DE10025577A1 - Abgabeventil für isobare Abfüllmaschinen - Google Patents

Abstract

Abgabeventil für isobare Abfüllmaschinen der Art, umfassend eine Sammelkammer (1) für die in eine Flasche (2) zu füllende Flüssigkeit, in welcher Sammelkammer eine von dem Edelgas durchflossene Kanüle (5) mit im wesentlichen senkrechter Längsachse angeordnet ist, die mit Sperrmitteln (6) zum Steuern des Flüssigkeitsstromes durch eine Öffnung (3) versehen ist. Das Ventil umfasst ferner Mittel zum Hin- und Herbewegen (7) der Kanüle (5) und der Sperrmittel (6) entlang der Längsachse der Kanüle. Die Kammer (1) umfasst einen Austrittskanal (8) für das in der Flasche (2) enthaltene Gas, welcher mit der Umgebung in Verbindung steht, wobei der Austrittskanal (8) durch Trennelement (9) von der Kammer (1) getrennt ist, in dem ein oberer mit mindestens einem Durchgang (11) für das Edelgas versehener Bereich (10) der Kanüle (5) verschiebbar aufgenommen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgabeventil für isobare Abfüllmaschinen. Es sind isobare Abfüllmaschinen bekannt, bei denen das Abgabeventil die Aufgabe hat, ein Edelgas oder Luft in die Flasche oder den Behälter einzuführen und die Flasche danach mit der Flüssigkeit zu füllen und sie gleichzeitig von dem zuvor eingefüllten Edelgas zu entleeren.

Zu diesem Zweck umfassen die bekannten Abgabeventile eine im wesentlichen mit der Flasche koaxiale Kanüle, durch die das Gas in beide Richtungen strömen kann. Normalerweise werden die Öffnung und die Schliessung des Gases durch Elektroventile gesteuert, welche die Anlage sehr aufwendig gestalten und die keinen hohen Sicherheitsgrad erlauben.

Ferner wird bei den bekannten Abgabeventilen das aus der Flasche abgezogene Gas erneut in die Sammelkammer für die Flüssigkeit eingeführt, wo es unmittelbar mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Insbesondere bei CO2-haltigen Flüssigkeiten muss das aus der Flasche stammende Gas in die Sammelkammer des Abgabeventils abgeführt werden, während dies bei CO2-freien oder stillen Flüssigkeiten nicht notwendig ist. Vor Erreichen der Abfüllmaschine durchläuft die Flasche verschiedene Umgebungen, die verschiedene Hygienegrade aufweisen; folglich kann es vorkommen, dass die in der Flasche enthaltene Luft nicht die für eine korrekte Abfüllung der Flasche notwendigen hygienischen Merkmale aufweist.

In diesem Fall kann das während des Abfüllvorgangs aus der Flasche abgezogene Gas die in der Sammelkammer des Abgabeventils enthaltene Flüssigkeit verschmutzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und ein Abgabeventil für isobare Abfüllmaschinen anzugeben, das mit vereinfachten Vorrichtungen mechanisch gesteuert wird und ein direktes Ableiten des in der Flasche enthaltenen Gases nach aussen ermöglicht, um das Verschmutzen der CO2- freien Flüssigkeit zu vermeiden.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Ventil so vielseitig wie möglich zu gestalten, so dass sich dieses dank der Einstellbarkeit der Gasaustrittsmenge zum Einsatz bei CO2-haltigen Flüssigkeiten eignet.

Diese Aufgaben werden mit dem erfindungsgemässen Abgabeventil für isobare Abfüllmaschinen gelöst, das durch die Merkmale der unten aufgeführten Ansprüche und insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine Sammelkammer für die in eine Flasche oder einen beliebigen Behälter zu füllende Flüssigkeit aufweist, in welcher Sammelkammer eine Kanüle mit im wesentlichen senkrechter Längsachse angeordnet ist; diese Kammer umfasst einen Austrittskanal für das in der Flasche enthaltene Gas, der mit der Umgebung in Verbindung steht und durch ein Trennelement von der Kammer getrennt ist, in dem ein oberer Bereich der mit mindestens einem Durchgang für das Edelgas versehenen Kanüle verschiebbar aufgenommen ist.

Dieses und weitere Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform näher hervor, die beispielhaft und nicht einschränkend in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist; es zeigen:

Fig. 1 eine geschnittene Vorderansicht eines Abgabeventils während des Einfüllvorgangs des Gases in eine Flasche;

Fig. 2 eine geschnittene Ansicht des Abgabeventils von Fig. 1 während des Abfüllvorgangs der Flasche.

In den Figuren ist eine mit 1 bezeichnete, zu einem Abgabeventil für eine iosbare Abfüllmaschine gehörende Sammelkammer dargestellt; die Sammelkammer 1 ist teilweise mit einer in die Flasche 2 oder einen beliebigen Behälter zu füllende Flüssigkeit gefüllt.

Die Kammer 1 weist auf der Unterseite eine Öffnung 3 zum Einführen der Flaschenöffnung 2 auf; die Öffnung 3 ist mit einem Zentrierbereich 3a für die Flaschenöffnung und einer Dichtung 3b versehen, mit der die Flasche festgehalten wird. Ferner ist die Kammer 1 mit einem Eintrittskanal für die Flüssigkeit 18 versehen, welcher im Inneren der Kammer einen Stand 19 erreicht, so dass sich der verbleibende Raum der Kammer 1 mit einem von einem Eintrittskanal 4 kommenden Edelgas oder mit Luft anfüllt.

In das Innere der Kammer 1 ist eine Kanüle 5 mit einer im wesentlichen senkrechten Längsachse und einem teilweise so von der Öffnung 3 abstehenden Ende eingesetzt, dass dieses in die Flasche 2 eintritt, wenn letztere gegen die Öffnung angehoben und dicht gegen die Dichtung 3b gehalten wird.

Die Kanüle 5 ist mit Mitteln 6 zum Steuern des Flüssigkeitsstroms durch die Öffnung 3 versehen; diese Sperrmittel werden von einer kegelstumpfförmigen Erweiterung 20 der Kanülenwände gebildet, welche mit einem in den Wänden der Kammer 1 ausgebildeten kegelförmigen Bereich 21 und einem Ansatz 22 zusammenwirkt.

Die Kanüle 5, und damit auch die Sperrmittel 6, sind so im Inneren der Kammer 1 aufgenommen, dass sie durch Antrieb von mechanischen Mitteln zum Hin- und Herbewegen 7 frei gegenüber der Kammer senkrecht nach oben und nach unten verfahrbar ist.

Diese Mittel zum Hin- und Herbewegen 7 können einen nicht dargestellten Nocken umfassen, an dem eine einstückig mit einem Finger 16 ausgebildete Trommel 15 abläuft, welcher Finger 16 mit einem Gehäuse 17 der Kanüle 5 zusammenwirkt.

Die Kammer 1 umfasst einen Austrittskanal 8 für das in der Flasche 2 enthaltene Gas, der in direkter Verbindung mit der Umgebung steht, so dass nicht erneut Gas in die Kammer 1 eingeführt wird.

Der Austrittskanal 8 ist durch ein Trennelement 9 von der Kammer 1 getrennt, in dem ein oberer Bereich 10 der Kanüle 5 verschiebbar aufgenommen ist.

Gemäss der in der Figur dargestellten möglichen Ausführungsform umfasst der obere Bereich 10 der Kanüle 5 ein Zylinderelement 12, das teleskopartig in das obere Ende der Kanüle 5 eingesetzt ist. Die senkrechten Wände des Zylinderelementes 12 sind mit Durchgängen 11 für das von der Kammer 1 oder dem Flascheninneren 2 kommende Edelgas versehen.

Der obere Bereich 10 der Kanüle 5 kann unter Zwischenlegen eines elastischen Elementes 24 einen Verschlusszapfen 23 umfassen. Bei der in der Figur dargestellten möglichen Ausführungsform sind weitere elastische Elemente 24a und 24b zwischen dem oberen Bereich 10, dem Gehäuse der Kanüle 5 und den Wänden der Kammer 1 ausgebildet.

Der Austrittskanal 8 kann einen Verbindungskanal 13 zu der Kammer 1 umfassen, der gegebenenfalls mit einer Öffnungsvorrichtung 14 versehen ist, so dass der Austrittskanal wahlweise in die Umgebung oder in die Kammer 1 mündet.

In der Figur sind zwei Schritte des Abfüllvorganges einer Flasche 2 dargestellt. Die auf einem nicht dargestellten Teller angeordnete Flasche 2 wird soweit angehoben, dass deren Öffnung mit der Öffnung 3 und der Dichtung 3b in Berührung kommt.

Die Kanüle 5 befindet sich in einer abgesenkten Stellung, in der sie den Übertritt der Flüssigkeit von der Kammer 1 in die Flasche 2 verhindert. Die Durchgänge 11 der Kanüle 5 sind unter dem Trennelement 9 in Verbindung mit der Sammelkammer 1 angeordnet. Das Edelgas bzw. die von dem Eintrittskanal 4 kommende Luft füllt den nicht von der Flüssigkeit besetzten Raum der Kammer 1 an und tritt durch die Durchgänge 11 in die Kanüle 5 und somit in die Flasche 2 ein.

In Fig. 2) hat die von dem Nocken angetriebene Trommel 15 die Kanüle 5 und damit die Sperrmittel 6 angehoben. Die Durchgänge 11 der Kanüle 5 sind oberhalb des Trennelementes 9 in Verbindung mit dem Austrittskanal 8 angeordnet.

Die in der Sammelkammer 1 enthaltene Flüssigkeit kann somit durch die Öffnung 3 treten und die Flasche 2 füllen. Das in der Flasche 2 enthaltene Gas tritt durch die Kanüle 5 aus und wird durch die mit dem Austrittskanal 8 in Verbindung stehenden Durchgänge 11 nach aussen geleitet.

Das oben genannte Verfahren, bei dem das in der Flasche 2 enthaltene Gas durch den Austrittskanal 8 ausgestossen wird, ist insbesondere bei CO2-freien Flüssigkeiten von Vorteil. Durch das Ableiten des in der Flasche enthaltenen Gases werden mögliche Verschmutzungen der in der Kammer 1 enthaltenen Flüssigkeit vermieden.

Mit der vorliegenden Erfindung können CO2-haltige Flüssigkeiten verarbeitet werden, bei denen das in der Flasche enthaltene Gas in das Innere der Kammer 1 abzuleiten ist. Zur Durchführung eines normalen Abfüllvorganges, bei dem das in der Flasche 2 enthaltene Gas erneut in die Kammer 1 geleitet wird, wo es mit der Flüssigkeit in Berührung kommt, muss lediglich die Öffnungsvorrichtung 14 des Verbindungskanales 13 geöffnet werden. Die erfindungsgemässe Lösung ermöglicht grosse Vorteile gegenüber den bekannten Lösungen; insbesondere ist der Einsatz eines mechanisch gesteuerten Abgabeventils nicht nur einfacher gegenüber bekannten elektropneumatischen Systemen sondern auch sicherer, da ein möglicher Bruch oder eine Störung des Ventils sofort von aussen sichtbar wird.

Bei der erfindungsgemässen Lösung kann ferner das Ableiten des Gases je nach abzufüllender Flüssigkeitsart vorgenommen werden.

Claims (4)

1. Abgabeventil für isobare Abfüllmaschinen der Art umfassend:
eine Sammelkammer (1) für die in eine Flasche (2) oder einen beliebigen Behälter zu füllende Flüssigkeit, welche Kammer auf der Unterseite eine Öffnung (3) zum Einführen der Flaschenöffnung (2) sowie einen Eintrittskanal (4) für Luft oder ein Edelgas aufweist;
eine von dem Edelgas durchflossene Kanüle (5), die mit im wesentlichen senkrechter Längsachse in der Kammer (1) angeordnet ist, teilweise von der Öffnung (3) absteht und Sperrmittel (6) zum Steuern des Flüssigkeitsstromes durch die Öffnung (3) aufweist;
Mittel zum Hin- und Herbewegen (7) der Kanüle (5) und der Sperrmittel (6) entlang der Längsachse der Kanüle, welche einstückig mit den Wänden der Kammer (1) ausgebildet sind;
dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) einen Austrittskanal (8) für das in der Flasche (2) enthaltene Gas umfasst, welcher mit der Umgebung in Verbindung steht, wobei der Austrittskanal (8) durch ein Trennelement (9) von der Kammer (1) getrennt ist, in welchem Trennelement ein oberer mit mindestens einem Durchgang (11) für das Edelgas versehener Bereich (10) der Kanüle (5) verschiebbar aufgenommen ist.

2. Ventil nach Anspruch 1), bei dem der obere Bereich (10) der Kanüle (5) ein Zylinderelement (12) umfasst, das teleskopartig in das obere Ende der Kanüle eingesetzt ist.

3. Ventil nach Anspruch 1), bei dem der Austrittskanal (8) einen Verbindungskanal (13) mit der Kammer (1) umfasst, der eine Öffnungsvorrichtung (14) zum erneuten Einführen des aus der Flasche austretenden Gases aufweist.

4. Ventil nach Anspruch 1), bei dem die Mittel zum Hin- und Herbewegen (7) der Kanüle (5) entlang der Längsachse derselben eine von einem Nocken angetriebene, einstückig mit einem Finger (16) ausgebildete Trommel (15) umfassen, welcher Finger mit einem den oberen Bereich (10) der Kanüle (5) aufnehmenden Gehäuse (17) zusammenwirkt.