherungsformel beschrieben werden.Said exemplary empirically and / or theoretically determined relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be described, for example, by means of at least one approximation equation or an approximation formula.

Beispielweise kann die besagte empirisch und/oder theoretisch bestimmte Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes mit einer Näherungsformel in Form wenigstens einer Polynomformel, beispielsweise durch eine Polynomformel ersten oder höheren Grades beschrieben werden.For example, said empirically and / or theoretically determined relationship of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be described with an approximation formula in the form of at least one polynomial formula, for example a polynomial formula of the first or higher degree.

Die beispielhafte Bestimmung der Beziehung zwischen der Dichte eines abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes kann für eine Vielzahl von verschiedenen Produktgruppen oder verschiedenen Produkttypen durchgeführt werden, wobei besagte verschiedene Produkttypen beispielsweise wenigstens eine der folgenden Produkttypen umfassen: Wässrige Lösungen und/oder Dispersionen, Öle, fließfähige Fette, Produkte mit überwiegendem Öl-oder Fettanteil, Öl-in-Wasser-Emulsionen, Alkohol-in-Wasser-Lösungen.The exemplary determination of the relationship between the density of a liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be carried out for a large number of different product groups or different product types, said different product types including, for example, at least one of the following product types: aqueous solutions and / or Dispersions, oils, free-flowing fats, products with a predominant oil or fat content, oil-in-water emulsions, alcohol-in-water solutions.

Zur Berechnung bzw. Bestimmung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes können dabei beispielweise folgende beispielhafte Näherungsgleichungen bzw. Näherungsformeln bzw. Polynomformeln bzw. Bezüge/Algorithmen für die Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes für verschiedene Produktgruppen oder verschiedenen Produkttypen verwendet werden.To calculate or determine the density of the liquid product to be filled depending on the temperature of the liquid product to be filled, the following exemplary approximation equations or approximation formulas or polynomial formulas or references / algorithms for the relationship of the density of the liquid product to be filled depending on the temperature of the Liquid product to be filled can be used for different product groups or different product types.

Für Produkte, die als wässrige Lösungen, also als Lösung eines hydrophilen Stoffes in Wasser beschrieben werden können, und/oder für Produkte die als Dispersionen beschrieben werden können, kann z.B. folgende Näherungsformel / können folgende Näherungsformeln verwendet werden. ρProdukt T = ρProdukt T REF / ρProdukt T REF + ρWasser T REF / ρWasser T REF × 1 ρProdukt T REF

Figure imgb0001
For products that can be described as aqueous solutions, ie as a solution of a hydrophilic substance in water, and / or for products that can be described as dispersions, the following approximation formula (s) can be used, for example. ρproduct T = ρproduct T REF / ρproduct T REF + ρwater T REF / ρwater T REF × 1 - ρproduct T REF
Figure imgb0001

Dabei ist pProdukt(T) die Dichte des Produktes in Abhängigkeit der Temperatur T des Produktes, d.h. pProdukt(T) kann als Dichtekurve des Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des Produktes aufgefasst werden, und dProdukt(TREF) ist die relative oder spezifische Dichte des Produktes bei einer vorgegebenen Referenztemperatur TREF, beispielsweise eine gesetzlich vorgeschriebene oder eine betriebsbedingte Norm- oder Standardtemperatur bzw. Bezugstemperatur, z.B. TREF = 20 °C, zur Prüfung einer Füllmengenanforderung, und dWasser(TREF) ist die relative oder spezifische Dichte von Wasser bei besagter Referenztemperatur TREF, und pWasser(T) ist die Dichte von Wasser in Abhängigkeit der Temperatur T des Wassers. Die Temperatur T kann dabei beispielsweise als Abfülltemperatur aufgefasst werden.Here, pProduct (T) is the density of the product as a function of the temperature T of the product, ie pProduct (T) can be interpreted as the density curve of the product as a function of the temperature of the product, and dProduct (T REF ) is the relative or specific density of the Product at a predetermined reference temperature T REF, for example a legal one prescribed or an operational norm or standard temperature or reference temperature, e.g. T REF = 20 ° C, to check a fill quantity requirement, and dWater (T REF ) is the relative or specific density of water at said reference temperature T REF , and pWater (T) is the density of water as a function of the temperature T of the water. The temperature T can for example be understood as the filling temperature.

Die beispielhafte Näherungsformel (1) setzt also eine gemessene spezifische bzw. relative Dichte des Produktes bei einer Referenztemperatur mit der Dichte von Wasser bei der Referenztemperatur TREF und mit der Dichte von Wasser bei einer Abfülltemperatur T in Beziehung zur Dichte des Produktes bei einer/der Abfülltemperatur T.The exemplary approximation formula (1) thus relates a measured specific or relative density of the product at a reference temperature with the density of water at the reference temperature T REF and with the density of water at a filling temperature T in relation to the density of the product at a Filling temperature T.

Dabei kann beispielsweise die temperaturabhängige Dichte von Wasser, pWasser(T), bei normale Druckbedingungen, d.h. bei einem Druck gleich oder nahe 1013 mbar (1 atm), über folgende Näherungsgleichung in Abhängigkeit der Temperatur T bestimmt werden. ρWasser T 999 , 972 7 × 10 3 × T 4 2

Figure imgb0002
For example, the temperature-dependent density of water, pwater (T), under normal pressure conditions, ie at a pressure equal to or close to 1013 mbar (1 atm), can be determined as a function of the temperature T using the following approximation equation. ρwater T 999 , 972 - 7th × 10 - 3 × T - 4th 2
Figure imgb0002

Es hat sich aufgrund von Vergleichen zwischen empirisch im Labor gemessenen Dichte-Werten von Produkten mit gemäß den Näherungsformeln (1) und (2) berechneten Dichte-Werten überraschend gezeigt, dass die Näherungsformel (1) eine gute und hinreichend genaue Beschreibung für Temperaturabhängige Dichteänderungen des Produktes darstellt.Based on comparisons between empirically measured density values in the laboratory of products with density values calculated according to the approximation formulas (1) and (2), it has surprisingly been shown that the approximation formula (1) is a good and sufficiently precise description for temperature-dependent changes in density of the Product represents.

Alternativ oder zusätzlich kann folgende Näherungsformel bzw. folgende Beziehung zur Berechnung bzw. Bestimmung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes, pProdukt(T), in Abhängigkeit der Temperatur T des abzufüllenden flüssigen Produktes verwendet werden. ρProdukt T = ρWasser T + ρProdukt T REF ρWasser T REF

Figure imgb0003
Alternatively or additionally, the following approximation formula or the following relationship can be used to calculate or determine the density of the liquid product to be filled, pproduct (T), depending on the temperature T of the liquid product to be filled. ρproduct T = ρwater T + ρproduct T REF - ρwater T REF
Figure imgb0003

Dabei bezeichnet wieder wie oben eingeführt der Ausdruck pProdukt(TREF) die spezifische Dichte des Produktes bei einer vorgegebenen Referenztemperatur TREF, beispielsweise eine gesetzlich vorgeschriebene oder eine betriebsbedingte Norm- oder Standardtemperatur bzw. Bezugstemperatur, z.B. TREF = 20 °C, zur Prüfung einer Füllmengenanforderung, und der Ausdruck pWasser(TREF) bezeichnet die spezifische Dichte von Wasser bei besagter Referenztemperatur TREF.Here again, as introduced above, the expression pproduct (T REF ) denotes the specific density of the product at a given reference temperature T REF , for example a statutory or operational norm or standard temperature or reference temperature, e.g. T REF = 20 ° C, for testing a fill quantity requirement, and the expression pwater (T REF ) denotes the specific density of water at said reference temperature T REF .

Die beispielhafte Näherungsformel (3) nimmt dabei vereinfachend an, dass die Produktedichte in Abhängigkeit der Temperatur als Summe der Wasserdichte in Abhängigkeit der Temperatur und der Differenz der spezifischen Produktdichte und der Wasserdichte bei der/eine Referenztemperatur dargestellt werden kann.The example approximation formula (3) assumes, for the sake of simplicity, that the product density as a function of the temperature is the sum of the water density as a function of the temperature and the difference between the specific product density and the water density at the reference temperature can be displayed.

Auch die beispielhafte mögliche Näherungsformel (3) liefert hinreichend genaue Dichtewerte für ein Produkt der oben genannten Art, wie ebenfalls durch zahlreiche Labormessungen und Vergleiche bestätigt werden konnte. Hinreichend genau bedeutet beispielsweise +/- 10%, bevorzugt +/- 5%.The exemplary possible approximation formula (3) also provides sufficiently precise density values for a product of the type mentioned above, as was also confirmed by numerous laboratory measurements and comparisons. Sufficiently precise means, for example, +/- 10%, preferably +/- 5%.

Für Produkte, die als Öle, fließfähige Fette, Produkte mit überwiegendem Öl-oder Fettanteil, ÖI-in-Wasser-Emulsionen (z.B. Mayonnaise) beschrieben werden können, kann z.B. folgende Näherungsformel für als Grundlage für die Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes verwendet werden. Δ V = V a λ Δ T

Figure imgb0004
For products that can be described as oils, flowable fats, products with a predominant oil or fat content, oil-in-water emulsions (e.g. mayonnaise), the following approximate formula can be used as the basis for the relationship between the density of the liquid product to be filled depending on the temperature of the liquid product to be filled. Δ V = V a λ Δ T
Figure imgb0004

Hierin ist ΔV das Temperaturabhängige Differenzvolumen des Produkts, Va das Ausgangsvolumen bzw. Bezugsvolumen des Produktes, λ der produktspezifische Wärmeausdehnungskoeffizient und ΔT die Temperaturdifferenz in Bezug auf die Ausgangstemperatur oder eine Referenztemperatur.Here, ΔV is the temperature-dependent differential volume of the product, V a is the initial volume or reference volume of the product, λ is the product-specific coefficient of thermal expansion and ΔT is the temperature difference in relation to the initial temperature or a reference temperature.

Aufgelöst nach den spezifischen Dichten ergibt sich ρProdukt T = ρT REF / ( 1 + λ T T REF

Figure imgb0005
The result is resolved according to the specific densities ρproduct T = ρT REF / ( 1 + λ T - T REF
Figure imgb0005

Hierin ist ρTREF die spezifische Dichte des Öls bei der Referenztemperatur TREF, λ der produktspezifische Wärmeausdehnungskoeffizient, T die aktuelle Produkttemperatur und pProdukt(T) die berechnete temperaturabhängige spezifische Dichte des ÖlsHere ρT REF is the specific density of the oil at the reference temperature T REF , λ the product-specific coefficient of thermal expansion, T the current product temperature and pProduct (T) the calculated temperature-dependent specific density of the oil

Für Produkte die als Alkohol-in-Wasser-Lösungen beschrieben werden können, wurde festgestellt, dass es einfacher und vorteilhafter ist, die Beziehung zwischen der Dichte eines/des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes, empirisch durch Labormessungen zu messen, und basierend auf den Messungen besagte Beziehung bzw. eine Dichtekurve durch Modellierung der Daten der Messungen zu bestimmen, beispielsweise durch Bestimmung des am besten an die Daten der Labormessungen passenden Models, wobei das Model beispielsweise auf einer Polynomformel basieren kann.For products that can be described as alcohol-in-water solutions, it was found that it is easier and more advantageous to empirically measure the relationship between the density of a liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled, using laboratory measurements , and based on the measurements, said relationship or a density curve by modeling the data of the measurements to be determined, for example by determining the model that best fits the data of the laboratory measurements, wherein the model can be based on a polynomial formula, for example.

Die vorangehend beispielhaft beschriebenen möglichen bestimmten Beziehungen zwischen der Dichte eines abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes für eine Vielzahl von verschiedenen Produkttypen bzw. die bestimmten Dichtekurven, können dann beispielsweise in einem lokalen Daten- oder Arbeitsspeicher einer intelligenten elektronischen Steuerung einer Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis hinterlegt werden.The possible specific relationships described above by way of example between the density of a liquid product to be filled depending on the temperature of the liquid product to be filled for a large number of different product types or the specific density curves can then, for example, be stored in a local data or working memory of an intelligent electronic controller of a device can be stored in a container for filling liquid products.

Denkbar ist natürlich auch, dass die besagte beispielhafte intelligente elektronische Steuerung Zugriff auf bestimmte / berechnete Beziehungen zwischen der Dichte eines abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes für eine Vielzahl von verschiedenen Produkttypen bzw. auf die bestimmten Dichtekurven über einen externen Datenspeicher hat.It is of course also conceivable that the said exemplary intelligent electronic control has access to certain / calculated relationships between the density of a liquid product to be filled depending on the temperature of the liquid product to be filled for a large number of different product types or to the specific density curves via an external data memory .

Die beispielhafte intelligente elektronische Steuerung kann zudem in Kommunikation mit einer wenigstens einer Messsensorik der Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten stehen und über besagte beispielhafte Messsensorik eine Vielzahl von Daten, Parametern und Parameterwerten erhalten, insbesondere beispielsweise Daten bzw. Werte zur Temperatur und/oder zur Dichte des Produktes in verschiedenen Teilen bzw. Komponenten der Abfüllvorrichtung.The exemplary intelligent electronic control can also be in communication with at least one measuring sensor system of the device for filling liquid products and receive a large number of data, parameters and parameter values via said exemplary measuring sensor system, in particular, for example, data or values for temperature and / or density of the product in different parts or components of the filling device.

Aufgrund der beispielhaft beschriebenen Beziehungen zwischen der Dichte eines abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes für eine Vielzahl von verschiedenen Produkttypen bzw. aufgrund der bestimmten Dichtekurven und aufgrund der von der Messsensorik der Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten erhaltenen Daten, beispielsweise der Temperatur des Produkts vor oder bei der Abfüllanlage, z.B. beim Füllorgan bzw. beim Füllventil, kann dann die beispielhafte intelligente elektronische Steuerung, beispielsweise über einen digitalen Prozessor, z.B. eine zentrale Recheneinheit (CPU), die, z.B. in ein Behältnis, abzufüllende Produktmenge berechnen, zum Abfüllen derjenigen Produktmenge, die einer/der gewünschten Produktmenge bei einer/der vorgegebenen Bezugstemperatur bzw. der/einer vorgegebenen Referenztemperatur entspricht zur Erfüllung einer vorgegebenen Füllmengenanforderung.Due to the relationships between the density of a liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled for a large number of different product types or because of the specific density curves and because of the data obtained from the measuring sensors of the device for filling liquid products, for example the The temperature of the product in front of or at the filling system, e.g. at the filling element or at the filling valve, can then be used by the exemplary intelligent electronic control, for example via a digital processor, e.g. a central processing unit (CPU), which can calculate the product quantity to be filled into a container, for example. for filling the product quantity that corresponds to a / the desired product quantity at a / the specified reference temperature or the / a specified reference temperature to meet a specified filling quantity requirement.

Eine beispielhafte Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis kann dabei Dosiermittel umfassen, über die die berechnete abzufüllende Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes für die Abfüllung dosiert werden kann, insbesondere für eine gravimetrische und/oder volumetrische Dosierung bzw. Abfüllung, worin die berechnete abzufüllende Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes in Masseneinheiten (z.B. in Kilogramm, kg, Gramm, g, oder Milligramm, mg) und/oder Volumeneinheiten (z.B. in Liter, I oder Milliliter, ml) gemessen, dosiert und abgefüllt werden kann.An exemplary device for filling liquid products into a container can include dosing means via which the calculated amount of the liquid product to be filled can be dosed for filling, in particular for gravimetric and / or volumetric dosing or filling, in which the calculated amount to be filled Amount of the liquid product to be filled can be measured, dosed and filled in mass units (e.g. in kilograms, kg, grams, g, or milligrams, mg) and / or volume units (e.g. in liters, I or milliliters, ml).

Eine beispielhafte Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen oder fließfähigen Produkten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, gemäß einem, einigen oder allen der vorangehend beispielhaft beschriebenen Verfahrensschritte kann also z.B. eine, einige oder alle der folgenden Komponenten umfassen:

  • wenigstens eine Abfüllanlage mit wenigstens einem Produktvorhaltetank und mit wenigstens einem Füllorgan,
  • wenigstens eine Messsensorik, wobei die Messsensorik dazu konfiguriert sein kann, die Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang zu messen, beispielsweise die Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes im Produktvorhaltetank und/oder im Füllorgan,
  • wenigstens eine elektronische Steuerung in Kommunikation mit der wenigstens einen Messsensorik, wobei die elektronische Steuerung dazu konfiguriert sein kann, die Abfüllanlage zur Abfüllung des flüssigen Produktes in ein Behältnis auf Grundlage einer, beispielsweise wie oben beschriebenen, bestimmen Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der von der Messsensorik gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes zu steuern, und
wobei die elektronische Steuerung dazu konfiguriert sein kann, eine Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes durchzuführen auf Grundlage der gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang und unter Berücksichtigung einer/der, wie oben beispielhaft beschriebenen, bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes durchzuführen, und wobei die elektronische Steuerung ferner dazu konfiguriert sein kann, das Abfüllen des flüssigen Produktes mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes in das Behältnis zu steuern, zum Abfüllen derjenigen Produktmenge, die einer/der gewünschten Produktmenge bei einer/der vorgegebenen Bezugstemperatur bzw. der/einer vorgegebenen Referenztemperatur entspricht zur Erfüllung einer vorgegebenen Füllmengenanforderung.An exemplary device for filling liquid products into a container, in particular liquid or flowable products in the food and beverage industry, in accordance with one, some or all of the method steps described above by way of example can thus include, for example, one, some or all of the following components:
  • at least one filling system with at least one product storage tank and with at least one filling element,
  • At least one measuring sensor system, wherein the measuring sensor system can be configured to measure the temperature of the liquid product to be filled during the filling process, for example the temperature of the liquid product to be filled in the product storage tank and / or in the filling element,
  • at least one electronic control in communication with the at least one measuring sensor system, wherein the electronic control can be configured to use the filling system for filling the liquid product into a container on the basis of a relationship, for example as described above, between the density of the liquid product to be filled in To control the temperature of the liquid product to be filled as a function of the measured sensor system, and
The electronic control can be configured to perform a calculation of the amount of the liquid product to be filled into the container on the basis of the measured temperature of the liquid product to be filled during the filling process and taking into account a specific relationship between the density, as described above by way of example of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled, and the electronic control furthermore can be configured to control the filling of the liquid product with the calculated amount of the liquid product to be filled into the container, for filling that amount of product that corresponds to a / the desired product amount at a / the predetermined reference temperature or the / a predetermined reference temperature to meet a specified fill quantity requirement.

Zusätzlich kann, wie oben beschrieben, die beispielhafte elektronische Steuerung ferner dazu konfiguriert sein, die Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit von verschiedenen Produkttypen durchzuführen, wobei besagte verschiedene Produkttypen beispielsweise wenigstens eine der folgenden Produkttypen umfassen können: Wässrige Lösungen und/oder Dispersionen, Öle, fließfähige Fette, Öl-in-Wasser-Emulsionen, Alkohol-in-Wasser-Lösungen.In addition, as described above, the exemplary electronic control can also be configured to carry out the calculation of the amount of the liquid product to be filled into the container as a function of different product types, wherein said different product types can include, for example, at least one of the following product types: Aqueous solutions and / or dispersions, oils, free-flowing fats, oil-in-water emulsions, alcohol-in-water solutions.

Zusätzlich kann die wenigstens eine Messsensorik der beispielhaften Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis konfiguriert dazu sein, die Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang zu messen.In addition, the at least one measuring sensor system of the exemplary device for filling liquid products into a container can be configured to measure the density of the liquid product to be filled during the filling process.

Darüber hinaus kann die elektronische Steuerung zusätzlich dazu konfiguriert sein, die Abfüllanlage zur Abfüllung des flüssigen Produktes in ein Behältnis auf Grundlage der von der Messsensorik gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes zu steuern zum Abfüllen derjenigen Produktmenge, die einer/der gewünschten Produktmenge bei einer/der vorgegebenen Bezugstemperatur bzw. der/einer vorgegebenen Referenztemperatur entspricht zur Erfüllung einer vorgegebenen Füllmengenanforderung.In addition, the electronic control can also be configured to control the filling system for filling the liquid product into a container on the basis of the density of the liquid product to be filled measured by the measuring sensor system for filling the product quantity that corresponds to a / the desired product quantity at a / the predetermined reference temperature or the / a predetermined reference temperature corresponds to the fulfillment of a predetermined filling quantity requirement.

Die elektronische Steuerung kann dabei alternativ oder zusätzlich auch dazu konfiguriert sein, das Abfüllen des flüssigen Produktes unter Berücksichtigung einer/der, wie oben beispielhaft beschriebenen, bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes zu steuern, zum Abfüllen derjenigen Produktmenge, die einer/der gewünschten Produktmenge bei einer/der vorgegebenen Bezugstemperatur bzw. der/einer vorgegebenen Referenztemperatur entspricht zur Erfüllung einer vorgegebenen Füllmengenanforderung.The electronic control can alternatively or additionally also be configured to control the filling of the liquid product taking into account a / the, as described by way of example above, certain relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled, for Filling the product quantity that corresponds to a / the desired product quantity at a / the specified reference temperature or the / a specified reference temperature in order to meet a specified filling quantity requirement.

Mit anderen Worten kann eine beispielhafte Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen oder fließfähigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen Produkten in der Lebensmittel-und Getränkeindustrie, z.B. auch eine, einige oder alle der folgenden Komponenten umfassen:

  • wenigstens eine Abfüllanlage mit wenigstens einem Produktvorhaltetank und mit wenigstens einem Füllorgan,
  • wenigstens eine Messsensorik, wobei die Messsensorik dazu konfiguriert sein kann, die Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang zu messen, beispielsweise die Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes im Produktvorhaltetank und/oder im Füllorgan,
  • wenigstens eine elektronische Steuerung in Kommunikation mit der wenigstens einen Messsensorik, wobei die elektronische Steuerung dazu konfiguriert sein kann, die Abfüllanlage zur Abfüllung des flüssigen Produktes in ein Behältnis auf Grundlage der von der Messsensorik gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes zu steuern, und
wobei die elektronische Steuerung dazu konfiguriert sein kann, eine Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes auf Grundlage der gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes beim Abfüllvorgang durchzuführen, und wobei die elektronische Steuerung ferner dazu konfiguriert sein kann, das Abfüllen des flüssigen Produktes mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes in das Behältnis zu steuern, zum Abfüllen derjenigen Produktmenge, die einer/der gewünschten Produktmenge bei einer/der vorgegebenen Bezugstemperatur bzw. der/einer vorgegebenen Referenztemperatur entspricht zur Erfüllung einer vorgegebenen Füllmengenanforderung.In other words, an exemplary device for filling liquid or flowable products into a container, in particular liquid products in the food and beverage industry, can also include, for example, one, some or all of the following components:
  • at least one filling system with at least one product storage tank and with at least one filling element,
  • At least one measuring sensor system, wherein the measuring sensor system can be configured to measure the density of the liquid product to be filled during the filling process, for example the density of the liquid product to be filled in the product storage tank and / or in the filling element,
  • at least one electronic controller in communication with the at least one measuring sensor system, wherein the electronic controller can be configured to control the filling system for filling the liquid product into a container on the basis of the density of the liquid product to be filled measured by the measuring sensor system, and
wherein the electronic control can be configured to carry out a calculation of the amount of the liquid product to be filled into the container on the basis of the measured density of the liquid product to be filled during the filling process, and wherein the electronic control can furthermore be configured to carry out the filling of the liquid product to control with the calculated amount to be filled of the liquid product to be filled into the container, for filling that amount of product that corresponds to a / the desired amount of product at a / the specified reference temperature or the / a specified reference temperature to meet a specified filling quantity requirement.

Die beispielhafte Messsensorik der oben beispielhaft beschriebenen möglichen Vorrichtungen zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis kann insbesondere dazu konfiguriert sein, die Temperatur und/oder Dichte des abzufüllenden Produktes in einer der Abfüllanlage vorgeschalteten Produktzuleitung zu messen.The exemplary measuring sensor system of the possible devices described above by way of example for filling liquid products into a container can in particular be configured to measure the temperature and / or density of the product to be filled in a product feed line upstream of the filling system.

Ferner kann beispielhafte Messsensorik der oben beispielhaft beschriebenen möglichen Vorrichtungen zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis dazu konfiguriert sein, eine Durchflussrate des Produktes zu bestimmen, zur Dosierung der berechneten in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes.Furthermore, exemplary measurement sensors of the possible devices described above by way of example for filling liquid products into a container can be configured to determine a flow rate of the product for metering the calculated amount of the liquid product to be filled into the container.

Unter einer hier beschriebenen Messsensorik kann unter anderem eine Vielzahl von einzelnen Messinstrumenten / Messsensoren zur Messung bestimmter Parameter, wie Temperatur und/oder Dichte und/oder Masse und/oder Volumen und/oder Durchflussrate verstanden werden. Ebenso ist denkbar, dass eine hier beschriebenen Messsensorik Messinstrumente / Messsensor umfasst die mehrere der genannten Parameter gleichzeitig messen können, als Kombinationssensoren ausgeführt sein können.A measuring sensor system described here can include a large number of individual measuring instruments / measuring sensors for measuring certain parameters, such as temperature and / or density and / or mass and / or volume and / or flow rate can be understood. It is also conceivable that a measuring sensor system described here comprises measuring instruments / measuring sensors which can measure several of the parameters mentioned simultaneously and can be designed as combination sensors.

Wie erwähnt kann eine beispielhafte Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis dabei geeignete Dosiermittel aufweisen, über die die berechnete abzufüllende Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes für die Abfüllung dosiert werden kann, insbesondere für eine gravimetrische und/oder volumetrische Dosierung bzw. Abfüllung, worin die berechnete abzufüllende Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes in Masseneinheiten (z.B. in Kilogramm, kg, Gramm, g, oder Milligramm, mg), also als Gewichtsmenge, und/oder in Volumeneinheiten (z.B. in Liter, I oder Milliliter, ml), d.h. als Volumenmenge, gemessen, dosiert und abgefüllt werden kann.As mentioned, an exemplary device for filling liquid products into a container can have suitable dosing means via which the calculated amount of the liquid product to be filled can be dosed for filling, in particular for gravimetric and / or volumetric dosing or filling, in which the calculated amount of the liquid product to be filled in mass units (e.g. in kilograms, kg, grams, g, or milligrams, mg), i.e. as weight, and / or in volume units (e.g. in liters, I or milliliters, ml), i.e. as Volume, can be measured, dosed and filled.

Beispielhafte gravimetrische bzw. masse-basierte Dosiermitteln können beispielsweise Wägevorrichtungen bzw. Wägezellen umfassen, welche beispielsweise die bestimmte abzufüllende Masse im zu befüllenden Behältnis, z.B. mittels eines Kraftaufnehmers, z.B. Dehnungstreifen oder Biegestreifen oder Federelement, messen bzw. wiegen.Exemplary gravimetric or mass-based dosing means can include, for example, weighing devices or load cells which, for example, measure or weigh the specific mass to be filled in the container to be filled, e.g. by means of a force transducer, e.g. stretch strips or flexural strips or spring elements.

Alternativ oder zusätzlich können gravimetrische bzw. masse-basierte Dosiermitteln als Massedurchflussmesser ausgeführt sein, aus deren Messimpulsen bzw. gemessenen Durchflussraten auf die abgefüllte Masse zurückgerechnet werden kann.Alternatively or additionally, gravimetric or mass-based dosing means can be designed as mass flow meters, from whose measurement pulses or measured flow rates the filled mass can be calculated back.

Beispielhafte volumetrische Dosiermittel können unter anderem das abzufüllende Volumen mittels magnetisch-induktiven Durchflussmessern ermitteln.Exemplary volumetric dosing means can, among other things, determine the volume to be filled using magnetic-inductive flow meters.

Ferner ist es möglich, dass bei Füllern bzw. Abfüllanlage mit Dosierkammer(n) durch eine Niveau-Sonde in einem Dosierzylinder bekannten Durchmessers über die von der Niveausonde ermittelten Höhe das richtige Füllvolumen vor der Abfüllung abgemessen werden kann.It is also possible for fillers or filling systems with dosing chamber (s) to measure the correct filling volume prior to filling by means of a level probe in a dosing cylinder of known diameter over the height determined by the level probe.

Auch ist der Einsatz von pneumatischen, elektronischen oder mechanischen Kolbenfüllern denkbar, wobei durch einen Kolben, der axial in einem Dosierzylinder bekannten Durchmessers bewegt werden kann, durch einen eingestellten Hub das abzufüllende Volumen vor der Abfüllung voreingestellt werden kann.The use of pneumatic, electronic or mechanical piston fillers is also conceivable, with a piston that can be moved axially in a metering cylinder of known diameter and a set stroke that can be used to preset the volume to be filled prior to filling.

Zur volumetrischen Abfüllung ist darüber hinaus außerdem beispielsweise noch die Volumenabmessung über Dosierpumpen denkbar, wobei eine Dosierpumpe nach dem Verdrängerpumpen-Prinzip über Regelung von Drehzahl und Laufzeit ein vorgegebenes Volumen dosieren kann.For volumetric filling, it is also conceivable, for example, to measure the volume using metering pumps, whereby a metering pump based on the positive displacement pump principle can meter a specified volume by regulating the speed and running time.

Besagte beispielhafte Dosiermittel können dabei über die besagte beispielhafte elektronische Steuerung der hierin beschriebenen Vorrichtung(en) zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis gesteuert werden zur Dosierung bzw. zum Abfüllen derjenigen durch die elektronische Steuerung berechneten Produktmenge, die einer/der gewünschten Produktmenge bei einer/der vorgegebenen Bezugstemperatur bzw. der/einer vorgegebenen Referenztemperatur entspricht, zur Erfüllung einer vorgegebenen Füllmengenanforderung.Said exemplary dosing means can be controlled via the said exemplary electronic control of the device (s) described herein for filling liquid products into a container for dosing or for filling the product quantity calculated by the electronic control which corresponds to a / the desired product quantity at a / corresponds to the specified reference temperature or / to a specified reference temperature in order to meet a specified fill quantity requirement.

Die hierin beispielhaft beschriebenen Verfahrensschritte zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis und die hierin beispielhaft beschriebenen Merkmale für eine Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis bieten zahlreiche Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren und Vorrichtungen.The method steps described here by way of example for filling liquid products into a container and the features described here by way of example for a device for filling liquid products into a container offer numerous advantages over the known methods and devices.

So können insbesondere temperaturbedingte und/oder produktbedingte Schwankungen in der Produktdichte beim Abfüllen ausgeglichen werden.In particular, temperature-related and / or product-related fluctuations in the product density can be compensated for during filling.

Die Kompensation der Abfüllmenge durch die hierin beschriebene Berücksichtigung von temperaturabhängigen und/oder produktabhängigen Dichteschwankungen des flüssigen oder fließfähigen abzufüllenden Produkts bzw. des Füllguts, ist beispielsweise vor allem in folgenden Fällen vorteilhaft:

  • ▪ bei gravimetrischer Abfüllung von flüssigen bzw. fließfähigen Füllgütern, bei denen auf der Fertigpackung die Nennfüllmenge in Volumeneinheiten angegeben ist, z. B. bei Masse-Durchflussmesssystem (MDM) - oder Wägezellenfüllern, die Produkte abfüllen, die nicht volumetrisch abgefüllt werden können, z. B. deionisiertes Wasser, Würz- und Fertigsoßen, (Speise-) Öle, etc.
  • ▪ bei volumetrischer Abfüllung von flüssigen bzw. fließfähigen Füllgütern, bei denen auf der Fertigpackung die Nennfüllmenge in Masseneinheiten angegeben ist, z. B. Konfitüre mit pneumatischen oder mechanischen Kolbenfüllern und/oder bei Soßen, Aufstriche mit Dosierpumpen, etc.
  • ▪ bei gravimetrischer oder volumetrischer Abfüllung von flüssigen bzw. fließfähigen Produkten, die temperaturabhängig oder produktbedingt oder produktionsbedingt erhebliche Dichteschwankungen aufweisen.
The compensation of the filling quantity by taking into account temperature-dependent and / or product-dependent density fluctuations of the liquid or flowable product to be filled or of the filling material, as described herein, is particularly advantageous in the following cases:
  • ▪ in the case of gravimetric filling of liquid or flowable products for which the nominal filling quantity is specified in volume units on the prepackage, e. B. Mass Flow Meter (MDM) or load cell fillers that fill products that cannot be filled volumetrically, e.g. B. deionized water, seasoning and ready-made sauces, (edible) oils, etc.
  • ▪ in the case of volumetric filling of liquid or flowable products for which the nominal filling quantity is specified in mass units on the prepackage, e. B. jam with pneumatic or mechanical piston fillers and / or for sauces, spreads with dosing pumps, etc.
  • ▪ in the case of gravimetric or volumetric filling of liquid or flowable products that have significant density fluctuations depending on temperature, product-related or production-related.

Als beispielhafte Hauptvorteile der hierin beschriebenen Erfindung sei insbesondere beispielsweise genannt:

  • die Steigerung der Abfüllgenauigkeit
  • die Reduzierung des Produktverlusts durch Reduzierung der beispielsweise nach einer Fertigpackungsverordnung auszuscheidenden fehlerhaft befüllten, d.h. z.B. unterfüllter oder überfüllter, Behälter
  • ein sauberes Füllen durch Vermeidung von dichtebedingten Überfüllungen bei z. B. gravimetrischer Dosierung, vor allem bei der Soßen-Abfüllung.
As an example of the main advantages of the invention described herein, the following are mentioned in particular:
  • the increase in filling accuracy
  • the reduction of product loss by reducing the incorrectly filled, for example underfilled or overfilled, containers to be discarded according to a prepackaging ordinance
  • a clean filling by avoiding density-related overfilling with z. B. gravimetric dosing, especially when filling sauces.

Folgende Figuren stellen beispielhaft dar:

Fig. 1:
Beispielhafte Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten
Fig. 2:
Alternative beispielhafte Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen Produkten
The following figures are examples:
Fig. 1:
Exemplary device for filling liquid products
Fig. 2:
Alternative exemplary device for filling liquid products

Die Fig. 1 beschreibt beispielhaft und schematisch eine mögliche Vorrichtung 100 zum Abfüllen von flüssigen oder fließfähigen Produkten in ein Behältnis, welche beispielhaft eine Abfüllanlage / eine Füllmaschine / einen Abfüller / einen Füller 1 mit wenigstens einem Füllkessel / Produktvorhaltetank 101 und mit wenigstens einem Füllorgan / Füllventil 2 (hier beispielhaft mit zwei Füllorganen/Füllventilen dargestellt) umfasst. Die beispielhafte Abfüllanlage bzw. Füllmaschine 1 kann dabei als rotierende Füllmaschine ausgebildet sein an deren Umfang mehrere Füllorgane / Füllventile 2 angebracht sein können.The Fig. 1 describes by way of example and schematically a possible device 100 for filling liquid or flowable products into a container, which exemplarily includes a filling system / a filling machine / a filler / a filler 1 with at least one filling vessel / product holding tank 101 and with at least one filling element / filling valve 2 (here shown by way of example with two filling elements / filling valves). The exemplary filling system or filling machine 1 can be designed as a rotating filling machine on the circumference of which a plurality of filling elements / filling valves 2 can be attached.

Der beispielhafte Füllkessel / Produkttank / Produktvorhaltetank 101 kann dabei über eine beispielhaft Produktleitung 7 und eine Produktzufuhr 103 mit einem abzufüllenden Produkt 102 befüllt werden.The exemplary filling vessel / product tank / product storage tank 101 can be filled with a product 102 to be filled via an exemplary product line 7 and a product feed 103.

Die Vorrichtung 100 kann zudem wenigstens eine Messsensorik 10 aufweisen, welche zahlreiche verschiedene Messvorrichtungen / Messsensoren 3, 4, 5, 8 aufweisen kann, und dazu konfiguriert sein kann die Temperatur und/oder die Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes 102 beim Abfüllvorgang zu messen, beispielsweise die Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes 102 im Produktvorhaltetank 101 und/oder in einem Füllorgan / Füllventil 2.The device 100 can also have at least one measuring sensor system 10, which can have numerous different measuring devices / measuring sensors 3, 4, 5, 8, and can be configured to measure the temperature and / or the density of the liquid product 102 to be filled during the filling process, for example the temperature of the product to be filled liquid product 102 in the product storage tank 101 and / or in a filling element / filling valve 2.

Die Vorrichtung 100 kann zudem eine wie oben beschriebene elektronische Steuerung 6 aufweisen, welche über hier beispielhaft durch eine Punkt-Strich-Kennzeichnung gekennzeichnete Datenleitungen und/oder Signalleitungen 9 zum Austausch bzw. zur Übertragung von Daten und Befehlen in Kommunikation mit der wenigstens einen Messsensorik 10 bzw. den Messvorrichtungen / Messsensoren 3, 4, 5, 8 stehen kann.The device 100 can also have an electronic control 6 as described above, which via data lines and / or signal lines 9, identified here by way of example by a dot-dash designation, for the exchange or transmission of data and commands in communication with the at least one measuring sensor system 10 or the measuring devices / measuring sensors 3, 4, 5, 8 can stand.

Die beispielhafte elektronische Steuerung 6 kann dabei dazu konfiguriert sein, die Vorrichtung bzw. die Abfüllanlage 1 zur Abfüllung des flüssigen Produktes in ein Behältnis auf Grundlage einer, wie oben beschriebenen, bestimmen Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes 102 in Abhängigkeit der von der Messsensorik 10, 3, 4, 5, 8 gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes 102 zu steuern.The exemplary electronic control 6 can be configured to control the device or the filling system 1 for filling the liquid product into a container on the basis of a relationship, as described above, between the density of the liquid product 102 to be filled as a function of the measurement sensors 10, 3, 4, 5, 8 measured temperature of the liquid product 102 to be filled.

Insbesondere kann die beispielhafte elektronische Steuerung 6, wie oben beschrieben, eine Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge, z.B. eine Gewichtsmenge und/oder eine Volumenmenge, des abzufüllenden flüssigen Produktes durchführen auf Grundlage der von der Messsensorik 10 bzw. von den Messvorrichtungen / Messsensoren 3, 4, 5, 6, 8 gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes 102 beim Abfüllvorgang und unter Berücksichtigung der bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes.In particular, the exemplary electronic control 6, as described above, can calculate the amount to be filled into the container, e.g. a weight amount and / or a volume amount, of the liquid product to be filled on the basis of the measurement sensor system 10 or the measurement devices / measurement sensors 3 , 4, 5, 6, 8 measured temperature of the liquid product 102 to be filled during the filling process and taking into account the specific relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled.

Hierzu kann die beispielhafte elektronische Steuerung 6 über einen Computerprozessor verfügen.For this purpose, the exemplary electronic control 6 can have a computer processor.

Dabei kann, wie oben beschrieben, die elektronische Steuerung 6 auf einen Datenspeicher zugreifen in dem empirisch und/oder theoretisch bestimmte Beziehungen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes hinterlegt sein können, beispielweise in Form von Tabellen und/oder Dichtekurven, wobei beispielsweise, wie oben beschrieben, die Beziehungen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur bzw. die Dichtekurven in Form von Näherungsgleichungen beschrieben sein können.As described above, the electronic control 6 can access a data memory in which empirically and / or theoretically certain relationships of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be stored, for example in the form of tables and / or Density curves, whereby, for example, as described above, the relationships between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature or the density curves can be described in the form of approximate equations.

Die elektronische Steuerung 6 kann ferner dazu konfiguriert sein, das Dosieren bzw. das Abfüllen, beispielsweise ein gravimetrisches oder volumetrisches Abfüllen, des flüssigen Produktes über die mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes in das Behältnis über die Abfüllanlage / den Abfüller / den Füller 1 bzw. über die Füllorgane / Füllventile 2 zu steuern.The electronic control 6 can also be configured to meter or fill, for example gravimetric or volumetric filling, of the liquid product using the calculated amount of the liquid product to be filled into the container via the filling system / the filler / the filler 1 or via the filling elements / filling valves 2.

Im Folgenden soll beispielhaft eine mögliche spezifische Anordnung / Ausführung der Messensorik 10 bzw. der Messvorrichtungen bzw. Messsensoren 3, 4, 5, 8 beschrieben werden.In the following, a possible specific arrangement / design of the measuring sensor system 10 or the measuring devices or measuring sensors 3, 4, 5, 8 will be described by way of example.

So kann beispielsweise jedes der Füllorgane / Füllventile 2 der Füllmaschine 1 mit einer Volumen- oder Masse-Messvorrichtung 3 ausgestattet sein.For example, each of the filling members / filling valves 2 of the filling machine 1 can be equipped with a volume or mass measuring device 3.

Im Produktvorhaltetank 101 der Füllmaschine 1 kann eine Niveausonde 4 integriert sein, sowie ein Temperaturtransmitter / Temperatursensor 5 zur Erfassung der Produkttemperatur.A level probe 4 and a temperature transmitter / temperature sensor 5 for detecting the product temperature can be integrated in the product storage tank 101 of the filling machine 1.

Sowohl die Volumen- oder Masse-Messvorrichtungen 3 der Füllventile 2, Niveausonde 4 und Temperaturtransmitter können dabei mit der elektronischen Steuerung 6 kommunizieren, und die Steuerung 6 kann die Füllorgane / Füllventile 6 aktiveren und nach Erreichen einer in der Steuerung eingestellten bzw. von der Steuerung berechneten dichteabhängigen Sollabfüllmenge des abzufüllenden Produktes wieder deaktivieren.Both the volume or mass measuring devices 3 of the filling valves 2, level probe 4 and temperature transmitter can communicate with the electronic control 6, and the control 6 can activate the filling elements / filling valves 6 and after reaching a value set in the control or by the control Deactivate the calculated density-dependent target filling quantity of the product to be filled.

In der Produktleitung 7 zum Produktvorhaltetank 101 der Füllmaschine 1 kann ein Messvorrichtung 8 integriert sein, welche der Steuerung 6 beispielsweis die Parameter Produktdichte, Temperatur und ggf. auch Flussrate übermitteln kann, z. B. über ein Massedurchflussmesser, und wobei die Messvorrichtung 8 die Messwerte an die Steuerung 6 inline und in Echtzeit weitergeben kann.A measuring device 8 can be integrated in the product line 7 to the product storage tank 101 of the filling machine 1, which can transmit to the controller 6, for example, the parameters of product density, temperature and possibly also the flow rate, e.g. B. via a mass flow meter, and wherein the measuring device 8 can transmit the measured values to the controller 6 inline and in real time.

Die Abfüllmenge in Massen- oder Volumeneinheiten kann dabei von der Steuerung 6 anhand der von der Messvorrichtung 8 in der Produktleitung 7 ermittelten (spezifischen bzw. relativen) Dichte zur aktuellen Produkttemperatur, wie oben beschrieben, auf Grundlage von Berechnungen von mathematischen Annäherungsgleichungen zur Dichtebestimmung, ermittelt werden.The filling quantity in mass or volume units can be determined by the controller 6 based on the (specific or relative) density determined by the measuring device 8 in the product line 7 for the current product temperature, as described above, on the basis of calculations of mathematical approximation equations for density determination become.

Dabei kann die Temperatur im Produktvorhaltetank 101 mit der von der Messvorrichtung 8 in der Produktleitung 7 gemeldeten Temperatur in/von der Steuerung 6 verglichen werden und bei Abweichungen, die signifikante Volumen- bzw. Masseabweichungen nach sich ziehen würden, kann die berechnete abzufüllende Produktmenge entsprechend korrigiert werden.The temperature in the product storage tank 101 can be compared with the temperature reported by the measuring device 8 in the product line 7 in / by the controller 6 and in the event of deviations that would result in significant deviations in volume or mass, the calculated product quantity to be filled can be corrected accordingly become.

Beispielsweise kann nach längerem Füllmaschinen-Stillstand das Produkt in der Produktleitung 7 und im Produktvorhaltetank 101 unterschiedlich schnell abkühlen und entsprechende Dichteunterschiede aufweisen. Diese Dichteunterschiede können so detektiert werden und entsprechend bei der Berechnung der abzufüllenden Produktmenge berücksichtigt werden.For example, after a longer standstill of the filling machine, the product in the product line 7 and in the product holding tank 101 can cool down at different rates and correspondingly Have density differences. These differences in density can be detected and taken into account when calculating the amount of product to be filled.

Die Fig. 2 beschreibt beispielhaft und schematisch eine mögliche weiter Vorrichtung 200 zum Abfüllen von flüssigen oder fließfähigen Produkten in ein Behältnis, welche analog zur Vorrichtung 100 beispielhaft eine Abfüllanlage / eine Füllmaschine / einen Abfüller / einen Füller 1 mit wenigstens einem Füllkessel / Produktvorhaltetank 101 und mit wenigstens einem Füllorgan / Füllventil 2 (hier beispielhaft mit zwei Füllorganen/Füllventilen dargestellt) umfasst.The Fig. 2 describes by way of example and schematically a possible further device 200 for filling liquid or flowable products into a container, which analogously to device 100, for example, is a filling system / a filling machine / a filler / a filler 1 with at least one filling vessel / product holding tank 101 and with at least one filling element / Filling valve 2 (shown here by way of example with two filling organs / filling valves).

Die beispielhafte Abfüllanlage bzw. Füllmaschine 1 kann dabei analog zur Vorrichtung 100 als rotierende Füllmaschine ausgebildet sein an deren Umfang mehrere Füllorgane / Füllventile 2 angebracht sein können.The exemplary filling system or filling machine 1 can be designed as a rotating filling machine, analogously to the device 100, on the circumference of which a plurality of filling elements / filling valves 2 can be attached.

Der beispielhafte Füllkessel / Produkttank / Produktvorhaltetank 101 kann dabei analog zur Vorrichtung 100 über eine beispielhaft Produktleitung 7 und eine Produktzufuhr 103 mit einem abzufüllenden Produkt 102 befüllt werden.The exemplary filling vessel / product tank / product holding tank 101 can be filled with a product 102 to be filled, analogously to the device 100, via an exemplary product line 7 and a product feed 103.

Die Vorrichtung 200 kann zudem eine wie oben beschriebene elektronische Steuerung 6 aufweisen, welche über hier beispielhaft durch eine Punkt-Strich-Kennzeichnung gekennzeichnete Datenleitungen und/oder Signalleitungen 9 zum Austausch bzw. zur Übertragung von Daten und Befehlen in Kommunikation mit der wenigstens einen Messsensorik 10 bzw. den Messvorrichtungen / Messsensoren 3, 4, 5, 9 stehen kann.The device 200 can also have an electronic controller 6, as described above, which via data lines and / or signal lines 9, identified here by way of example by a dot-dash designation, for the exchange or transmission of data and commands in communication with the at least one measuring sensor system 10 or the measuring devices / measuring sensors 3, 4, 5, 9 can stand.

Die beispielhafte elektronische Steuerung 6 kann dabei dazu konfiguriert sein, die Vorrichtung bzw. die Abfüllanlage 1 zur Abfüllung des flüssigen Produktes in ein Behältnis auf Grundlage einer, wie oben beschriebenen, bestimmen Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes 102 in Abhängigkeit der von der Messsensorik 10, 3, 4, 5, 9 gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes 102 zu steuern.The exemplary electronic control 6 can be configured to control the device or the filling system 1 for filling the liquid product into a container on the basis of a relationship, as described above, between the density of the liquid product 102 to be filled as a function of the measurement sensors 10, 3, 4, 5, 9 measured temperature of the liquid product 102 to be filled.

Insbesondere kann die beispielhafte elektronische Steuerung 6, wie oben beschrieben, eine Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge, z.B. eine Gewichtsmenge und/oder eine Volumenmenge, des abzufüllenden flüssigen Produktes durchführen auf Grundlage der von der Messsensorik 10 bzw. von den Messvorrichtungen / Messsensoren 3, 4, 5, 6, 9 gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes 102 beim Abfüllvorgang und unter Berücksichtigung der bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes. Hierzu kann die beispielhafte elektronische Steuerung 6 der Vorrichtung 200 über einen Computerprozessor verfügen.In particular, the exemplary electronic control 6, as described above, can calculate the amount to be filled into the container, e.g. a weight amount and / or a volume amount, of the liquid product to be filled on the basis of the measurement sensor system 10 or the measurement devices / measurement sensors 3 , 4, 5, 6, 9 measured temperature of the liquid product 102 to be filled during the filling process and taking into account the specific relationship between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled. For this purpose, the exemplary electronic control 6 of the device 200 can have a computer processor.

Dabei kann, wie oben beschrieben, die elektronische Steuerung 6 auf einen Datenspeicher zugreifen in dem empirisch und/oder theoretisch bestimmte Beziehungen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes hinterlegt sein können, beispielweise in Form von Tabellen und/oder Dichtekurven, wobei beispielsweise, wie oben beschrieben, die Beziehungen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur bzw. die Dichtekurven in Form von Näherungsgleichungen beschrieben sein können.As described above, the electronic control 6 can access a data memory in which empirically and / or theoretically certain relationships of the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature of the liquid product to be filled can be stored, for example in the form of tables and / or Density curves, whereby, for example, as described above, the relationships between the density of the liquid product to be filled as a function of the temperature or the density curves can be described in the form of approximate equations.

Die elektronische Steuerung 6 kann ferner dazu konfiguriert sein, das Dosieren bzw. das Abfüllen, beispielsweise ein gravimetrisches oder volumetrisches Abfüllen, des flüssigen Produktes über die mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes in das Behältnis über die Abfüllanlage / den Abfüller / den Füller 1 bzw. über die Füllorgane / Füllventile 2 zu steuern.The electronic control 6 can also be configured to meter or fill, for example gravimetric or volumetric filling, of the liquid product via the calculated amount of the liquid product to be filled into the container via the filling system / filler / filler 1 or via the filling elements / filling valves 2 to be controlled.

Im Unterschied zur Vorrichtung 100 finden sich in Vorrichtung 200 jedoch keine Messvorrichtungen in der Produktleitung.In contrast to device 100, however, there are no measuring devices in device 200 in the product line.

Stattdessen können beispielsweise produktspezifische Daten, wie z. B. (spezifische bzw. relative) Dichte und des Produkts bei einer Referenztemperatur in der Prozessseite der Produktaufbereitung durch geeignete Inline-Messvorrichtungen 11, oder im Labor 12 je Produktbatch ermittelt werden und entweder der Steuerung 6 per Signalaustausch, oder durch Eingabe durch den Bediener an die Steuerung 6 übermittelt werden.Instead, for example, product-specific data such as B. (specific or relative) density and the product at a reference temperature in the process side of the product preparation by suitable inline measuring devices 11, or in the laboratory 12 per product batch can be determined and either the controller 6 by signal exchange, or by input by the operator the control 6 are transmitted.

Analog zur Vorrichtung 100 und wie oben beschrieben, können in der Vorrichtung 200 anhand der bestimmten Daten der spezifischen bzw. relativen Dichte des Produktes bei einer Referenztemperatur, also anhand einer bestimmten Beziehung zwischen der Dichte eines abzufüllenden flüssigen Produktes in Abhängigkeit der Temperatur, zusammen mit der z. B. in mindestens einem Füllorgan 2 durch einen integrierten Temperatursensor 5 ermittelten Ist-Temperatur des Produkts und, wie oben beschrieben, mittels verschiedener mathematischer Algorithmen (abhängig vom Produkttyp) die temperaturabhängige Dichte des Produktes in der Steuerung 6 berechnet werden.Analogously to the device 100 and as described above, in the device 200 using the specific data of the specific or relative density of the product at a reference temperature, that is, using a specific relationship between the density of a liquid product to be filled depending on the temperature, together with the z. B. in at least one filling element 2 by an integrated temperature sensor 5 determined actual temperature of the product and, as described above, using various mathematical algorithms (depending on the product type) the temperature-dependent density of the product in the controller 6 are calculated.

Anhand dieser berechneten / bestimmten Dichte kann nun die elektronische Steuerung wiederum Soll-Volumen bzw. Soll-Masse für das abzufüllende Produkt berechnen und einstellen, damit die Füllmengen bezogen auf eine vorgegebene Referenztemperatur wieder angeglichen werden können.On the basis of this calculated / determined density, the electronic control can in turn calculate and set the target volume or target mass for the product to be filled, so that the filling quantities can be adjusted again based on a specified reference temperature.

Dieses beispielhafte Verfahren kann sich insbesondere für die Batch-Produktion eignen, da es sich herausgestellt hat, dass innerhalb eines Batches die spezifische Dichte des Produkts relativ konstant ist und nur durch Temperaturänderungen variieren kann.This exemplary method can be particularly suitable for batch production, since it has been found that the specific density of the product is relatively constant within a batch and can only vary as a result of temperature changes.

Es folgen 2 Blatt mit 2 Figuren.This is followed by 2 sheets with 2 figures.

Die Bezugszeichen sind dabei wie folgt belegt.

1
Beispiel für Abfüllanlage / Füllmaschine / Abfüller / Füller
2
Beispiel für Füllorgane / Füllventile
3
Beispiel für Messsensor / Messvorrichtung, beispielhafte Volumen- oder Masse-Messvorrichtungen
4
Beispiel für Messsensor / Messvorrichtung, beispielhafte Niveausonde zur Messung des Füllstandes des Produktvorhaltetanks
5
Beispiel für Messsensor / Messvorrichtung, beispielhafter Temperatursensor
6
Beispiel für elektronische Steuerung
7
Beispiel für Produktleitung
8
Beispiel für Messsensor / Messvorrichtung zur Messung von Produktdichte, Produkttemperatur, Flussrate des Produkts
9
Bezugszeichen für beispielhafte Datenleitung / Signalleitung
10
Bezugszeichen für beispielhafte Messsensorik
11
Beispiel für Messsensor / Messvorrichtung zur Messung von Produktdichte, Produkttemperatur
12
Beispielhaftes Labor in dem produktspezifische Daten, wie z. B. (spezifische bzw. relative) Dichte des Produktes, bei einer Referenztemperatur ermittelt werden können
100
Beispielhafte Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen oder fließfähigen Produkten
101
Beispielhafter Produktvorhaltetank / Füllkessel
102
Beispielhaftes abzufüllendes Produkt
103
Beispielhaft Produktzufuhr
200
Beispielhafte Vorrichtung zum Abfüllen von flüssigen oder fließfähigen Produkten
The reference symbols are assigned as follows.
1
Example of filling plant / filling machine / bottler / filler
2
Example of filling elements / filling valves
3
Example of a measuring sensor / measuring device, exemplary volume or mass measuring devices
4th
Example of a measuring sensor / measuring device, example of a level probe for measuring the fill level of the product storage tank
5
Example of a measuring sensor / measuring device, exemplary temperature sensor
6th
Electronic control example
7th
Example of product management
8th
Example of a measuring sensor / measuring device for measuring product density, product temperature, flow rate of the product
9
Reference symbols for exemplary data line / signal line
10
Reference symbols for exemplary measurement sensors
11
Example of a measuring sensor / measuring device for measuring product density and product temperature
12th
Exemplary laboratory in which product-specific data, such as B. (specific or relative) density of the product can be determined at a reference temperature
100
Exemplary device for filling liquid or flowable products
101
Exemplary product storage tank / filling vessel
102
Exemplary product to be filled
103
Exemplary product supply
200
Exemplary device for filling liquid or flowable products

Claims (15)

Verfahren zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen Produkten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, umfassend: Bestimmen einer Beziehung zwischen der Dichte eines abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102), Steuern einer Abfüllanlage (1) zur Abfüllung des flüssigen Produktes (102) in ein Behältnis auf Grundlage der bestimmen Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102), umfassend: Messen der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang, Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) auf Grundlage der gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang und Berücksichtigung der bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102), und Abfüllen des flüssigen Produktes mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in das Behältnis. Method for filling liquid products into a container, in particular liquid products in the food and beverage industry, comprising: Determining a relationship between the density of a liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled, Controlling a filling system (1) for filling the liquid product (102) into a container on the basis of the determined relationship between the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled, comprising: Measuring the temperature of the liquid product to be filled (102) during the filling process, Calculation of the amount of the liquid product (102) to be filled into the container on the basis of the measured temperature of the liquid product (102) to be filled during the filling process and taking into account the specific relationship between the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid to be filled Product (102), and filling the liquid product with the calculated amount to be filled of the liquid product (102) to be filled into the container. Verfahren nach Anspruch 1, zusätzlich umfassend: ein Messen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang, und wobei die Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) zusätzlich die gemessene Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang berücksichtigt wird.Method according to Claim 1, additionally comprising: measuring the density of the liquid product (102) to be filled during the filling process, and wherein the calculation of the amount of the liquid product (102) to be filled into the container additionally includes the measured density of the liquid product (102) to be filled. is taken into account during the filling process. Verfahren zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen Produkten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, umfassend:
Steuern einer Abfüllanlage (1) zur Abfüllung eines flüssigen Produktes (102) in ein Behältnis, umfassend: Messen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang, Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) auf Grundlage der gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang, und Abfüllen des flüssigen Produktes (102) mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in das Behältnis.
Method for filling liquid products into a container, in particular liquid products in the food and beverage industry, comprising:
Controlling a filling system (1) for filling a liquid product (102) into a container, comprising: Measuring the density of the liquid product (102) to be filled during the filling process, Calculation of the amount of the liquid product (102) to be filled into the container on the basis of the measured density of the liquid product (102) to be filled during the filling process, and filling the liquid product (102) with the calculated amount of the liquid product (102) to be filled into the container.
Verfahren nach Anspruch 3, zusätzlich umfassend: ein Bestimmen einer Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102), und wobei die Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) zusätzlich die bestimmte Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) berücksichtigt.Method according to claim 3, additionally comprising: determining a relationship between the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled, and wherein the calculation of the amount of the liquid product (102) to be filled into the container ) additionally takes into account the specific relationship between the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 4, worin die Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) die spezifische Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) bei einer vorgegebenen Referenztemperatur berücksichtigt.Method according to claim 1 or 2 or 4, wherein the relationship of the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled takes into account the specific density of the liquid product (102) to be filled at a predetermined reference temperature. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 4 oder 5, worin die Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) empirisch und/oder theoretisch bestimmt wird.Method according to claim 1 or 2 or 4 or 5, wherein the relationship of the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled is determined empirically and / or theoretically. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 4 oder 5 oder 6, worin die Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in wenigstens einer Näherungsgleichung beschrieben wird.Method according to claim 1 or 2 or 4 or 5 or 6, wherein the relationship of the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled is described in at least one approximation equation. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, worin die Beziehung der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in wenigstens einer Näherungsgleichung beschrieben wird.Method according to claim 1 or 2 or 4 or 5 or 6 or 7, wherein the relationship of the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled is described in at least one approximation equation. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, worin die Bestimmung der Beziehung zwischen der Dichte eines abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) für eine Vielzahl von verschiedenen Produkttypen durchgeführt wird, wobei besagte verschiedene Produkttypen beispielsweise wenigstens eine der folgenden Produkttypen umfassen: Wässrige Lösungen und/oder Dispersionen, Öle, fließfähige Fette, Öl-in-Wasser-Emulsionen, Alkohol-in-Wasser-Lösungen.Method according to claim 1 or 2 or 4 or 5 or 6 or 7, wherein the determination of the relationship between the density of a liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled is carried out for a multiplicity of different product types, wherein said different product types comprise, for example, at least one of the following product types: Aqueous solutions and / or dispersions, oils, free-flowing fats, oil-in-water emulsions, alcohol-in-water solutions. Vorrichtung (100, 200) zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen Produkten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, umfassend;
wenigstens eine Abfüllanlage (1) mit wenigstens einem Produktvorhaltetank (101) und mit wenigstens einem Füllorgan (2),
wenigstens eine Messsensorik (10), wobei die Messsensorik (10) dazu konfiguriert ist, die Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang zu messen, beispielsweise die Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) im Produktvorhaltetank (101) und/oder im Füllorgan (2),
wenigstens eine elektronische Steuerung (6) in Kommunikation mit der wenigstens einen Messsensorik (10), wobei die elektronische Steuerung (6) dazu konfiguriert ist, die Abfüllanlage zur Abfüllung des flüssigen Produktes (102) in ein Behältnis auf Grundlage einer bestimmen Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der von der Messsensorik (10) gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) zu steuern, und
wobei die elektronische Steuerung (6) dazu konfiguriert ist, eine Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) durchzuführen auf Grundlage der gemessenen Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang und unter Berücksichtigung der bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) durchzuführen, und wobei die elektronische Steuerung (6) ferner dazu konfiguriert ist, das Abfüllen des flüssigen Produktes (102) mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in das Behältnis zu steuern.
Device (100, 200) for filling liquid products into a container, in particular liquid products in the food and beverage industry, comprising;
at least one filling system (1) with at least one product storage tank (101) and with at least one filling element (2),
at least one measuring sensor system (10), the measuring sensor system (10) being configured to measure the temperature of the liquid product (102) to be filled during the filling process, for example the temperature of the liquid product (102) to be filled in the product storage tank (101) and / or in the Filling element (2),
at least one electronic controller (6) in communication with the at least one measuring sensor system (10), the electronic controller (6) being configured to control the filling system for filling the liquid product (102) into a container on the basis of a specific relationship between the density to control the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled, measured by the measuring sensor system (10), and
wherein the electronic control (6) is configured to perform a calculation of the amount of the liquid product (102) to be filled into the container on the basis of the measured temperature of the liquid product (102) to be filled during the filling process and taking into account the specific relationship between the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled, and wherein the electronic control (6) is further configured to fill the liquid product (102) with the calculated amount of the liquid product to be filled (102) to steer into the container.
Vorrichtung (100, 200) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die elektronische Steuerung (6) ferner dazu konfiguriert ist, die Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit von verschiedenen Produkttypen durchzuführen, wobei besagte verschiedene Produkttypen beispielsweise wenigstens eine der folgenden Produkttypen umfassen: Wässrige Lösungen und/oder Dispersionen, Öle, fließfähige Fette, Öl-in-Wasser-Emulsionen, Alkohol-in-Wasser-Lösungen.Device (100, 200) according to the preceding claim, wherein the electronic control (6) is further configured to perform the calculation of the amount of the liquid product (102) to be filled into the container as a function of different product types, said different product types, for example Include at least one of the following product types: aqueous solutions and / or dispersions, oils, free-flowing fats, oil-in-water emulsions, alcohol-in-water solutions. Vorrichtung (100, 200) nach einem der vorherigen Vorrichtungsansprüche, wobei die
die wenigstens eine Messsensorik (10) zusätzlich dazu konfiguriert ist, die Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang zu messen, und wobei die elektronische Steuerung (6) zusätzlich dazu konfiguriert ist, die Abfüllanlage zur Abfüllung des flüssigen Produktes (102) in ein Behältnis auf Grundlage der von der Messsensorik (10) gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) zu steuern, und
wobei die elektronische Steuerung (6) zusätzlich dazu konfiguriert ist, eine Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) auf Grundlage der gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang durchzuführen, und wobei die elektronische Steuerung (6) zusätzlich dazu konfiguriert ist, das Abfüllen des flüssigen Produktes (102) mit der auf Grundlage der gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) berechneten abzufüllenden Menge zu steuern
und/oder
wobei die elektronische Steuerung (6) dazu konfiguriert ist, das Abfüllen des flüssigen Produktes (102) unter Berücksichtigung der bestimmten Beziehung zwischen der Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in Abhängigkeit der Temperatur des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) zu steuern.
Device (100, 200) according to one of the preceding device claims, wherein the
the at least one measuring sensor system (10) is additionally configured to measure the density of the liquid product (102) to be filled during the filling process, and wherein the electronic control (6) is additionally configured to control the filling system for filling the liquid product (102) in to control a container on the basis of the density of the liquid product (102) to be filled, measured by the measuring sensor system (10), and
wherein the electronic controller (6) is additionally configured to perform a calculation of the amount of the liquid product (102) to be filled into the container on the basis of the measured density of the liquid product (102) to be filled during the filling process, and wherein the electronic controller (6 ) is additionally configured to control the filling of the liquid product (102) with the amount to be filled calculated on the basis of the measured density of the liquid product (102) to be filled
and or
wherein the electronic control (6) is configured to control the filling of the liquid product (102) taking into account the specific relationship between the density of the liquid product (102) to be filled as a function of the temperature of the liquid product (102) to be filled.
Vorrichtung (100, 200) zum Abfüllen von flüssigen Produkten in ein Behältnis, insbesondere von flüssigen Produkten in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, umfassend;
wenigstens eine Abfüllanlage mit wenigstens einem Produktvorhaltetank und mit wenigstens einem Füllorgan,
wenigstens eine Messsensorik (10), wobei die Messsensorik (10) dazu konfiguriert ist, die Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang zu messen, beispielsweise die Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) im Produktvorhaltetank und/oder im Füllorgan,
wenigstens eine elektronische Steuerung (6) in Kommunikation mit der wenigstens einen Messsensorik (10), wobei die elektronische Steuerung (6) dazu konfiguriert ist, die Abfüllanlage zur Abfüllung des flüssigen Produktes (102) in ein Behältnis auf Grundlage der von der Messsensorik (10) gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) zu steuern, und
wobei die elektronische Steuerung (6) dazu konfiguriert ist eine Berechnung der in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) auf Grundlage der gemessenen Dichte des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) beim Abfüllvorgang durchzuführen, und wobei die elektronische Steuerung (6) ferner dazu konfiguriert ist, das Abfüllen des flüssigen Produktes (102) mit der berechneten abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102) in das Behältnis zu steuern.
Device (100, 200) for filling liquid products into a container, in particular liquid products in the food and beverage industry, comprising;
at least one filling system with at least one product storage tank and with at least one filling element,
at least one measuring sensor system (10), the measuring sensor system (10) being configured to measure the density of the liquid product (102) to be filled during the filling process, for example the density of the liquid product (102) to be filled in the product storage tank and / or in the filling element,
at least one electronic control (6) in communication with the at least one measuring sensor system (10), the electronic control (6) being configured to control the filling system for filling the liquid product (102) into a container on the basis of the the measuring sensor system (10) to control the measured density of the liquid product (102) to be filled, and
wherein the electronic controller (6) is configured to perform a calculation of the amount of the liquid product (102) to be filled into the container on the basis of the measured density of the liquid product (102) to be filled during the filling process, and the electronic controller (6) further is configured to control the filling of the liquid product (102) with the calculated amount of the liquid product (102) to be filled into the container.
Vorrichtung (100, 200) nach einem der vorherigen Vorrichtungsansprüche, wobei die wenigstens eine Messsensorik (10) ferner dazu konfiguriert ist, die Temperatur und/oder Dichte des abzufüllenden Produktes (102) in einer der Abfüllanlage vorgeschalteten Produktzuleitung zu messen.Device (100, 200) according to one of the preceding device claims, wherein the at least one measuring sensor system (10) is further configured to measure the temperature and / or density of the product (102) to be filled in a product feed line upstream of the filling system. Vorrichtung (100, 200) nach einem der vorherigen Vorrichtungsansprüche, wobei die wenigstens eine Messsensorik (10) ferner dazu konfiguriert ist eine Durchflussrate des Produktes (102) zu bestimmen, zur Dosierung der berechneten in das Behältnis abzufüllenden Menge des abzufüllenden flüssigen Produktes (102).Device (100, 200) according to one of the preceding device claims, wherein the at least one measuring sensor system (10) is further configured to determine a flow rate of the product (102) for metering the calculated amount of the liquid product (102) to be filled into the container. .
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