DD256315A1

DD256315A1 - METHOD AND DEVICE FOR WASTE-PROOFING OXYGEN-SENSITIVE FLUIDS IN BOTTLES

Info

Publication number: DD256315A1
Application number: DD29855586A
Authority: DD
Inventors: Adalbert Broll; Uta Weiss; Bardolf Anker; Roland Topf
Original assignee: Nagema Veb K
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1988-05-04
Also published as: DE3742433A1; DE3742433C2

Abstract

Die Erfindung wird angewendet zum Abfuellen von sauerstoffempfindlichen Fluessigkeiten in Flaschen und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei denen Flaschen an Fuellventile angepresst, evakuiert, mit Inertgas vorgespannt, gefuellt, entlastet und abgezogen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sauerstoffempfindliche Fluessigkeiten in Flaschen oder dgl. zu fuellen bei moeglichst geringster Sauerstoffaufnahme durch die Fluessigkeit und bei sparsamstem Verbrauch an Inertgas. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass nach dem Evakuieren durch Einleiten einer dosierten Menge von Inertgas, vorzugsweise reines CO2 oder CO2-Ringkesselatmosphaere mit einem Luftgehalt bis 5%, in der Flasche ein genau definiertes Mischungsverhaeltnis im Unterdruckbereich zwischen der in der Flasche verbliebenen Luft und dem eingeleiteten Inertgas gebildet wird, dieses Inertgas-Luftgemisch nochmals evakuiert und dann die Flasche mit Gas aus dem Ringkessel vorgespannt und mit Fluessigkeit gefuellt wird. Die Loesung vorrichtungsgemaess besteht darin, dass in die Leitung zwischen Inertgas-Ringleitung und Fuellventil ein umschaltbares Dreiwegeventil zwischengeschaltet ist, dem eine Inertgas-Dosierkammer zugeordnet ist. Fig. 1The invention is applied to the bottling of oxygen-sensitive liquids in bottles and relates to a method and apparatus in which bottles are pressed against filling valves, evacuated, biased with inert gas, filled, relieved and withdrawn. The invention has for its object, oxygen-sensitive liquids in bottles or the like. To fill at the lowest possible oxygen uptake by the liquid and the most economical consumption of inert gas. According to the invention the object is achieved in that after evacuation by introducing a metered amount of inert gas, preferably pure CO2 or CO2 Ringkesselatmosphaere with an air content up to 5%, in the bottle a well-defined mixing ratio in the negative pressure range between the remaining air in the bottle and formed inert gas, this inert gas-air mixture is evacuated again and then the bottle is biased with gas from the ring vessel and filled with liquid. The solution device arrangement is that in the line between inert gas loop and filling valve a switchable three-way valve is interposed, which is associated with an inert gas metering chamber. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung wird angewendet zum Abfüllen von sauerstoffempfindlichen Flüssigkeiten in Flaschen oder dgl. und betrifft ein Verfahren, bei dem jede Flasche durch Anheben an eine Zentrierglocke gasdicht angepreßt, dann die Flasche evakuiert und anschließend mit Inertgas vorgespannt und bei Gleichdruck mit dem Ringkessel die Flasche gefüllt wird, wobei das Inertgas-Luftgemisch aus der Flasche in den Ringkessel entweicht, woran sich das Entlasten und Abziehen anschließt und eine Vorrichtung, bei der ein Ringkessel für Flüssigkeit und Spann- bzw. Rückgas mit Füllveritilen durch je einen durch Ventile absperrbaren Flüssigkeits-und Gaskanal verbunden ist und jedes Füllventil u.a. eine gasdicht schließende Zentrierglocke, eine Füllöffnung und ein zur Bestimmung der Füllhöhe mit einer Öffnung versehenes Rückluftrohr aufweist sowie über Leitungen mit Ventilen mit einer Vakuumringleitung, einer Inertgas-Ringleitung und mit der Atmosphäre in Verbindung steht, wobei die Inertgas-Ringleitung über eine Leitung mit Differenzdruckventil noch mit dem Ringkessel verbunden ist.The invention is applied to the bottling of oxygen-sensitive liquids in bottles or the like and relates to a method in which each bottle gas-tight pressed by lifting to a centering bell, then the bottle is evacuated and then biased with inert gas and at constant pressure with the ring vessel, the bottle is filled in which the inert gas-air mixture escapes from the bottle into the ring vessel, followed by relieving and stripping and a device in which a ring vessel for liquid and clamping or return gas with Füllveritilen connected by a respective valve closable liquid and gas channel is and each filling valve among others a gas-tight closing centering bell, a filling opening and a provided for determining the level with an opening return air tube and is connected via lines with valves with a vacuum ring line, an inert gas loop and the atmosphere in connection, the inert gas loop via a line with differential pressure valve still connected to the ring kettle.

Characteristic of the known state of the art

Bekannt ist allgemein beim Abfüllen von luftempfindlichen Flüssigkeiten, daß die Flaschen vor dem Vorspannen vorevakuiert werden, d.h. es wird der größte Teil der Luft abgesaugt. Beim nachfolgenden Vorspannen wird dann ein Gemisch aus Luft und CO₂ aus dem gemeinsamen Druckbehälterfür die Flüssigkeit und Spanngas in die Flaschen eingeleitet. Durch das Vorevakuieren läßt sich der Luftanteil zwar auf ca. 10% reduzieren, dieser Anteil wird jedoch beim Vorspannen wieder erhöht, da auch das Spanngas einen weiteren Luftanteil enthält. Auch durch Einleiten einer C0₂-Menge in den Druckbehälter, die einem Mehrfachen der aus den Flaschen verdrängten Gasmenge entspricht, läßt sich erfahrungsgemäß der Luftanteil im Spanngas nicht weiter als bis auf ca. 5% herabsetzen, da das Spanngas fortlaufend durch das aus den Flaschen verdrängte Rückgas verunreinigt wird.It is generally known when filling air-sensitive liquids that the bottles are pre-evacuated before biasing, ie it is sucked most of the air. During subsequent tempering, a mixture of air and CO ₂ from the common pressure vessel for the liquid and flash gas is then introduced into the bottles. Although the proportion of air can be reduced to approx. 10% by pre-evacuating, this proportion is increased again during tempering, since the tension gas also contains a further proportion of air. Also, by introducing a C0 ₂ amount in the pressure vessel, which corresponds to a multiple of the gas displaced from the bottles, experience shows that the air content in the span gas not further reduce to about 5%, since the span gas continuously through the from the bottles displaced return gas is contaminated.

Das Einlaufen der Flüssigkeit in die Flasche erfolgt somit unter einer gewissen Sauerstoffeinwirkung und nach dem Füllen auf die vorbestimmte Füllhöhe verbleibt ein Gemisch aus Luft und CO₂ im Raum überhalb des Flüssigkeitsspiegels. Bei diesem bekannten Verfahren muß sich daher an den Füllvorgang unbedingt ein Überschäumen zwecks Verdrängen der schädlichen Luft aus der Flasche anschließen.The shrinkage of the liquid in the bottle is thus under a certain oxygen exposure and after filling to the predetermined level remains a mixture of air and CO ₂ in the space above the liquid level. In this known method must therefore be connected to the filling necessarily foaming in order to displace the harmful air from the bottle.

Diese Nachteile sollen durch ein Verfahren beseitigt werden (DE 3439736), bei dem bei geschlossenen Ventilen eine auf einen Flaschenteller gestellte und durch einen Hubzylinder fest an den Füllkopf gedrückt wird. Diese Flasche ist zu 100% mit Luft gefüllt. Nunmehr wird das Vakuumventil für eine bestimmte Zeitspanne geöffnet. Dadurch wird die Flasche an einem Druckbehälter angeschlossen und bis auf einen absoluten Druck von 0,1 bar evakuiert. Die Anfangsluft wird somit zu 90% abgesaugt, so daß die Luftkonzentration in der Flasche nunmehr 10% beträgt. Nach dem Schließen des Vakuumventils wird das CO₂-Ventil für eine bestimmte Zeitspanne geöffnet. Dadurch wird die Flasche mit einem anderen Druckbehälter verbunden, aus dem reines CO₂ in die Flasche einströmt, bis ein Druck von 3,2 bar in der Flasche erreicht ist. Dadurch verringert sich die Luftkonzentration weiterauf ca. 2,5%. Nachdem so in der Flasche eine nahezu reine CO₂-Atmosphäre geschaffen worden ist, wird durch Öffnen des Flüssigkeitsventils und des Rückgasventils der eigentliche Füllvorgang eingeleitet. Dabei strömt als erstes ein kleiner Teil des Gases aus der Flasche über das Rückgasrohr und die Rückgasleitung in einen Ringkessel, bis auch in der Flasche ein Überdruck von 3 bar herrscht. Hierdurch wird verhindert, daß Gas aus dem Ringkessel in die Flasche strömt und dort möglicherweise die Luftkonzentration erhöht. Nach dem Druckausgleich läuft die Flüssigkeit infolge der Höhendifferenz zwischen dem Ringkessel und den Flaschen über die Flüssigkeitsleitung in die Flasche ein, wobei das nahezu reine CO₂ über das Rückgasrohr und die Rückgasleitung in den Ringkessel verdrängt wird. Im Ringkessel stellt sich daher nach einiger Zeit gleichfalls eine nahezu reine CO₂-Atmosphäre mit einer Luftkonzentration von ca. 2,5% ein, so daß weder während des Verweilens im Druckbehälter noch während des Einlaufens in die Flasche über das Füllorgan eine spürbare Einwirkung des Luftsauerstoffes auf die Flüssigkeit stattfinden kann.These disadvantages are to be eliminated by a method (DE 3439736), in which, when the valves are closed, one is placed on a bottle dish and pressed firmly against the filling head by a lifting cylinder. This bottle is 100% filled with air. Now the vacuum valve is opened for a certain period of time. As a result, the bottle is connected to a pressure vessel and evacuated to an absolute pressure of 0.1 bar. The initial air is thus sucked to 90%, so that the air concentration in the bottle is now 10%. After closing the vacuum valve, the CO ₂ valve is opened for a certain period of time. This connects the bottle to another pressure vessel, from which pure CO _{2 flows} into the bottle until a pressure of 3.2 bar in the bottle is reached. This reduces the air concentration further to about 2.5%. After a nearly pure CO ₂ atmosphere has been created in the bottle, the actual filling process is initiated by opening the liquid valve and the return gas valve. In the process, first a small part of the gas from the bottle flows via the return gas pipe and the return gas line into a ring vessel until an overpressure of 3 bar also prevails in the bottle. This prevents gas from flowing out of the ring bowl into the bottle and possibly increasing the concentration of air there. After pressure equalization, due to the difference in height between the ring bowl and the bottles, the liquid enters the bottle via the liquid line, displacing the nearly pure CO ₂ via the return gas tube and the return gas line into the ring bowl. In the ring boiler, therefore, after some time, a nearly pure CO ₂ atmosphere with an air concentration of about 2.5%, so that neither during the dwelling in the pressure vessel nor during running into the bottle via the filling member a noticeable effect of Air oxygen can take place on the liquid.

Die zugehörige Vorrichtung besteht aus Ringkessel, der mit einer Flüssigkeitszuleitung verbunden ist. Weiter weist die Vorrichtung einen Druckbehälter auf, der mit einer Vakuumquelle, z. B. einer Vakuumpumpe verbunden ist. Durch diese wird der Druckbehälter auf einen absoluten Druck von z. B. 0,1 bar evakuiert. Die Vorrichtung ist ferner mit einem weiteren Druckbehälter ausgestattet, der durch eine Leitung mit einer C0₂-Quelle verbunden ist. Diese liefert reines Kohlendioxyd mit einem Überdruck von ζ. B. 5bar. In diese Leitung ist ein Reduzierventil mit einem Druckregler eingeschaltet. Durch diesen wird der Überdruck des reinen CO₂ im Druckbehälter konstant auf z.B. 3,2 bar gehalten. An diese Behälter ist mindestens ein Füllorgan angeschlossen, das einen an die Flaschenmündung anpreßbaren Füllkopf mit einer konischen Zentrieröffnung und einem elastischen Dichtring aufweist. In der Mitte des Füllkopfs ist ein Rückgasrohr befestigt, das am unteren Ende eine Öffnung bzw. einen Anschnitt aufweist und über eine Rückgasleitung und ein Rückgasventil mit dem Gasraum des Ringkessels verbunden ist. Weiter mündet in den Füllkopf eine Flüssigkeitsleitung mit einem Flüssigkeitsventil ein, die mit dem Flüssigkeitsraum des auf einem höheren Niveau als der Füllkopf liegenden Ringkessel verbunden ist. Schließlich ist an den Füllkopf ein Gaskanal angeschlossen, der über ein Vakuumventil mit dem Druckbehälter und über ein CO₂-VenJil mit dem anderen Druckbehälter verbunden ist und außerdem mittels eines Entlastungsventils mit der freien Atmosphäre verbunden werden kann. Die Betätigung der Ventile erfolgt durch eine Steuereinrichtung, die z. B. mehrere feststehende Nocken und Steuerböcke aufweist, wenn die Flaschen mit den Füllorganen umlaufen. Dem Füllorgan ist ein Hubzylinder mit einem heb- und senkbaren Flaschenteller zugeordnet, durch den jeweils eine Flasche an den Füllkopf angedrückt werden kann. Dadurch wird die Flasche gegenüber der Umgebungsatmosphäre abgeschlossen und gas- und flüssigkeitsdicht an den Füllkopf bzw. an die in diesen einmündenden Leitungen und Kanäle angeschlossen.The associated device consists of ring boiler, which is connected to a liquid supply line. Furthermore, the device has a pressure vessel which is connected to a vacuum source, for. B. is connected to a vacuum pump. Through this, the pressure vessel to an absolute pressure of z. B. evacuated 0.1 bar. The device is further equipped with a further pressure vessel, which is connected by a line to a C0 ₂ source. This delivers pure carbon dioxide with an overpressure of ζ. B. 5bar. In this line, a reducing valve with a pressure regulator is turned on. By means of this, the excess pressure of the pure CO ₂ in the pressure vessel is kept constant at, for example, 3.2 bar. At least one filling element is connected to these containers and has a filling head which can be pressed against the bottle mouth and has a conical centering opening and an elastic sealing ring. In the middle of the filling head, a return gas pipe is fixed, which has at the lower end an opening or a gate and is connected via a return gas line and a return gas valve to the gas space of the ring boiler. Furthermore, a liquid line opens into the filling head with a liquid valve which is connected to the liquid space of the ring vessel lying at a higher level than the filling head. Finally, a gas channel is connected to the filling head, which is connected via a vacuum valve to the pressure vessel and via a CO ₂ valve with the other pressure vessel and also can be connected by means of a relief valve with the free atmosphere. The actuation of the valves by a control device, the z. B. has several fixed cams and control blocks when the bottles rotate with the filling organs. The filling member is associated with a lifting cylinder with a raisable and lowerable bottle plate, can be pressed by each a bottle to the filling head. As a result, the bottle is sealed off from the ambient atmosphere and connected in a gas-tight and liquid-tight manner to the filling head or to the lines and channels opening into it.

Nachteilig bei dieser Abfüllung ist, daß ein hoher CO₂._Verbrauch durch Verwendung von Reinst-C0₂zum Vorspannen vorhanden ist. Außerdem ist es schwierig, auf Grund des großen Gasdurchsatzes und auch wegen des ständigen Einblasens von reinem CO₂ bei verminderter Leistung oder auch bei Stillstand der Maschine, die Druckregelung innerhalb des Abfüllsystems durchzuführen. Die Einhaltung des Differenzdruckes CO₂ — Quelle — Ringkessel kann nur durch einen zusätzlichen CO₂-Verbrauch realisiert werden, da neben der Vorspanngasmenge ein ständig schwankender Gasanteil bei der Flüssigkeitskorrektur zugeführt wird, der abhängig ist vom Durchsatz der Füllmaschine und der Flüssigkeitskorrekturmenge.A disadvantage of this bottling is that a high CO ₂ . _Excise by using high-purity C0 ₂ is present for biasing. In addition, it is difficult to perform pressure regulation within the filling system due to the large gas flow rate and also because of the constant blowing of pure CO ₂ at reduced power or even at standstill of the machine. Compliance with the differential pressure CO ₂ - source - ring boiler can only be realized by an additional CO ₂ consumption, since in addition to the bias gas a constantly fluctuating gas content is supplied in the liquid correction, which is dependent on the throughput of the filling machine and the liquid correction amount.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist das Abfüllen von sauerstoffempfindlichen Flüssigkeiten auf ökonomisch kostengünstige Weise bei Erhöhung der Qualität des Abfüllprozesses.The aim of the invention is the filling of oxygen-sensitive liquids in an economically cost-effective manner while increasing the quality of the filling process.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sauerstoffempfindliche Flüssigkeiten in Flaschen oder dgl. zu füllen bei möglichst geringster Sauerstoffaufnahme durch die Flüssigkeit und bei sparsamstem Verbrauch an Inertgas. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß nach dem Evakuieren durch Einleiten einer dosierten Menge von Inertgas, vorzugsweise reines CO₂ oder CO₂-Ringkesselatmosphäre mit einem Luftgehalt bis 5%, in der Flasche ein genau definiertes Mischungsverhältnis im Unterdruckbereich zwischen der in der Flasche verbliebenen Luft und dem eingeleiteten Inertgas gebildet wird, dieses Inertgas-Luftgemisch nochmals evakuiert und dann die Flasche mit Gas aus dem Ringkessel vorgespannt und mit Flüssigkeit gefüllt wird.The invention has for its object to oxygen-sensitive liquids in bottles or the like. To fill with the least possible oxygen uptake by the liquid and the most economical consumption of inert gas. According to the invention the object is achieved in that after evacuation by introducing a metered amount of inert gas, preferably pure CO ₂ or CO ₂ Ringkesselatmosphäre with an air content to 5%, in the bottle a well-defined mixing ratio in the negative pressure range between the remaining in the bottle Air and the introduced inert gas is formed, this inert gas-air mixture evacuated again and then the bottle is biased with gas from the ring bowl and filled with liquid.

Das dosierte Einleiten von Inertgas im Unterdruckbereich in die Flasche und das nachfolgende Evakuieren kann ein- oder mehrfach erfolgen, bevor das Verspannen der Flaschen mit Gas aus dem Ringkanal vorgenommen wird. Dabei liegt der Druck des Inertgases in beliebiger Höhe derart über dem in der Flasche herrschenden Restdruck im Vakuum, daß nach dem Dosieren sich der Druck in der Flasche immer noch im Unterdruckbereich befindet, wobei die Dosiermenge an Inertgas mindestens so groß ist, daß sie vorzugsweise der 2- bis 4fachen Menge der Restluft in der Flasche entspricht. Das Mischgas, gebildet aus der in der Flasche nach dem ersten Evakuieren noch verbliebenen Luft und dem dosiert zugeführten Inertgas beim nochmaligen Evakuieren wird in der Atmosphäre abgeblasen. Die Lösung vorrichtungsgemäß besteht darin, daß in die Leitung zwischen Inertgas-Ringleitung und Füllventil ein umschaltbares Dreiwegeventil zwischengeschaltet ist, dem eine Inertgas-Dosierkammer zugerodnet ist. Weiterhin ist es möglich, daß zusätzlich eine Leitung zwischen Ringkessel und Füllventil mit umschaltbarem Dreiwegeventil angeordnet ist, dem eine Dosierkammer zugeordnet ist.The metered introduction of inert gas in the vacuum area in the bottle and the subsequent evacuation can be done one or more times before the distortion of the bottles with gas from the annular channel is made. In this case, the pressure of the inert gas in any amount above the prevailing in the bottle residual pressure in a vacuum that after dosing, the pressure in the bottle is still in the vacuum range, the dosage of inert gas is at least so great that they are preferably the 2 to 4 times the amount of residual air in the bottle corresponds. The mixed gas, formed from the remaining air in the bottle after the first evacuation and the metered inert gas supplied during the evacuation is blown off in the atmosphere. The solution according to the device is that in the line between the inert gas loop and filling valve a switchable three-way valve is interposed, which is zugerodnet an inert gas metering chamber. Furthermore, it is possible that in addition a line between the ring vessel and filling valve is arranged with a switchable three-way valve, which is associated with a metering chamber.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß durch das Einleiten einer dosierten Menge von Inertgas ein sehr geringer Verbrauch an Inertgas vorhanden ist bei gleichzeitiger schonender und qualitätsgerechter Abfüllung. Bei der Wiederholung der Verfahrensschritte verringert sich bei sonst gleichen Verfahrensparametern der Restluftgehalt in der Flasche bis auf 0,8%. Dieser Wert reicht aus, um auch sehr sauerstoffempfindliche Getränke schonend abzufüllen, so daß in der Regel keine weiteren Wiederholungen dieser Verfahrensschritte notwendig sind.The advantage of the solution according to the invention is that by introducing a metered amount of inert gas, a very low consumption of inert gas is present at the same time gentle and quality-compliant filling. When the process steps are repeated, the residual air content in the bottle is reduced to 0.8%, with otherwise identical process parameters. This value is sufficient to gently fill even very oxygen-sensitive drinks, so that usually no further repetitions of these steps are necessary.

Besonders ökonomisch kann das Verfahren gestaltet werden, wenn das Spanngas des Ringkessels bzw. das überschüssige Spülgas, welches 95 bis 99% CO2 enthält, zum dosierten Einleiten in die evakuierten Flaschen verwendet wird. Wenn CO2-Spanngasausdem Ringkanal mit einem Luftanteil von 5% dosiert wird, verbleiben bei o.g. Verfahrensbedingungen nach der ersten Dosierung und nachfolgenden Evakuierung noch 3,2% Luft und nach der zweiten Dosierung und Evakuierung noch ca. 1 % Luft in der Flasche. Gegenüber der Verwendung von reinem CO2 zum Dosieren erhöht sich der Restluftanteil in der Flasche dabei unwesentlich. 'The process can be designed particularly economically if the clamping gas of the annular boiler or the excess purge gas, which contains 95 to 99% CO 2, is used for metered introduction into the evacuated bottles. If CO2 clamping gas is metered out of the annular channel with an air content of 5%, og. Process conditions after the first dosing and subsequent evacuation still 3.2% air and after the second dosing and evacuation still about 1% air in the bottle. Compared with the use of pure CO2 for dosing, the residual air content in the bottle increases insignificantly. '

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained below with reference to exemplary embodiments. The accompanying drawings show:

Fig. 1: eine schematische Darstellung der Vorrichtung;Fig. 1: a schematic representation of the device;

Fig. 2: die Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit zusätzlicher Leitung.Fig. 2: the device of FIG. 1 with additional line.

Das Verfahren zum Abfüllen von sauerstoffempfindlichen Flüssigkeiten in Flaschen oder dgl. basiert auf dem füllrohrlosen Abfüllsystem nach dem Einkammerprinzip mit Vorevakuierung und Inertgasvorspannung.The method for filling oxygen-sensitive liquids in bottles or the like. Based on the filling tube-less filling system according to the single-chamber principle with pre-evacuation and inert gas bias.

Bei diesem Abfüllverfahren wird je eine Flasche gasdicht über eine Zentrierglocke angepreßt und durch Anschließen an eine Vakuumquelle bis zu einem Druck von etwa 0,1 bar evakuiert. Anschließend wird in die evakuierte Flasche mit 10% Restluft eine genau dosierte Menge Inertgas eingeleitet. Als Inertgas wird CO2 verwendet, welches einen einstellbaren Druck aufweist, der in beliebiger Höhe über dem in der Flasche herrschenden Restdruck liegt und vorzugsweise 3,0 bis 4,0bar aufweist. Dabei muß jedoch gegeben sein, daß nach dem Dosieren sich der Druck in der Flasche noch im Unterdruckbereich befindet. Es kann reines CO₂, aber auch technisches CO2 (Fremdgasgehalt 2%) oder auch CO₂-Abblasegas (Spanngas) aus dem Ringkessel der Füllmaschine mit einem Luftgehalt bis ca. 5% dafür verwendet werden. Die dosierte Menge an CO₂ muß mindestens so groß sein, daß sie etwa der 2- bis 4fachen Menge der Restluft in der Flasche entspricht. Vorzugsweise werden 40 bis 60g CO₂/hl Abfüllgut zudosiert. In der Flasche bildet sich dadurch ein genau definiertes Mischungsverhältnis von 1:3 bis 1:4zwischen der in der Flasche verbliebenen Luft und dem eingeleiteten CO₂. Dieses CO2-Luftgemisch wird nochmals evakuiert, wobei dieses Gas in die Atmosphäre abgeblasen wird. Ausgehend von dem im Beispiel gewählten Verfahrensparametern mit einem Vakuum von 0,1 bar Restdruck, entsprechend 10% Restluftgehalt der Flasche, wird nach der Dosierung von 50g CO₂/hl und nachfolgender Evakuierung aufeinen Restdruck von 0,1 bar der Restluftanteil in der Flasche auf ca. 2,9% reduziert. Je nach Notwendigkeit kann das dosierte Einleiten von CO₂ und das nachfolgende Evakuieren mehrfach erfolgen. Bei der Wiederholung dieser Verfahrensschritte verringert sich bei sonst gleichen Verfahrensparametern der Restluftgehalt in der Flasche bis auf 0,8%. Dieser Wert reicht aus, um auch sehr sauerstoffempfindliche Getränke schonend abzufüllen, so daß in der Regel keine weiteren Wiederholungen dieser Verfahrensschritte notwendig sind. Besonders ökonomisch kann das Verfahren gestaltet werden, wenn das Spanngas des Ringkessels bzw. das überschüssige Spülgas, welches 95 bis 99% CO₂ enthält, zum dosierten Einleiten in die evakuierten Flaschen verwendet wird. Wenn CO₂-Spanngas aus dem Ringkessel mit einem Luftanteil von 5% dosiert wird, verbleiben bei o.g. Verfahrensbedingungen nach der ersten Dosierung und nachfolgenden Evakuierung noch 3,2% Luft und nach der zweiten Dosierung und Evakuierung noch ca. 1 % Luft in der Flasche. Gegenüber der Verwendung von reinem CO₂ zum Dosieren erhöht sich der Restluftanteil in der Flasche dabei nur unwesentlich. Nunmehr wird die Flasche mit Gas aus dem Ringkessel vorgespannt und bei Gleichdruck gefüllt. Beim Vorspannen der Flaschen mit einem Überdruck von 3,0 bar und bei einem Restluftanteil in der Flasche von ca. 2,9% und einem Luftanteii im Spanngas von 1,0% wird nach dem Vorspannen in der Flasche eine Luftkonzentration von ca. 1,7% erreicht. Dieses Gas wird in den Ringkessel zurückgeführt. Um die gewünschte niedrige Luftkonzentration im Ringkessel (z.B. 1,0%) nicht zu überschreiten, wird dort noch eine geringe Menge reines CO₂ als Spülgas zugesetzt. Bei der zweistufigen CO₂-Dosierung und nachfolgender Evakuierung beträgt, ausgehend von 0,8% Restluft in der Flasche bei sonst gleichen Verfahrensparametern die Luftkonzentration nach dem Vorspannen in der Flasche nur noch 1,2%.In this filling method, a bottle is gas-tight pressed over a centering bell and evacuated by connecting to a vacuum source to a pressure of about 0.1 bar. Subsequently, a precisely metered amount of inert gas is introduced into the evacuated bottle with 10% residual air. The inert gas used is CO2, which has an adjustable pressure which is at any level above the residual pressure prevailing in the bottle and preferably has 3.0 to 4.0 bar. However, it must be ensured that after dosing, the pressure in the bottle is still in the vacuum range. It can be pure CO ₂ , but also technical CO2 (foreign gas content 2%) or CO ₂ -Abblasegas (span gas) from the ring bowl of the filling machine with an air content up to about 5% are used for it. The metered amount of CO ₂ must be at least so large that it corresponds to about 2 to 4 times the amount of residual air in the bottle. Preferably, 40 to 60 g CO ₂ / hl dispensed are added. In the bottle, this results in a precisely defined mixing ratio of 1: 3 to 1: 4 between the air remaining in the bottle and the CO _{2 introduced} . This CO2-air mixture is evacuated again, this gas is blown off into the atmosphere. Based on the process parameters chosen in the example with a vacuum of 0.1 bar residual pressure, corresponding to 10% residual air content of the bottle, the residual air content in the bottle after the dosage of 50g CO ₂ / hl and subsequent evacuation to a residual pressure of 0.1 bar about 2.9% reduced. Depending on the necessity, the metered introduction of CO ₂ and the subsequent evacuation can take place several times. When these process steps are repeated, the residual air content in the bottle is reduced to 0.8% with otherwise identical process parameters. This value is sufficient to gently fill even very oxygen-sensitive drinks, so that usually no further repetitions of these steps are necessary. Particularly economically, the method can be designed when the clamping gas of the ring boiler or the excess purge gas containing 95 to 99% CO _{2 is used} for metered introduction into the evacuated bottles. If CO ₂ gas is metered from the ring bowl with an air content of 5%, remain at the above process conditions after the first dosing and subsequent evacuation still 3.2% air and after the second dose and evacuation still about 1% air in the bottle , Compared with the use of pure CO ₂ for dosing, the residual air content in the bottle increases only insignificantly. Now the bottle is biased with gas from the ring bowl and filled at constant pressure. When preloading the bottles with an overpressure of 3.0 bar and with a residual air content in the bottle of about 2.9% and a Luftanteii in the span gas of 1.0% after preloading in the bottle, an air concentration of about 1, 7% achieved. This gas is returned to the ring boiler. In order not to exceed the desired low air concentration in the ring boiler (eg 1.0%), there is still a small amount of pure CO ₂ added as purge gas. In the two-stage CO ₂ dosing and subsequent evacuation, starting from 0.8% residual air in the bottle with otherwise the same process parameters, the air concentration after tempering in the bottle is only 1.2%.

Die zugeordnete Vorrichtung zum Abfüllen von sauerstoffempfindlichen Flüssigkeiten 1 in Flaschen 2, besteht aus einem Ringkessel 3, in dem sich die abzufüllende Flüssigkeit 1 und Spanngas 4 befinden. Die Flüssigkeit 1 wird höhenabhängig zugeführt und das Spanngas 4 über ein Druckregelventil 5 von einer mit einer CO₂-O-UeIIe 6 in Verbindung stehenden CO₂-Ringleitung 7 entnommen. Am Ringkessel 3 sind Füllventile angeordnet, die u.a. eine Zentrierglocke 8 besitzen, an die die Flaschen 2 durch die Aufwärtsbewegung des Hubzylinders 9 gasdicht angepreßt werden. Jedes Füllventil steht mit dem Ringkessel 3 über einen Flüssigkeitskanal 10 mit Flüssigkeitsventil 11 und mit einem Spann-bzw. Rückgaskanal 12 mit Spannbzw. Rückgasventil 13 in Verbindung. Das Füllventil besitzt einen Flüssigkeitsauslauf 14 und ein in die Flasche 2 regendes Rückluftrohr 15, welches mit einer Öffnung zur Bestimmung der Füllhöhe versehen ist. Des weiteren sind Leitungen vorhanden, wobei die Leitung 16 das Füllventil über ein Vakuumventil 17 mit einer mit einer Vakuumquelle 18 in Verbindung stehenden Vakuumringleitung 19 verbindet. Die Leitung 20 verbindet das Füllventil über ein Entlastungsventil 21 mit der Atmosphäre. Weiterhin ist eine Leitung 22 vorhanden, die zwischen Füllventil und einer CO₂-Ringleitung 7 angeordnet ist und in der sich ein umschaltbares Dreiwegeventil 23 befindet. Dem Dreiwegeventil 23 ist eine Dosierkammer 24 zugeordnet. Die CO₂-Ringleitung 7 ist außerdem noch über eine Leitung 25 mit Druckregelventil 5 mit dem Ringkessel 3 verbunden. Soll das dosierte Einleiten von CO2 nicht von einer gesonderten C02-Quelle 6, sondern mit Spanngas 4 aus dem Ringkessel 3 erfolgen, ist das Dreiwegeventil 23 über die Leitung 26 mit dem Ringkessel 3 verbunden.The associated apparatus for filling oxygen-sensitive liquids 1 in bottles 2, consists of a ring bowl 3, in which the liquid to be filled 1 and clamping gas 4 are located. The liquid 1 is supplied in a height-dependent manner and the span gas 4 is taken off via a pressure regulating valve 5 from a CO ₂ ring line 7 which is in communication with a CO ₂ -O-unit 6. On ring bowl 3 filling valves are arranged, which, inter alia, have a centering bell 8, to which the bottles 2 are pressed gas-tight by the upward movement of the lifting cylinder 9. Each filling valve communicates with the ring bowl 3 via a liquid channel 10 with liquid valve 11 and with a clamping or. Return gas channel 12 with Spannbzw. Return gas valve 13 in conjunction. The filling valve has a liquid outlet 14 and a return air tube 15, which flows into the bottle 2 and is provided with an opening for determining the filling level. Furthermore, there are lines, wherein the line 16 connects the filling valve via a vacuum valve 17 with a standing in communication with a vacuum source 18 vacuum ring line 19. The line 20 connects the fill valve via a relief valve 21 with the atmosphere. Furthermore, a line 22 is present, which is arranged between the filling valve and a CO ₂ ring line 7 and in which a switchable three-way valve 23 is located. The three-way valve 23 is associated with a metering chamber 24. The CO ₂ ring line 7 is also still connected via a line 25 with pressure control valve 5 to the ring tank 3. If the metered introduction of CO2 is not carried out by a separate CO 2 source 6, but with span gas 4 from the ring tank 3, the three-way valve 23 is connected via the line 26 to the ring tank 3.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in der Schaltung des Dreiwegeventiles 23 mit CO₂-Dosierkammer 24. Dadurch wird in die an die Zentrierglocke 8 angepreßte und evakuierte Flasche 2 durch Schaltung des Dreiwegeventiles 23 eine genau dosierte Menge CO2 in die Flasche 2 eingeleitet. Danach wird das Dreiwegeventil 23 umgeschaltet, so daß die CO₂-Dosierkammer mit der CO₂-Ringleitung 7 verbunden ist und sich wieder mit CO₂ füllen kann. Die Leitung 22 zum Füllventil ist dabei geschlossen. Die Flasche 2, in der sich ein genau definiertes Mischungsverhältnis im Unterdruckbereich zwischen der in der Flasche 2 verbliebenen Luft und dem CO₂ gebildet hat, wird durch die Schaltung der Leitung 16 an die Vakuumringleitung 19 angeschlossen und nochmals evakuiert. Dieser Vorgang kann ein-oder mehrfach erfolgen. Daran schließt sich durch Öffnen desSpanngasventiles 13 das Vorspannen der Flasche 2 über den Spanngaskanal und das Füllen und Entlasten der Flasche 2 in üblicherweise an.The operation of the device according to the invention consists in the circuit of the three-way valve 23 with CO ₂ -Dosierkammer 24. This is introduced into the pressed to the centering 8 and evacuated bottle 2 by switching the three-way valve 23 a precisely metered amount of CO2 in the bottle 2. Thereafter, the three-way valve 23 is switched so that the CO ₂ dosing chamber is connected to the CO ₂ ring line 7 and can fill again with CO ₂ . The line 22 to the filling valve is closed. The bottle 2, in which a well-defined mixing ratio in the negative pressure region between the remaining air in the bottle 2 and the CO _{2 has} formed, is connected by the circuit of the line 16 to the vacuum ring 19 and evacuated again. This process can be one or more times. This is followed by opening the clamping gas valve 13, the biasing of the bottle 2 via the clamping gas channel and the filling and relieving of the bottle 2 usually connects.

Claims

1. A method for filling of oxygen-sensitive liquids in bottles or the like., In which each bottle gas-tight pressed by lifting to a centering bell, then the bottle is evacuated and then biased with inert gas and at constant pressure with the ring vessel, the bottle is filled, the inert gas Air mixture escapes from the bottle in the ring vessel, followed by the relieving and stripping, characterized in that after evacuation by introducing a metered amount of inert gas, preferably pure CO ₂ or CO ₂ Ringkesselatmosphäre with an air content to 5%, in the Bottle a well-defined mixing ratio in the negative pressure range between the remaining air in the bottle and the inert gas introduced is evacuated, this inert gas-air mixture again and then biased the bottle with gas from the ring bowl and filled with liquid.

2. The method according to claim 1, characterized in that the metered introduction of inert gas in the vacuum area in the bottle and the subsequent evacuation one or more times before the biasing of the bottles with gas from the ring bowl is made.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the pressure of the inert gas in any height above the prevailing in the bottle residual pressure in the vacuum is that after dosing the pressure in the bottle is still in the vacuum range, wherein the Dosing amount of inert gas is at least so large that it is preferably so large that it preferably corresponds to 2 to 4 times the amount of residual air in the bottle.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the mixed gas, formed from the remaining in the bottle after the first evacuation air and the dosed inert gas supplied is blown when evacuating again into the atmosphere.

5. A device for filling oxygen-sensitive liquids in bottles or the like., In which a ring vessel for liquid and clamping or return gas with filling valves is connected by a respective closable by valves liquid and gas channel and each filling valve u. a. a gas-tight closing centering bell, a filling opening and a provided for determining the filling level with an opening Rückluftroh-r and is connected via lines with valves with a vacuum ring, an inert gas loop and the atmosphere in connection, wherein the inert gas loop via a line with differential pressure valve is still connected to the ring boiler, characterized in that in the line (22) between the inert gas ring line (7) and filling valve, a switchable three-way valve (23) is interposed, which is associated with an inert gas metering chamber (24).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in addition a line (26) between the ring bowl (3) and filling valve with a switchable three-way valve (22) is arranged, which is associated with a metering chamber (24).