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Title:
FILLING MACHINE AND METHOD FOR THE STERILE FILLING OF A FOOD PRODUCT THAT CONTAINS A MAIN COMPONENT AND AN ADDITIONAL COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/041908
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a filling machine (1, 40, 50, 60) for the sterile filling of a food product that contains at least one main component (29) and at least one additional component (26) into a plurality of containers (2), in particular paperboard-plastic composite packagings. Said filling machine comprises at least one guide means (33, 52) for guiding the at least one, in particular pasteurized or sterilized, main component (29) from the at least one supply unit (32) to at least one filling outlet (28, 42) of a filling valve (34, 41, 54). The aim of the invention is to simplify the handling of food products that contain at least one main component and at least one additional component. For this purpose, the filling machine comprises a feed container (36) for the at least one additional component (26), a metering device (37, 43, 55, 61), connected to said feed container (36), for metering the additional component (26) into the containers (2) and/or to the main component (29), and in the metering device (37, 43, 55, 61) an electric heating unit (39) for pasteurizing or sterilizing the additional component (26) before it is metered into the containers (2) and/or to the main component (29).

Inventors:
TRAUTWEIN, Werner (Stieglitzpfad 6, Geilenkirchen, 51511, DE)
Application Number:
EP2017/071790
Publication Date:
March 08, 2018
Filing Date:
August 30, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIG TECHNOLOGY AG (Laufengasse 18, 8212 Neuhausen am Rheinfall, 8212, CH)
International Classes:
B65B55/12; A23L3/01; B65B3/04; B65B3/26; B65B55/14; B65B65/00; B67C3/02
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
KAPFENBERGER, Jochen (Cohausz & Florack, Bleichstraße 14, Düsseldorf, 40211, DE)
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Claims:
Patentansprüche

Füllmaschine (1,40,50,60) zum sterilen Abfüllen eines Lebensmittels umfassend wenigstens eine Hauptkomponente (29) und wenigstens eine Zusatzkomponente (26) in eine Vielzahl von Behältern (2), insbesondere Karton-/Kunststoff- Verbundpackungen, mit einer Leiteinrichtung (33,52) zum Leiten der wenigstens einen, insbesondere pasteurisierten oder sterilisierten, Hauptkomponente (29) von wenigstens einer Zuführeinheit (32) zu wenigstens einem FüUauslass (28,42) eines Füllventils (34,41,54),

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

ein Vorlagebehälter (36) für die wenigstens eine Zusatzkomponente (26), eine mit dem Vorlagebehälter (36) verbundene Dosiereinrichtung (37,43,55,61) zum Dosieren der Zusatzkomponente (26) in die Behälter (2) und/oder zur

Hauptkomponente (29) und in der Dosiereinrichtung (37,43,55,61) eine elektrische Heizeinrichtung (39) zum Pasteurisieren oder Sterilisieren der Zusatzkomponente (26) vor dem Dosieren in die Behälter (2) und/oder zur Hauptkomponente (29) vorgesehen sind.

Füllmaschine nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die elektrische Heizeinrichtung (39) dazu ausgebildet ist, zum direkten Erhitzen der Zusatzkomponente (26), insbesondere unter Verzicht auf heiße

Wärmeübertragungsflächen, einen elektrischen Strom durch die zu dosierende Zusatzkomponente (26) zu leiten.

Füllmaschine nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Dosiereinrichtung (37,43,55,61) zum Dosieren der Zusatzkomponente (26) zur Hauptkomponente (29) mit der Leiteinrichtung (33,52), insbesondere einem Füllventil (54), oder mit einem Speicherbehälter (31) für die Hauptkomponente (29) verbunden ist.

4. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Dosiereinrichtung (37) zum Dosieren der Zusatzkomponente (26) separat von der Hauptkomponente (29) in eine Vielzahl von Behältern (2) mit einem einen Füllauslass (25) aufweisenden Füllventil (38) verbunden ist.

5. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

das wenigstens eine Füllventil (34,38,41,54) und/oder der wenigstens eine Füllauslass (25,28,42,57) zum sterilen Abfüllen der Hauptkomponente (29) und/oder der Zusatzkomponente (26) einer Aseptikzone zugeordnet, vorzugsweise in einer Aseptikzone angeordnet, ist.

6. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

eine Anlagensteuerung zum diskontinuierlichen Erhitzen der zu dosierenden Zusatzkomponente (26) und/oder zum Unterbrechen des Erhitzens der zu dosierenden Zusatzkomponente (26) im Falle eines Überschreitens eines festgelegten Dosierungsintervalls der Zusatzkomponente (26) vorgesehen ist.

7. System umfassend eine Füllmaschine (1,40,50,60) und eine Prozessanlage zum Pasteurisieren oder Sterilisieren der Hauptkomponente (29) und zum Zuführen der pasteurisierten oder sterilisierten Hauptkomponente (29) zur Zuführeinheit (32) der Füllmaschine (1,40,50,60),

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

die Füllmaschine (1,40,50,60) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.

8. Verfahren zum sterilen Abfüllen eines Lebensmittels umfassend wenigstens eine Hauptkomponente (29) und wenigstens eine Zusatzkomponente (26) in eine Vielzahl von Behältern (2), insbesondere Karton-/ unststoff-Verbundpackungen, unter Verwendung wenigstens einer Füllmaschine (1,40,50,60), vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder unter Verwendung wenigstens eines Systems nach Anspruch 7,

- bei dem die wenigstens eine Hauptkomponente (29), insbesondere pasteurisiert oder sterilisiert, mit einer Leiteinrichtung (33,52) von wenigstens einer

Zuführeinheit (32) zu wenigstens einem einen Füllauslass (28,42) aufweisenden Füllventil (34,42,54) geleitet wird,

- bei dem die Hauptkomponente (29) mit dem wenigstens einen Füllventil

(34,42,54) in die Vielzahl von Behältern (2) gefüllt wird,

- bei dem die wenigstens eine Zusatzkomponente (26) in einem Vorlagebehälter (36) bevorratet wird,

- bei dem die Zusatzkomponente (26) vom Vorlagebehälter (36) und über eine Dosiereinrichtung (37,43,55,61) in die Behälter (2)und/oder zur

Hauptkomponente (29) dosiert wird und

- bei dem die Zusatzkomponente (26) in einer elektrischen Heizeinrichtung der Dosiereinrichtung (37,43,55,61) vor dem Dosieren in die Behälter (2) und/oder die Hauptkomponente (29) pasteurisiert oder sterilisiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

bei dem die zu dosierende Zusatzkomponente (26) in der elektrischen

Heizeinrichtung (39), insbesondere unter Verzicht auf heiße

Wärmeübertragungsflächen, von Strom durchflössen und dadurch direkt erhitzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,

bei dem das Erhitzen der Zusatzkomponente (26) diskontinuierlich erfolgt und/oder im Falle eines Überschreitens eines festgelegten Dosierungsintervalls der Zusatzkomponente (26) unterbrochen wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

bei dem zwischen 0,1 Vol-% und 2 Vol.-%, insbesondere zwischen 0,1 Vol.-% und 1 Vol.-%, des insgesamt abgefüllten Lebensmittels als Zusatzkomponente (26) zudosiert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

bei dem wenigstens 2 Vol.-%, insbesondere wenigstens 4 Vol.-%, und/oder maximal 15 Vol.-%, insbesondere maximal 10 Vol.-% des insgesamt abgefüllten Lebensmittels als Zusatzkomponente (26) zudosiert wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12,

bei dem wenigstens ein Aroma, wenigstens ein Farbstoff, wenigstens eine stückige Anteile enthaltene Komponente, wenigstens eine Komponente mit einer bei 20°C wenigstens zehnfach, insbesondere hundertfach, höheren Viskosität als die Hauptkomponente (29), als Zusatzkomponente (26) zudosiert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13,

bei dem als Zusatzkomponente (26) eine hochsaure Komponente mit einem pH- Wert von höchstens 4,5 verwendet wird, bei dem die Zusatzkomponente (26) pasteurisiert wird und/oder bei dem die Zusatzkomponente (26) in der

Heizeinrichtung (39) auf höchstens 100°C, vorzugsweise zwischen 70°C und 95°C, erhitzt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14,

bei dem als Zusatzkomponente (26) eine höchstens leichtsaure Komponente mit einem pH-Wert von mindestens 4,5 verwendet wird, bei dem die

Zusatzkomponente (26) sterilisiert wird und/oder bei dem die

Zusatzkomponente (26) in der Heizeinrichtung (39) auf wenigstens 121°C, insbesondere zwischen 121°C und 131°C, erhitzt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15,

bei dem die Temperatur des Lebensmittels nach dem Mischen wenigstens einer Hauptkomponente (29) mit wenigstens einer Zusatzkomponente (26), insbesondere beim Abfüllen in die Behälter (2), weniger als 30°C, insbesondere zwischen 4°C und 25°C beträgt.

Description:
Füllmaschine und Verfahren zum sterilen Abfüllen eines Lebensmittels umfassend eine Hauptkomponente und eine Zusatzkomponente

Die Erfindung betrifft eine Füllmaschine zum sterilen Abfüllen eines Lebensmittels umfassend wenigstens eine Hauptkomponente und wenigstens eine

Zusatzkomponente in eine Vielzahl von Behältern, insbesondere Karton-/Kunststoff- Verbundpackungen, mit einer Leiteinrichtung zum Leiten der wenigstens einen, insbesondere pasteurisierten oder sterilisierten, Hauptkomponente von wenigstens einer Zuführeinheit zu wenigstens einem Füllauslass eines Füllventils. Ferner betrifft die Erfindung ein System umfassend eine solche Füllmaschine und eine Prozessanlage zum Pasteurisieren oder Sterilisieren der Hauptkomponente und zum Zuführen der pasteurisierten oder sterilisierten Hauptkomponente zur Zuführeinheit der

Füllmaschine. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum sterilen Abfüllen eines Lebensmittels umfassend wenigstens eine Hauptkomponente und wenigstens eine Zusatzkomponente in eine Vielzahl von Behältern, insbesondere Karton-/Kunststoff- Verbundpackungen mit einer Füllmaschine.

Füllmaschinen der genannten Art dienen dem Abfüllen von, insbesondere

fließfähigen, Lebensmitteln in eine Vielzahl von Behältern, insbesondere von

Packungen. Bei den Lebensmitteln kann es sich beispielsweise um Getränke wie Säfte, Wasser oder Milch handeln. Es kommen aber auch andere Lebensmittel wie Joghurt, Soßen und dergleichen in Frage. Dabei können die Lebensmittel bedarfsweise

Komponenten in Form stückiger Anteile, wie etwa Fruchtfleisch oder

Gemüsestückchen aufweisen. Die Lebensmittel weisen zudem häufig Zusätze wie Aromen, Vitamine, Komponenten mit stückigen Anteilen oder Farbstoffe auf, die zu einer Hauptkomponente des Lebensmittels zugesetzt werden. Häufig unterscheiden sich unterschiedliche Lebensmittel lediglich hinsichtlich der Zusätze, während die verwendete Hauptkomponente unverändert bleibt. So kann beispielsweise Joghurt Je nach gewünschter Geschmacksrichtung mit unterschiedlichen Fruchtstücken, Farbstoffen und/oder Aromen versetzt werden.

Damit die Lebensmittel nach dem Abfüllen in die Behälter möglichst lange haltbar sind, ist es erforderlich, die Lebensmittel vor dem Abfüllen in die Behälter zu pasteurisieren oder zu sterilisieren. Ferner sollte das Abfüllen unter sterilen bzw. aseptischen Bedingungen in vorher sterilisierte Behälter erfolgen. Auf diese Weise können die Lebensmittel wenigstens im Wesentlichen frei von Keimen bzw.

Mikroorganismen in den Behältern aufgenommen werden.

Behälter sind insbesondere Packungen zum Verpacken des Lebensmitteln. Die Packungen sind vorzugsweise Karton-/Kunststoff- Verbundpackungen, die aus einem Packstoff in Form eines Laminats umfassend eine Kartonschicht und äußeren, insbesondere thermoplastischen, Kunststoffschichten, etwa aus Polyethylen (PE), gebildet sind. Der Karton verleiht den Packungen eine ausreichende Stabilität, damit die Packungen einfach gehandhabt und beispielsweise gestapelt werden können. Die Kunststoffschichten schützen den Karton vor Feuchtigkeit und erlauben ein Siegeln des Packstoffs zur Bildung einer dichten Packung. Zusätzlich können noch weitere Schichten, wie etwa eine Aluminiumschicht, vorgesehen sein, die eine Diffusion von Sauerstoff und anderen Gasen durch die Packung verhindern.

Das Sterilisieren oder Pasteurisieren der Lebensmittel erfolgt in einer sogenannten Prozessanlage, von der die sterilisierten oder pasteurisierten Lebensmittel an die Füllmaschine abgegeben werden. Zu diesem Zweck weist die Füllmaschine eine Zuführeinheit auf, die insbesondere mit einem Speicherbehälter verbunden ist. Die Zuführeinheit kann dann beispielsweise eine Rohrleitung oder ein Stutzen sein. In dem Speicherbehälter wird das entsprechende Lebensmittel bis zum Füllen der Behälter zwischengespeichert. Das Sterilisieren oder Pasteurisieren erfolgt zumeist batchweise, indem das Lebensmittel für eine bestimmte Zeit auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird. Auf diese Weise werden Mikroorganismen wenigstens im Wesentlichen abgetötet, so dass eine möglichst keimfreie Abfüllung des Lebensmittels erfolgen kann. Das Sterilisieren erfolgt beispielsweise bei einer Temperatur zwischen 121°C und 141°C, während das Pasteurisieren bei einer Temperatur zwischen 70°C und 98°C erfolgen kann. Das Pasteurisieren kann bei verhältnismäßig sauren

Produkten, wie Fruchtsäften, ausreichend sein, um Mikroorganismen in

ausreichendem Maße abzutöten. Da die zu sterilisierenden Lebensmittel

typischerweise Wasser enthalten, erfolgt das Sterilisieren anders als das

Pasteurisieren unter Überdruck. Um die Qualität des Lebensmittels nicht zu beeinträchtigen, wird das Lebensmittel jedoch möglichst kurz erhitzt und

anschließend abgekühlt. Anschließend wird die pasteurisierte oder sterilisierte Menge an Lebensmittel in einen Speicherbehälter der Füllmaschine geleitet.

Der Speicherbehälter wird während des Abfüllens steril gehalten und ist über eine Leiteinrichtung mit wenigstens einem Füllauslass verbunden, aus dem das

Lebensmittel austritt, um von der darunter vorgesehenen Packung aufgenommen zu werden. Der Füllauslass wird dabei in der Regel von einem Füllventil gebildet, das dem exakten Abfüllen des Lebensmittels dient. Typischerweise erfolgt das Abfüllen des Lebensmittels über eine Reihe von Füllauslässen bzw. Füllventilen, die alle mit dem Speicherbehälter verbunden sein können. Die Füllauslässe sind dann regelmäßig in einer Reihe nebeneinander angeordnet, wobei die Behälter den Füllauslässen ebenfalls in nebeneinander angeordneten Reihen zugeführt werden.

Beim Abfüllen von Lebensmitteln aus mehreren Komponenten kann es im

Speicherbehälter zu einem wenigstens teilweisen Entmischen der Komponenten kommen, was ein zusätzliches Rührwerk im Speicherbehälter erforderlich machen kann. Aber selbst dann kann nicht immer sichergestellt werden, dass die

Komponenten immer im gewünschten Verhältnis zueinander in eine Packung gelangen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn sich die Viskosität der Komponenten erheblich voneinander unterscheidet oder eine Komponente stückige Anteile aufweist, deren Dichte erheblich von der Dichte der anderen Komponente abweichen kann. Zudem ist auch für den Fall, dass nur die Zusatzkomponente nicht aber die Hauptkomponente getauscht werden soll, ein aufwendiger Produktwechsel erforderlich. Um Produktwechsel einfacher zu gestalten, ist bereits vorgeschlagen worden, die Zusatzkomponente separat zu sterilisieren oder pasteurisieren und in einem Vorlagebehälter separat von der Hauptkomponente zu speichern. Die

Zusatzkomponente kann dann über ein separates Füllventil vor oder nach der Hauptkomponente in die Packung gefüllt werden. Dies ist aber ebenfalls mit einem nicht unerheblichen verfahrenstechnischen und apparatetechnischen Aufwand verbunden. So muss die beispielweise eine Prozessanlage nacheinander

unterschiedliche Komponenten für das Abfüllen vorbehandeln oder es muss für die separate Komponente eine separate Prozessanlage vorgesehen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Füllmaschine, ein System und ein Verfahren jeweils der vorgenannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass Lebensmittel umfassend wenigstens eine Hauptkomponente und wenigstens eine Zusatzkomponente einfacher gehandhabt werden können.

Diese Aufgabe ist bei einer Füllmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass ein Vorlagebehälter für die wenigstens eine Zusatzkomponente, eine mit dem Vorlagebehälter verbundene Dosiereinrichtung zum Dosieren der Zusatzkomponente in die Behälter und/oder zur Hauptkomponente und in der Dosiereinrichtung eine elektrische Heizeinrichtung zum Pasteurisieren oder sterilisieren der Zusatzkomponente vor dem Dosieren in die Behälter und/oder zur Hauptkomponente vorgesehen sind.

Die Aufgabe wird zudem bei einem System nach dem Oberbegriff von Anspruch 7 dadurch gelöst, dass die Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.

Im Übrigen wird die Aufgabe gemäß Anspruch 8 durch ein Verfahren der genannten Art gelöst, bei dem die wenigstens eine Hauptkomponente, insbesondere pasteurisiert oder sterilisiert, mit einer Leiteinrichtung von wenigstens einer Zuführeinheit zu wenigstens einem einen Füllauslass aufweisenden Füllventil geleitet wird, bei dem die Hauptkomponente mit dem wenigstens einen Füllventil in die Vielzahl von Behälter gefüllt wird,

bei dem die wenigstens eine Zusatzkomponente in einem Vorlagebehälter bevorratet wird,

bei dem die Zusatzkomponente vom Vorlagebehälter und über eine

Dosiereinrichtung in die Behälter und/oder zur Hauptkomponente dosiert wird und

bei dem die Zusatzkomponente in einer elektrischen Heizeinrichtung der Dosiereinrichtung vor dem Dosieren in die Behälter und/oder die

Hauptkomponente pasteurisiert oder sterilisiert wird. Die Erfindung hat erkannt, dass das Handling der wenigstens einen

Zusatzkomponente erheblich vereinfacht werden kann, wenn die Zusatzkomponente nicht bereits pasteurisiert oder sterilisiert an die Füllmaschine übergeben wird, sondern zunächst ohne bereits pasteurisiert oder sterilisiert zu sein, in wenigstens einem Vorlagebehälter bevorratet wird. Daher handelt es sich bei dem

Vorlagebehälter auch nicht um einen Speicherbehälter für die wenigstens eine Hauptkomponente und ist der Vorlagebehälter mit einer zusätzlichen

Dosiereinrichtung zum Dosieren der Zusatzkomponente zum Zwecke des Abfüllens in die Behälter versehen. Dabei kann die Dosiereinrichtung dazu ausgebildet sein, die Zusatzkomponente separat von der wenigstens einen Hauptkomponente,

bedarfsweise vor, nach oder gleichzeitig mit der Hauptkomponente in die Behälter zu dosieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Dosiereinrichtung aber auch dazu ausgebildet sein, die wenigstens eine Zusatzkomponente zu wenigstens einer

Hauptkomponente zu dosieren, bevor die wenigstens eine Hauptkomponente in die Behälter gefüllt wird. Die wenigstens eine Zusatzkomponente und die wenigstens eine Hauptkomponente werden also vereint bzw. gemischt, bevor die Komponenten gemeinsam in Behälter gefüllt werden. Damit über die wenigstens eine Zusatzkomponente keine Mikroorganismen in die wenigstens eine Hauptkomponente bzw. die Behälter eingetragen werden, wird die wenigstens eine Zusatzkomponente nach der Entnahme aus dem wenigstens einen Vorlagebehälter durch eine elektrische Heizeinrichtung geleitet, in der die

Zusatzkomponente so weit erhitzt wird, dass die Zusatzkomponente durch das Erhitzen pasteurisiert oder sterilisiert wird. Ob eine Sterilisierung oder

Pasteurisierung erfolgt, hängt vom Zusatzprodukt, insbesondere vom pH-Wert des Zusatzprodukts, ab und wird dementsprechend vorgegeben. Besonders bevorzugt ist jedoch die Verwendung von Zusatzprodukten, die lediglich pasteurisiert werden müssen. Dies kann nämlich bei Temperaturen von weniger 100°C und daher typischerweise bei Umgebungsdruck erfolgen. Das Sterilisieren der

Zusatzkomponente erfordert dagegen höhere Temperaturen, insbesondere wenigstens 121°C, so dass das Sterilisieren unter Überdruck und damit aufwendiger erfolgen muss. Die sterilisierte Zusatzkomponente kann nach dem Erhitzen und/oder beim Dosieren der Zusatzkomponente in die Behälter oder die wenigstens eine Hauptkomponente entspannt werden.

Die Verwendung einer elektrischen Heizeinrichtung hat gegenüber einem Erhitzen beispielsweise mit Prozessdampf den Vorteil, dass die Heizleistung der

Heizeinrichtung ohne größere Probleme sehr genau und sehr schnell geregelt werden kann. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die wenigstens eine

Zusatzkomponente etwa zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dosierereignissen, bei denen die Zusatzkomponente in die Behälter und/oder die Hauptkomponente dosiert werden, nicht zu lange in Kontakt mit einer heißen Wärmeübertragungsfläche steht. Dann besteht nämlich die Gefahr, dass die Zusatzkomponente anbrennt oder die Qualität der Zusatzkomponente anderweitig herabgesetzt wird. Ein zu starkes oder zu langes Erhitzen der Zusatzkomponente kann verhindert werden, wenn die Leistung der elektrischen Heizeinrichtung entsprechend geregelt wird. Etwa bei einem zwischenzeitlichen Anlagenstillstand kann die Spannungsversorgung der

Heizeinrichtung beispielsweise vollständig unterbunden werden. Das Erhitzen und damit Pasteurisieren oder Sterilisieren der Zusatzkomponente in der Füllmaschine bietet sich gegenüber der Hauptkomponente beispielsweise deshalb an, weil die Zusatzkomponente einen viel geringeren Anteil an dem abzufüllenden Lebensmittel ausmacht als die Hauptkomponente. Die wenigstens eine

Zusatzeinrichtung kann folglich mit weniger Aufwand und zuverlässiger pasteurisiert werden als die Hauptkomponente. Gleichwohl kann grundsätzlich auch eine

Hauptkomponente der Füllmaschine zugeführt werden, ohne dass die

Hauptkomponente bereits pasteurisiert oder sterilisiert ist. Dann kann in der

Leiteinrichtung eine elektrische Heizeinrichtung vorgesehen sein, die von der Hauptkomponente durchströmt und dabei pasteurisiert oder sterilisiert wird, je nachdem was im Einzelfall erforderlich oder gewünscht ist.

Die Hauptkomponente wird verfahrensgemäß mit einer Leiteinrichtung von wenigstens einer Zuführeinheit, die dem Zuführen der Hauptkomponente zur

Füllmaschine dient, zu wenigstens einem einen Füllauslass aufweisenden Füllventil geleitet, von wo die Hauptkomponente in Behälter gefüllt wird. Sind mehrere

Füllauslässe bzw. Füllventile vorgesehen, können diese über eine Leiteinrichtung mit einer Zuführeinheit verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich können die Füllventile auch mit einem gemeinsamen Speicherbehälter oder mit separaten Speicherbehältern verbunden sein. Der wenigstens eine Speicherbehälter ist dann Bestandteil der Leiteinrichtung. Das Füllventil kann nacheinander herangeführte Behälter füllen, während mehrere Füllventile jeweils, insbesondere parallel zueinander,

herangeführte Behälter füllen können.

Die wenigstens eine Zusatzkomponente wird zunächst in einem Vorlagebehälter bevorratet und von dort über eine Dosiereinrichtung in die Behälter und/oder zur Hauptkomponente dosiert. Vor dem Dosieren der wenigstens einen

Zusatzkomponente gelangt die zu dosierende Zusatzkomponente durch eine elektrische Heizeinrichtung als Bestandteil der Dosiereinrichtung, in der die wenigstens eine Zusatzkomponente pasteurisiert oder sterilisiert wird. Die wenigstens eine Zusatzkomponente wird daher wie die wenigstens eine

Hauptkomponente separat oder zusammen pasteurisiert oder sterilisiert in die dafür vorgesehenen Behälter gefüllt, wozu die Behälter den entsprechenden Füllventilen zugeführt werden.

Die Behälter sind insbesondere als aus einem Packstoff gefertigte Packungen zum Aufnehmen bzw. zum Verpacken der Lebensmittel ausgebildet. Dabei handelt es sich bei den Packungen vorzugsweise um Karton-/Kunststoff- Verbundpackungen, die bedarfsweise in der Füllmaschine aus einem Packungsvorläufer gefertigt werden. Als Packungsvorläufer können beispielsweise Packstoffzuschnitte aus Packstoff verwendet werden, die bedarfsweise vorkonfektioniert sein können, und zwar beispielsweise durch Siegeln von Längskanten zu einem Packungsrohling in Form eines Packungsmantels. Entsprechende Packungsmäntel werden typischerweise auf Dornen eines sogenannten Dornrades aufgezogen, wobei der Querschnitt der Dornen dem inneren Querschnitt des Packungsmantels entspricht, der zunächst über den Dorn nach außen vorsteht. Dieser vorstehende Bereich des Packungsmantels wird erhitzt und zum Schließen, etwa als Packungsboden, gegen die Stirnseite des Dorns gefaltet und dort verpresst. Da dies für das Verfahren des Füllens von Packungen grundsätzlich keinen nennenswerten Unterschied macht, wird als Boden der Packung insbesondere der beim Füllen nach unten weisende, verschlossene und als Kopf der Packung insbesondere der beim Füllen noch unverschlossene obere Teil der Packung angesehen. In welcher Ausrichtung die Packung jedoch nach dem Füllen und endgültigen Verschließen gehandhabt wird, wo also bei der Verpackung letztlich oben oder unten ist, ist für die von der Erfindung zu lösende Aufgabe nicht von

grundlegender Bedeutung. Mit anderen Worten macht es in diesem Zusammenhang keinen großen Unterschied, ob die Packungen durch den noch offenen Bodenbereich oder den noch offenen Kopfbereich der Packung gefüllt wird.

Zum Füllen werden die einseitig offenen Behälter in eine Sterilisationszone der Füllmaschine eingeschleust, etwa indem die Behälter nacheinander in Zellen einer Transporteinrichtung eingeführt werden. Die Behälter werden dann mit definierter Geschwindigkeit und in definiertem Abstand zueinander durch die Sterilisationszone der Füllmaschine transportiert, wo die Behälter bedarfsweise mit heißer Sterilluft vorgewärmt werden, bevor eine Sterilisiation der Behälter, beispielsweise mit Wasserstoffperoxid, und bedarfsweise eine Trocknung mit Sterilluft erfolgt. Die sterilisierten Behälter werden dann in die Füll- und Siegelzone übergeben und dort vorzugsweise mit einem fließfähigen Lebensmittel, wie beispielsweise einem Getränk befüllt. Anschließend wird die Packung noch verschlossen und über die

Transporteinrichtung aus der Füll- und Siegelzone transportiert sowie letztlich aus den Zellen der Transporteinrichtung entnommen.

In einigen Füllmaschinen werden die Behälter, insbesondere in Form von Packungen, von der Transporteinrichtung in einer geraden Linie durch die Füllmaschine transportiert. Entsprechende Füllmaschinen werden auch als Langläufer bezeichnet. In anderen Füllmaschinen, den sogenannten Rundläufern, beschreiben die Behälter bzw. die Packungen eine mehr oder weniger bogenförmige Bewegung, die einen Kreisbogenabschnitt oder mehrere Kreisbogenabschnitte umfassen kann. Zudem können die Behälter getaktet oder kontinuierlich durch die Füllmaschine transportiert werden. Jedenfalls kann der Transport der Behälter beim Füllen angehalten werden. Die Behälter können beim Füllen aber auch kontinuierlich weiterbewegt werden, wobei dann der Füllauslass vorzugsweise mit dem Behälter mitbewegt wird.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausgestaltungen der Füllmaschine, des Systems und des Verfahrens der besseren Verständlichkeit halber und zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen gemeinsam beschrieben, ohne immer im Einzelnen exakt zwischen der Füllmaschine, dem System und dem Verfahren zu unterscheiden. Dem Fachmann ist jedoch anhand des Kontextes ersichtlich, welche Merkmale jeweils hinsichtlich der Füllmaschine, des Systems und des Verfahrens bevorzugt sind.

Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Füllmaschine ist die wenigstens eine elektrische Heizeinrichtung zum direkten Erhitzen der wenigstens einen Zusatzkomponente ausgebildet. Das direkte Erhitzen der Zusatzkomponente kann nämlich unter Verzicht auf heiße Wärmeübertragungsflächen erfolgen. Diese geben nämlich auch dann noch Wärme an die Zusatzkomponente ab, wenn dies gar nicht erwünscht ist, etwa wenn die Zusatzkomponente, warum auch immer, länger in der Heizeinrichtung verweilt als grundsätzlich vorgesehen. Dann kann nämlich die Qualität der Zusatzkomponente leiden. Es kann auch zu einem„Anbrennen" der Zusatzkomponente kommen, was die Reinigung der Heizeinrichtung erforderlich machen oder zu einer unerwünschten geschmacklichen Veränderung des

Lebensmittels führen kann.

Das direkte Erhitzen erfolgt dabei vorzugsweise, indem ein elektrischer Strom durch die zu dosierende Zusatzkomponente geleitet wird. Die Wärme entsteht daher direkt in der wenigstens einen Zusatzkomponente und nicht unbedingt in einem

zusätzlichen Heizwiderstand. Das Aufheizen der Zusatzkomponente kann so sehr genau geregelt werden, und zwar nahezu verzögerungsfrei. Je größer die Stromstärke ist, die durch die Zusatzkomponente strömt, desto höher ist die Stromdichte beim Durchströmen der Zusatzkomponente und desto mehr Wärme wird in der

Zusatzkomponente erzeugt. Damit sich die in der Heizeinrichtung mit der

Zusatzkomponente in Kontakt kommenden Strömungskanäle nicht weiter aufheizen als die Zusatzkomponente selbst, können die Strömungskanäle wenigstens im

Wesentlichen aus einem nicht leitenden Material gebildet werden.

Zum direkten Erhitzen der Zusatzkomponente ist es grundsätzlich bevorzugt, wenn wenigstens zwei räumlich voneinander beabstandete Elektroden mit der

Zusatzkomponente in Kontakt gebracht werden, wobei die Elektroden an eine Spannungsversorgung angeschlossen werden, so dass zwischen den Elektroden ein elektrischer Strom fließt, der durch die Zusatzkomponente geleitet wird. Anders ausgedrückt, kann die Zusatzkomponente beispielsweise so verstanden werden, dass die Zusatzkomponente selbst den Heizwiderstand der elektrischen Heizeinrichtung bildet. Auf einen Heizwiderstand, der beispielsweise durch eine

Wärmeübertragungsfläche gebildet werden kann, kann somit bedarfsweise verzichtet werden. Bedarfsweise können auch mehr als zwei Elektroden mit der Zusatzkomponente in Kontakt gebracht werden. Unabhängig von der Anzahl der Elektroden ist es insbesondere für Zusatzkomponenten mit stückigen Anteilen besonders bevorzugt, wenn die Elektroden flächig und/oder an einer Innenwand der Heizeinrichtung vorgesehen sind. Grundsätzlich können die Elektroden aber auch, etwa stiftförmig, in den freien Querschnitt der Heizeinrichtung für die

Zusatzkomponente hineinragen. Stückige Anteile könnten sich hieran jedoch verfangen, so dass diese Lösung insbesondere für Zusatzkomponenten ohne stückige Anteile bevorzugt sein kann. Die Heizeinrichtung kann aber alternativ oder zusätzlich auch einen separaten Heizwiderstand aufweisen, der thermisch leitend direkt oder indirekt mit der

Zusatzkomponente gekoppelt ist. Dabei sollte jedoch recht wenig Material zusätzlich zur Zusatzkomponente tatsächlich erhitzt werden, so dass eine recht schnelle

Temperaturregelung erreicht und die thermische Trägheit des entsprechenden System verringert werden kann. Die Erwärmung der Zusatzkomponente sollte mit Einsetzen der Spannungsversorgung möglichst unmittelbar erfolgen und mit dem Abschalten der Spannungsversorgung möglichst schnell wieder beendet sein. Dies ist beispielsweise auch ganz ohne Heizwiderstand in Form der Zusatzkomponente und/oder des wenigstens eines separaten Heizwiderstands möglich.

So kann die Zusatzkomponente direkt über Mikrowellen und/oder Radiowellen erhitzt werden, mit denen die Zusatzkomponente in der Heizeinrichtung bestrahlt wird. Damit die Mikrowellen und/oder Radiowellen beim Bestrahlen der

Zusatzkomponente nicht zu sehr absorbiert werden, kann die die Zusatzkomponente führende Leitung in der Heizeinrichtung aus Kunststoff oder Glas anstelle von Metall gebildet sein, die zudem vorzugsweise den thermischen Anforderungen genügt.

Sobald die Zusatzkomponente nicht mehr mit Mikrowellen und/oder Radiowellen bestrahlt wird, erfolgt höchsten eine weitere Erwärmung über noch heiße

Anlagenteile, z.B. die Leitung für die Zusatzkomponente. Heizeinrichtungen können auch Mikrowellen, Radiowellen und/oder Heizwiderstände kombinieren. Zudem kann eine Regelung vorgesehen sein, welche die Spannungsversorgung zur Heizeinrichtung unterbindet, wenn keine Zusatzkomponente durch die Heizeinrichtung gefördert wird. Die Heizeinrichtung kann dabei mittels eines Relais oder, bevorzugt, über einen Transistor geschaltet werden. Eine Kühlung der wenigstens einen erhitzten Zusatzkomponente ist in der Regel entbehrlich, da die Zusatzkomponente durch verhältnismäßig geringe

Strömungsquerschnitte strömt und dabei viel Wärme abgibt. Mithin wird die

Zusatzkomponente gegebenenfalls bereits kurze Zeit nach dem Verlassen der

Heizeinrichtung wieder auf eine deutlich niedrigere Temperatur, evtl. auf die

Ausgangstemperatur vor dem Erhitzen, abgekühlt sein. Alternativ oder zusätzlich wird die Zusatzkomponente in die kühlere Hauptkomponente dosiert und dabei abgekühlt. Auf diese Weise wird konstruktiver und steuerungstechnischer Aufwand eingespart. Zudem wird die Hauptkomponente durch die heißere Zusatzkomponente nicht übermäßig erwärmt, was ansonsten zu einer Qualitätsminderung des

Lebensmittels führen kann. Die Zusatzkomponente bildet nämlich vorzugsweise einen deutlich kleineren Anteil am Lebensmittel als die Hauptkomponente.

Die Dosiereinrichtung ist zum Dosieren der Zusatzkomponente zur Hauptkomponente beispielsweise mit der Leiteinrichtung, insbesondere einem Füllventil oder einem Ventilknoten, verbunden, mit dem mehrere Füllventile verbunden sind. Der

Ventilknoten ist dabei die Schnittstelle zwischen der Füllmaschine und der

Materialversorgung, bei der es sich um eine die Hauptkomponente

ultrahocherhitzende Anlage handeln kann. Eine solche Anlage kann bedarfsweise mehrere Füllmaschinen mit der Hauptkomponente versorgen. Dies ermöglicht ein rasches Abkühlen der Zusatzkomponente und eine gute Durchmischung von

Zusatzkomponente und Hauptkomponente. Insbesondere wenn die

Zusatzkomponente und die Hauptkomponente gut mischbar sind, kann es auch vorteilhaft sein, die Dosiereinrichtung mit einem Speicherbehälter für die

Hauptkomponente zu verbinden. Die Zusatzkomponente und die Hauptkomponente können sich dann im Speicherbehälter und/oder auf dem Weg zum Füllauslass entlang der Leiteinrichtung mischen. Alternativ kann die wenigstens eine Zusatzkomponente aber auch separat von der Hauptkomponente direkt in die Behälter dosiert werden. Dann ist eine

Zusammenführung von Zusatzkomponente und Hauptkomponente entbehrlich. Außerdem kann so sichergestellt werden, dass stets die richtige Menge an

Zusatzkomponente in die Behälter gelangt. Die direkte Dosierung der

Zusatzkomponente in die Behälter kann wahlweise vor, nach und/oder während des Einfüllens der wenigstens einen Hauptkomponente erfolgen. Das Einfüllen der Zusatzkomponente vor oder während der Hauptkomponente kann zu einer besseren Durchmischung führen. Das nachträgliche Dosieren der wenigstens einen

Zusatzkomponente nach der wenigstens einen Hauptkomponente, bedarfsweise auch das vorhergehende Dosieren der Zusatzkomponente, kann dagegen beispielsweise bevorzugt sein, wenn keine Durchmischung von Zusatzkomponente und

Hauptkomponente gewünscht ist, etwa im Fall von Joghurt mit separater

Fruchtzubereitung. Zum separaten Dosieren der Zusatzkomponente bietet es sich an, wenn dazu wenigstens ein separates Füllventil mit einem Füllauslass vorgesehen ist. Soll die Dosierung parallel in mehrere Behälter erfolgen, können entsprechend viele Füllventile parallel angeordnet werden. Um ein steriles Füllen der Behälter sicherzustellen, kann das wenigstens eine

Füllventil und/oder der wenigstens eine Füllauslass für die Hauptkomponente und/oder die Zusatzkomponente einer Aseptikzone der Füllmaschine zugeordnet sein, die frei ist von Mikroorganismen. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das wenigstens eine Füllventil wenigstens teilweise in die Aseptikzone hineinragt und/oder der wenigstens eine Füllauslass in der Aseptikzone angeordnet ist.

Um ein Überhitzen der Zusatzkomponente zu vermeiden, sei es im

bestimmungsgemäßen Betrieb und/oder beim Auftreten einer Betriebsstörung, kann eine Anlagensteuerung vorgesehen sein, die ein diskontinuierliches Erhitzen der zu dosierenden Zusatzkomponente ermöglicht. Die Heizleistung kann dann

beispielsweise im Falle einer Betriebsstörung, in der kein weiteres Dosieren der Zusatzkomponente erfolgt, unterbrochen werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Unterbrechung aber auch im bestimmungsgemäßen Betrieb erfolgen. Beispielsweise kann die Zusatzkomponente nur dann erhitzt werden, indem Strom durch die Zusatzkomponente geleitet wird, wenn die Zusatzkomponente durch die Heizeinrichtung transportiert wird. Ist dies nicht der Fall, etwa wenn die Dosierung der Zusatzkomponente schubweise und/oder taktweise erfolgt, kann das Erhitzen der zu dosierenden Zusatzkomponente für den Zeitraum gestoppt werden, in dem die Zusatzkomponente nicht durch die Heizeinrichtung transportiert wird. Es kann auch ein bestimmtes Dosierungsintervall festgelegt werden, das im Falle einer

Überschreitung zu einem wenigstens teilweisen bzw. zeitweisen Abschalten der Heizeinrichtung führt. So wird vermieden, dass die wenigstens eine

Zusatzkomponente zu lange und/oder zu stark erhitzt wird.

Insbesondere zur Veredelung von Hauptkomponenten durch die Zugabe von

Zusatzkomponenten in Form von, Aromen, Vitaminen, und bestimmten anderen Additiven ist es bevorzugt, wenn nur eine sehr kleine Menge an Zusatzkomponente zudosiert wird. Es kann sich dabei um eine sogenannte Mikrodosierung handeln. Vorzugsweise wird zwischen 0,1 Vol-% und 2 Vol.-%, insbesondere lediglich zwischen 0,1 Vol.-% und 1 Vol.-%, des insgesamt abgefüllten Lebensmittels als

Zusatzkomponente zudosiert. Diese besonders kleinen Mengen sind grundsätzlich schwierig zu handhaben. Infolge des separaten Zudosierens und der separaten Pasteurisierung oder Sterilisierung in der Heizeinrichtung kann das Handling solch geringer Mengen an Zusatzkomponente verbessert und vereinfacht werden. Besonders bevorzugt sind das Verfahren und die Füllmaschine für

Zusatzkomponenten, die einen deutlich geringeren Anteil an Lebensmittel haben als die Hauptkomponenten. Dann ist nämlich das Handling und das Pasteurisieren oder Sterilisieren der Zusatzkomponenten einfach und zuverlässig möglich. Besonders bevorzugt sind Zusatzkomponenten, die wenigstens 2 Vol.-%, insbesondere wenigstens 4 Vol.-%, des gesamten abzufüllenden Lebensmittels ausmachen.

Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, wenn der Anteil der Zusatzkomponente maximal 15 Vol.-%, insbesondere maximal 10 Vol.-%, des insgesamt abgefüllten Lebensmittels ausmacht. Größere Anteile der Zusatzkomponente kann zu einer nicht immer zuverlässigen Pasteurisierung oder Sterilisierung führen. Als Zusatzkomponente bietet sich wenigstens ein Aroma, wenigstens ein Vitamin (z.B. Ascorbinsäure/Vitamin C) bzw. eine Vitaminzusammensetzung, wenigstens ein Farbstoff, wenigstens eine stückige Anteile enthaltene Komponente, wenigstens eine Komponente mit einer bei 20°C wenigstens zehnfach, insbesondere hundertfach, höheren Viskosität als die Hauptkomponente, als Zusatzkomponente an. Die

Viskosität wird dabei vorzugsweise mittels eines einheitlichen Verfahrens, etwa nach DIN 53019 mittels eines Rotationsviskosimeters, bestimmt. Besonders bevorzugt kann es sein, wenn ein Zylinder-Rotationsviskosimeter, ein Kegel-Platte- Rotationsviskosimeter oder ein Platten-Rotationsviskosimeter genutzt wird. Es sollte bei den Vergleichsmessungen derselbe Viskosimeter mit gleichen Einstellungen in gleicher Weise, insbesondere bei gleicher Temperatur betrieben werden.

Entsprechende Zusatzkomponenten können beispielsweise Fruchtsaftkonzentrate oder dergleichen sein. Grundsätzlich kommen als Zusatzkomponenten insbesondere solche Medien infrage, die deutlich werthaltiger oder wertgebender sind als sie Hauptkomponenten. Es können aber auch solche Medien als Zusatzkomponenten infrage kommen, die sich durch ihre Eigenschaften deutlich von den

Hauptkomponenten unterscheiden, so dass beispielsweise die Gefahr der wenigstens teilweisen Entmischung von Hauptkomponente und Zusatzkomponente besteht. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch das Mischen von Zusatzkomponente und Hauptkomponente selbst aufgrund der Eigenschaftsunterschiede erschwert sein. Durch das Dosieren der Zusatzkomponente beispielsweise zur Hauptkomponente oder separat in die Packung kann die Gefahr des Entmischens gesenkt und/oder das Mischen vereinfacht werden.

Als Hauptkomponente kommen insbesondere Fruchtsäfte, Milch oder Wasser in Frage. Derartigen Lebensmitteln können viele unterschiedliche Zusatzkomponenten zugesetzt werden, die einen wesentlichen Einfluss auf die Eigenschaften, den Geschmack und die Werthaltigkeit des fertigen Lebensmittels haben. Grundsätzlich kommen aber auch andere Lebensmittel als Hauptkomponenten in Frage.

Um die Zusatzkomponente lediglich pasteurisieren und nicht sterilisieren zu müssen, bietet es sich beispielsweise an, wenn als Zusatzkomponente eine hochsaure

Komponente mit einem pH-Wert von höchstens 4,5 verwendet wird. Entsprechend saure Zusatzkomponenten können beispielsweise saftbasierte, auf gesäuerten Milchprodukten basierende oder teebasierte Lebensmittel sein. Grundsätzlich bevorzugt ist es dabei, wenn die Zusatzkomponente in der Heizeinrichtung auf höchstens 100°C, vorzugsweise zwischen 70°C und 95°C, erhitzt wird. Dann kann die erforderliche thermische Behandlung auch bei wässrigen Lebensmitteln bei

Umgebungsdruck anstelle von Überdruck durchgeführt werden.

Es kann aber als Zusatzkomponente auch wenigstens eine höchstens leichtsaure Komponente mit einem pH-Wert von mindestens 4,5 verwendet werden. Deren Verwendung kann in vielen Fällen durch die Füllmaschine und das Verfahren vereinfacht werden. Die Zusatzkomponente wird dann vorzugsweise sterilisiert und/oder in der Heizeinrichtung auf wenigstens 121°C, insbesondere zwischen 121°C und 131°C, erhitzt. Dies reicht aus, um die Zusatzkomponente verwenden zu können, ohne dass dies zu nennenswerten Einbußen in der Haltbarkeit des abgefüllten Lebensmittels führt.

Die Temperatur beim Abfüllen des Lebensmittels sollte nicht zu hoch sein, damit die Qualität des abgefüllten Lebensmittels nicht unnötig leidet. Daher kann die

Temperatur des Lebensmittels nach dem Mischen wenigstens einer

Hauptkomponente mit wenigstens einer Zusatzkomponente, insbesondere beim Abfüllen in die Behälter, weniger als 30°C, insbesondere zwischen 4°C und 25°C betragen. Alternativ oder zusätzlich können die Zusatzkomponente und die

Hauptkomponente separat in die Packung geleitet werden, und zwar, bedarfsweise jeweils, bei einer Temperatur von weniger als 30°C, insbesondere zwischen 4°C und 25°C. Um die Temperaturvorgaben einzuhalten, können die Volumen- und/oder die Gewichtsanteile sowie die Temperatur jeweils der Hauptkomponente und der Zusatzkomponente entsprechend aufeinander angestimmt werden. Die zuvor angegebenen Temperaturen sollen sich möglichst gleichmäßig möglichst innerhalb von 60 Sekunden oder 30 Sekunden nach dem Verschließen des Behälters oder alternativ beim Verschließen des Behälters einstellen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erste erfindungsgemäße Füllmaschine in einer schematischen

Darstellung, Fig. 2 ein Detail einer zweiten erfindungsgemäßen Füllmaschine in einer

schematischen Darstellung,

Fig. 3A-B ein Detail einer zweiten erfindungsgemäßen Füllmaschine in einer

schematischen Darstellung und

Fig. 4 ein Detail einer zweiten erfindungsgemäßen Füllmaschine in einer

schematischen Darstellung.

In der Fig. 1 ist eine Füllmaschine 1 zum Befüllen von Behältern 2 in Form von Packungen, vorzugsweise Karton-/Kunststo ff- Verbundpackungen, insbesondere mit fließfähigen Lebensmitteln, umfassend eine Vorrichtung 3 zum Formen der Behälter 2 dargestellt. Alternativ könnten diese oder andere Behälter jedoch auch anderweitig hergestellt und der Füllmaschine 1 zugeführt werden. Die dargestellte und insoweit bevorzugte Füllmaschine 1 weist eine Reihe von parallelen Bearbeitungslinien auf, von denen in der Fig. 1 lediglich eine Bearbeitungslinie dargestellt ist. Jeder

Bearbeitungslinie ist ein Bündel 4 von Packungsrohlingen 5 in Form von Packstoffzuschnitten zugeordnet, deren Längsränder aneinander gesiegelt sind und so Packungsmäntel 6 bilden, die zusammengefaltet vorgehalten werden. Durch eine Zuführeinrichtung 7 werden die Packungsmäntel 6 aufgefaltet, wobei bedarfsweise noch eine Applikationseinrichtung, zum Applizieren von nicht dargestellten

Ausgießelementen an die Packungsmäntel 6 vorgesehen sein kann.

Die Vorrichtung 3 zum Formen der Behälter 2 weist ein Dornrad 8 auf, das im dargestellten und insoweit bevorzugten Fall sechs Dornen 9 umfasst und sich zyklisch, also schrittweise, gegen den Uhrzeigersinn dreht. In der ersten Dornradstellung I wird ein Packungsrohling 5 in Form eines Packungsmantels 6 auf den Dorn 9 geschoben. Anschließend wird das Dornrad 8 in die nächste Dornradstellung II weitergedreht, in der der gegenüber dem Dorn 9 vorstehende Endbereich 10 des Packungsmantels 6 über eine Heizeinheit 11 mit Heißluft erwärmt wird. In der nächsten Dornradstellung III wird der erwärmte Endbereich 10 des Packungsmantels 6 durch eine Presse 12 vorgefaltet und in der nachfolgenden Dornradstellung IV in der gefalteten Position durch eine nicht näher bezeichnete Siegeleinrichtung dicht verschlossen,

insbesondere zu einem Boden gesiegelt. Es wird auf diese Weise ein einseitig verschlossener Behälter erhalten, der in der nachfolgenden Dornradstellung V vom Dorn 9 entnommen und an eine Zelle 13 einer im Kreis geführten endlosen

Transporteinrichtung 14 übergeben wird. In der nächsten Dornradstellung VI ist dem Dorn 9 kein Arbeitsschritt zugeordnet. Die Anzahl von Dornradstellungen bzw.

Dornen und die dort vorgesehenen Bearbeitungsschritte können bedarfsweise von der Darstellung gemäß Fig. 1 und der zugehörigen Beschreibung abweichen. Der Behälter 2 wird mit dem offenen Ende nach oben weisend in einer zugehörigen Zelle 13 der Transporteinrichtung 14 in Form einer Transportkette durch die

Füllmaschine 2 transportiert. Bedarfsweise könnten auch die Behälter 2 durch den nach oben weisenden Bodenbereich gefüllt werden, wenn der nach unten weisende Kopfbereich dafür geschlossen ist. Der Behälter 2 gelangt in eine Aseptikkammer 15, die eine Sterilisationszone 16 und eine Füll- und Siegelzone 17 umfasst, durch die die Behälter 2 in der durch die Pfeile symbolisierten Transportrichtung von links nach rechts transportiert werden.

Die dargestellte und insoweit bevorzugte Füllmaschine 1 ist als sogenannter

Langläufer ausgebildet, da die Behälter 2 wenigstens im Wesentlichen geradlinig durch die Füllmaschine bewegt werden. Der Transport der Behälter 2 muss nicht geradlinig erfolgen, sondern kann auch in wenigstens einem Bogen oder gar im Kreis erfolgen. Solche Füllmaschinen werden auch als Rundläufer bezeichnet, weil die Behälter dann beispielsweise wenigstens abschnittsweise entlang einer Kreisbahn bewegt werden. Dabei können wenigstens Teile der Füllmaschine um eine zentrale Achse rotieren, die mit der Achse der Kreisbahn der Behälter übereinstimmen kann.

Der Aseptikkammer 15 wird Sterilluft über entsprechende Sterilluftanschlüsse 20 zugeführt. Die Behälter 2 werden durch eine Vorwärmeinrichtung 21 nacheinander durch Anblasen mit heißer Sterilluft vorgewärmt. Anschließend werden die Behälter 2 mittels einer Sterilisiereinrichtung 22, vorzugsweise mittels Wasserstoffperoxid, sterilisiert, woraufhin die Behälter 2 durch Beaufschlagen mit Sterilluft über eine Trocknungseinrichtung 23 getrocknet und nach dem Übergang von der

Sterilisationszone 16 in die Füll- und Siegelzone 17 in eine Füllposition 24 unterhalb eines Füllauslaufs 25 gebracht werden. Dort wird in die Behälter 2 in Form von

Packungen nacheinander eine bestimmte Menge einer Zusatzkomponente 26 eines Lebensmittels eingefüllt. Die teilweise gefüllten Behälter 2 werden anschließend zu einer weiteren Füllposition 27 unter einem weiteren Füllauslass 28 transportiert, wo eine Hauptkomponente 29 des Lebensmittels in die bereits teilweise gefüllten

Behälter 2 in Form der Packungen gefüllt wird. Die nunmehr mit dem Lebensmittel gefüllten Behälter 2 werden nachfolgend mit einer Verschließeinrichtung 30 durch Falten und Siegeln eines oberen Bereichs der Behälter 2 verschlossen. Die Behälter 2 werden anschließend aus den Zellen 13 der Transporteinrichtung 14 entnommen. Die nun leeren Zellen 13 werden mit der Transporteinrichtung 14 weiter in Richtung des Dornrads 8 bewegt, um dort weitere Behälter 2 aufzunehmen. Die Hauptkomponente 29, bei der es sich insbesondere um eine hochsaure

Komponente in Form eines Fruchtsafts oder eines Joghurts handelt, wird in der Füllmaschine in einem Speicherbehälter 31 zwischengespeichert. Dabei wird die Hauptkomponente zuvor in einer nicht dargestellten Prozessanlage pasteurisiert oder sterilisiert. Die dann pasteurisierte oder sterilisierte Hauptkomponente 29 wird dann von der Prozessanlage an die Füllmaschine 1 abgegeben und dort in dem

Speicherbehälter 31 vorgehalten, von wo die Hauptkomponente 29 portionsweise in die Behälter 2 gefüllt wird. Zu diesem Zweck weist die Füllmaschine 1 eine

Zuführeinheit 32 zum Zuführen von pasteurisierter oder sterilisierter

Hauptkomponente 29 auf. Dabei kann es sich um einen Leitungsanschluss, einen Stutzen oder dergleichen handeln. Von der Zuführeinheit 32 wird die

Hauptkomponente 29 über eine Leiteinrichtung 33 bis zu einem Füllventil 34 geleitet, das den Füllauslass 28 für das Füllen der Behälter 2 mit der Hauptkomponente 29 bereitstellt.

Die Zusatzkomponente 26, die zusammen mit der Hauptkomponente 29 das abgefüllte Lebensmittel bildet, wird separat über eine weitere Zuführeinheit 35 in einen Vorlagebehälter 36 geleitet, wo die Zusatzkomponente 26 vor dem Abfüllen in die Behälter 2 zwischengespeichert wird. Von dem Vorlagebehälter 36 gelangt die Zusatzkomponente 26 über eine Dosiereinrichtung 37 zu einem Füllventil 38, das den Füllauslass 25 bereitstellt, um die Zusatzkomponente 26 separat von der

Hauptkomponente 29 in die Behälter zu füllen. Auf dem Weg vom Vorlagebehälter 36 bis zum Füllventil 38 strömt die Zusatzkomponente 29 durch eine elektrische

Heizeinrichtung 39 zum Erhitzen der Zusatzkomponente 26 vor dem Abfüllen der Zusatzkomponente 26 in die Behälter 2. Durch das Erhitzen in der Heizeinrichtung 39 wird die Zusatzkomponente 26, die nicht pasteurisiert oder nicht sterilisiert im Vorlagebehälter 36 vorgehalten wird, pasteurisiert oder sterilisiert.

Die Heizeinrichtung 39 ist an eine Spannungsversorgung 40 angeschlossen, die wenigstens zwei nicht dargestellte Elektroden mit einer Potentialdifferenz belegt. Die Elektroden stehen in leitendem Kontakt mit der Zusatzkomponente 26, so dass der Strompfad zwischen den Elektroden über die Zusatzkomponenten 26 geschlossen wird. Mit anderen Worten strömt ein elektrischer Strom von wenigstens einer Elektrode zu wenigstens einer weiteren Elektrode der Heizeinrichtung 39, wobei die Zusatzkomponente 26 als Heizwiderstand fungiert. Der durch die Zusatzkomponente 26 strömende elektrische Strom führt zu einer direkten Erwärmung ohne die

Notwendigkeit von beheizten Wärmeübertragungsflächen, die Wärme an die

Zusatzkomponenten abzugeben.

Das Füllen der Behälter 2 mit Zusatzkomponente 26 und Hauptkomponente 29 kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Bei Zusatzkomponenten 26 und

Hauptkomponenten 29 ohne stückige Anteile kann ein Stößel in das Füllventil 34,38 integriert sein, der durch entsprechende Verschiebung ein vorgegebenes Volumen taktweise aus dem Füllventil drückt. Wenn die Zusatzkomponente 26 und/oder die Hauptkomponente 29 stückige Anteile umfasst, wird bevorzugt eine Kolbenpumpe, Membranpumpe oder dergleichen eingesetzt, um reproduzierbar taktweise das vorbestimmte Volumen in die Behälter 2 abzugeben. Vor diesem Hintergrund sind vorliegend der Einfachheit halber nur die Füllventile dargestellt, da die

Zusatzkomponente 26 ebenso wie die Hauptkomponente 29 sowohl stückige Anteile aufweisen wie auch frei von stückigen Anteilen sein kann. Das Erhitzen der

Zusatzkomponente 26 zum Zwecke des Pasteurisierens oder Sterilisierens in der Heizeinrichtung 39 ist unabhängig von etwaigen stückigen Anteilen vorgesehen.

Die dargestellte Füllmaschine 1 kann dazu ausgebildet sein, dass mehrere,

insbesondere parallele, Reihen von Behältern 2 durch die Füllmaschine 1

transportiert werden, um parallel mehrere Behälter 2 gleichzeitig zu füllen. Dann sind vorzugsweise mehrere Füllventile 34,38 für die Zusatzkomponente 26 und/oder die Hauptkomponente 29 vorgesehen, die quer zur Transportrichtung der Behälter 2 nebeneinander angeordnet sein können. Die Füllventile 34,38 sind dann vorzugsweise mit demselben Vorlagebehälter 36 und/oder demselben Speicherbehälter 31 verbunden. Ferner kann eine einzige Heizeinrichtung 39 vorgesehen sein, die die Zusatzkomponente 26 für das Abfüllen durch die Füllventile 38 pasteurisiert oder sterilisiert. Es kann er auch vorgesehen sein, dass jedem Füllventil 38 zum Abfüllen der Zusatzkomponente 26 eine separate Heizeinrichtung 39 zugeordnet ist. Jede Heizeinrichtung 39 pasteurisiert oder sterilisiert dann die von einem Füllventil 38 abgefüllten Zusatzkomponente 26.

Nicht dargestellt ist weiterhin, dass die Hauptkomponente 29 auch in mehreren Einzelportionen über mehrere hintereinander vorgesehene Füllventile 34

nacheinander in die Behälter 2 gefüllt werden können. Dies bietet sich insbesondere bei Hauptkomponenten 29 an, die zu Schaumbildung neigen. Durch das portionsweise Abfüllen der Hauptkomponente 29 wird weniger Schaum gebildet und/oder es wird dem Schaum mehr Zeit zur Verfügung gestellt, um wieder in sich zusammenzufallen. Bei dem Abfüllen der Zusatzkomponente 26 spielt die Schaumbildung eher keine Rolle, da die Zusatzkomponente 26 nur einen geringen Teil des in die Behälter 2 abgefüllten Lebensmittels darstellt. Dies gilt umso mehr, wenn die Zusatzkomponente vor der Hauptkomponente in die noch leeren Behälter 2 gefüllt werden. Gerade dann kann die Schaumbildung gegenüber der für das gleichzeitige Abfüllen von

Hauptkomponente und Zusatzkomponente zu erwartenden Schaumbildung erheblich reduziert werden. Grundsätzlich kann die Zusatzkomponente aber auch nach der Hauptkomponente 29 in die Behälter 2 gefüllt werden. Es kann bei der

portionsweisen Füllung der Behälter 2 mit der Hauptkomponente 29 auch vorgesehen sein, dass die Zusatzkomponente 26 zwischen zwei Portionen der Hauptkomponente 29 in die Behälter 2 gefüllt wird.

In der Fig. 2 ist ein Detail einer alternativen Füllmaschine 40 dargestellt, bei der die Zusatzkomponente 26 aus dem Vorlagebehälter 36 zusammen mit der

Hauptkomponente 29 aus dem Speicherbehälter 31 über ein gemeinsames Füllventil 41 und einen gemeinsamen Füllauslass 42 in die Behälter 2 gefüllt wird. In diesem Fall ist die Dosiereinrichtung 43 mit dem entsprechenden Füllventil 41 verbunden. Die Dosiereinrichtung 43 weist aber eine elektrische Heizeinrichtung 39 wie beschrieben auf. Beim Durchströmen der elektrischen Heizeinrichtung 39 wird die

Zusatzkomponente 26 je nach den entsprechenden Anforderungen pasteurisiert oder sterilisiert, um anschließend mit der bereits pasteurisierten oder sterilisierten Hauptkomponente 29 gemischt zu werden, wobei die Zusatzkomponente stark abkühlt, so dass das Erhitzen der Zusatzkomponente 26 in der Heizeinrichtung 39 nur zu einem geringen Qualitätsverlust führt. Das Füllventil 41 ist so ausgebildet, dass die Zusatzkomponente 26 und die Hauptkomponente 29 stets im richtigen Verhältnis zueinander gemischt werden. Bedarfsweise kann dazu wenigstens eine Dosierpumpe verwendet werden, die bedarfsweise in das Füllventil integriert sin kann. Nicht dargestellt ist, dass auch bei dieser Füllmaschine 40 mehrere Füllventile 41 der dargestellten Art in einer Reihe angeordnet sein können, um mehrere Behälter 2 zeitgleich zu füllen und/oder um die Behälter 2 nacheinander portionsweise mit der Hauptkomponente 29 zu füllen.

Die dargestellten Füllventile durchdringen ein Lochblech 44, das die Aseptikzone nach oben abschließt, durch das durch die Löcher aber ein Vorhang von sterilsiertert Luft nach unten in die Aseptikzone in der Füll- und Siegelzone 17 geleitet werden kann. Dadurch bildet sich eine insbesondere laminare nach unten gerichtete Strömung aus sterilisierter Luft aus, die verhindert, dass Mikroorganismen in die Füll- und

Siegelzone 17 bzw. die Aseptikzone eindringen können, so dass diese nicht mehr aseptisch wäre.

In der Fig. 3A-B ist ein Detail einer weiteren Füllmaschine 50 dargestellt, bei dem die Hauptkomponente 29 aus dem Speicherbehälter 31 entnommen und über einen Verteiler 51 in verschiedene Teilströme aufgeteilt wird. Zu diesem Zweck verzweigt sich die Leiteinrichtung 52 ab dem Verteilr 51 in eine Reihe von Teilleitungen 53, um die Hauptkomponente 29 zu mehreren separaten Füllventilen 54 zu leiten, die jeweils andere Behälter 2 füllen. Die Füllventile 54 sind in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Unter den Füllventilen 54 werden in Transportrichtung der

Transportkette 14 unterschiedliche Reihen von Behältern 2 vorbeigeführt. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Füllmaschine 50 werden daher in jedem Fülltakt fünf Behälter 2 gleichzeitig gefüllt. Alternativ können auch mehr oder weniger Behälter 2 gleichzeitig gefüllt bzw. mehr oder weniger Füllventile 54 nebeneinander angeordnet werden. Aus dem Vorlagebehälter 36 wird über die Dosiereinrichtung 55 die Zusatzkomponente 26 entnommen und durch die elektrische Heizeinrichtung 39 geleitet, wobei die Zusatzkomponente 26 pasteurisiert oder sterilisiert wird. Sodann wird die pasteurisierte oder sterilisierte Zusatzkomponente 26 über eine

Dosierpumpe 56 im einem vorgegebenen Verhältnis zu der Hauptkomponenten 29 im Verteiler 51 zudosiert, wobei sich die Zusatzkomponente 26 und die

Hauptkomponente 29 mischen und dabei das abzufüllende Lebensmittel bilden. Das Lebensmittel wird dann wie beschrieben über die Füllventile 54 und deren

Füllauslässe 57 in die Behälter 2 gefüllt.

In der Fig. 4 ist eine Füllmaschine 60 dargestellt, bei der die Zusatzkomponente 26 von dem Vorlagebehälter 36 über eine Dosiereinrichtung 61, umfassend eine elektrische Heizeinrichtung 39, deren Elektroden an eine Spannungsversorgung 40 angeschlossen sind, in den Speicherbehälter 31 für die Hauptkomponente 29 dosiert wird. Die Hauptkomponente 29 wird über eine Zuführeinheit 32 bereits pasteurisiert oder sterilisiert zugeführt. Die Zusatzkomponente 26 wird bei Durchströmen der Heizeinrichtung 39 pasteurisiert oder sterilisiert. Um die Zusatzkomponente 26 im richtigen Verhältnis zur Hauptkomponente 29 zu dosieren, ist eine Dosierpumpe 62 vorgesehen.