DE102007014702A1 - filling system - Google Patents
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- B67C3/22—Details
- B67C3/28—Flow-control devices, e.g. using valves
- B67C3/286—Flow-control devices, e.g. using valves related to flow rate control, i.e. controlling slow and fast filling phases
Abstract
Füllsystem für ein Heißabfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter mit einem Füllelement mit einem in einem Füllelementgehäuse ausgebildeten Flüssigkeitskanal, der mit einem Kessel für das Füllgut in Verbindung steht und an einer Unterseite des Füllelementes eine Füllgutabgabe bildet, über die das flüssige Füllgut dem jeweils zu füllenden, an einem Behälterträger gehaltenen Behälter zufließt, mit einem im Flüssigkeitskanal angeordneten Flüssigkeitsventil.Filling system for a hot filling of a liquid filling material in bottles or the like container with a filling element with a formed in a Füllelementgehäuse liquid channel, which is in communication with a boiler for the contents and forms a Füllgutabgabe at an underside of the filling element, via which the liquid product in each case to be filled, held on a container carrier container flows, with a liquid channel disposed in the liquid valve.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllsystem gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.The The invention relates to a filling system according to the preamble Claim 1.
Füllsysteme, insbesondere auch solche zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behälter mit einem heißen flüssigen Füllgut, d. h. zum Heißabfüllen z. B. von stillen Getränken oder anderen Produkten sind bekannt.filling systems, especially those for filling of bottles or similar containers with a hot liquid product, d. H. for hot filling z. B. of still drinks or other products are known.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllsystem aufzuzeigen, welches wahlweise zumindest für ein Kaltabfüllen oder Heißabfüllen geeignet ist und mit welchem bei einem Heißabfüllen auch in besonders einfacher Weise ein Beheizen der Füllelemente möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllsystem entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.task the invention is to show a filling system, which optionally at least for a cold filling or hot filling is and with which in a hot filling in a particularly simple Way a heating of the filling elements possible is. To the solution This task is a filling system accordingly formed according to claim 1.
Beispielsweise in Füllpausen bzw. bei Unterbrechungen des Füllprozesses erfolgt das Beheizen der Füllelemente durch das heiße Füllgut, welches die Füllelemente bei geschlossenen Flüssigkeitsventilen durchströmt, und zwar in einem in jedem Füllelement ausgebildeten ersten Strömungsweg, der bevorzugt Teil eines den Kessel oder ein anderes Reservoir für das Füllgut einschließenden Füllgutkreislaufs mit deiner Heiz- oder Erhitzungsanlage ist. Eingeleitet wird dieser Füllgutstrom oder Heißumlauf des Füllgutes durch Aktivieren wenigstens eines ersten Steuerventils, welches beispielsweise im ersten Strömungsweg jedes Füllelementes oder aber in einer Leitung oder Verbindung vorgesehen ist, die ebenfalls als Teil des Füllgutkreislaufs für sämtliche Füllelemente einer Füllmaschine oder aber für eine Gruppe von mehreren Füllelementen gemeinsam ist.For example in filling pauses or if the filling process is interrupted the heating of the filling elements takes place by the hot filling, which the filling elements with closed fluid valves flows through in one in each filling element trained first flow path, The preferred part of the boiler or another reservoir for the filling enclosing Füllgutkreislaufs with your heating or heating system. This is initiated Füllgutstrom or hot circulation of filling material by activating at least one first control valve, which for example in the first flow path each filling element or is provided in a line or connection, also as part of the product cycle for all filling elements a filling machine or for a group of several filling elements is common.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:Further developments, Advantages and applications The invention will become apparent from the following description of embodiments and from the figures. All are described and / or illustrated illustrated features for itself or in any combination in principle the subject of the invention, independently from their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims becomes a part of the description. The invention is in Explained below with reference to the figures of exemplary embodiments. It demonstrate:
Das
in den
In
einem Gehäuse
Das
Flüssigkeitsventil
Der
Gasraum
Zusätzlich zu
den drei vorgenannten Steuerventilen weist das Füllelement
Mit
dem Füllsystem
ein Einkammer- oder aber auch Mehrkammerdruckfüllen von
CO2-haltigen Produkten bzw. Getränken, wie
z. B. Softdrinks, Bier, karbonisierte Wässer,
ein druckloses Kaltabfüllen beispielsweise
stiller Getränke
sowie
ein druckloses Heißabfüllen stiller
Getränke.With the filling system
a one-chamber or multi-chamber pressure filling of CO2-containing products or drinks, such. Soft drinks, beer, carbonated waters,
a pressureless cold filling, for example, still drinks as well
a pressureless hot filling of still drinks.
Die
für die
unterschiedlichen Verfahren notwendigen verfahrenstechnischen Prozess
oder Steuerschritte sind vollständig
oder nahezu vollständig
in das jeweilige Füllelement
Die
Betätigungseinrichtung
Die
Steuerventile
Im
Ausgangszustand, d. h. im nicht betätigten Zustand sind das Flüssigkeitsventil
Grundsätzlich gilt
für die
Ansteuerung der vorgenannten Ventile bei den verschiedenen Füllverfahren,
dass bei der Druckfüllung,
d. h. beim Füllen der
Fla schen
Mit
dem Steuerventil
Während der
einzelnen Füllverfahren
werden also lediglich zwei Ventile, nämlich das jeweilige Flüssigkeitsventil
Im
Detail sind mit dem Füllsystem
Einkammer-DruckfüllenSingle-chamber pressure filling
Bei
diesem Füllverfahren
ist der Kessel bis zum Niveau N mit dem Füllgut gefällt. Der Gasraum
- 1. Vorspannen: Nach dem Einschieben
und Anheben der jeweiligen Flasche
2 in Dichtlage gegen das betreffende Füllelement3 erfolgt ein Vorspannen der Flasche2 mit CO2-Gas aus dem Ringkanal22 durch Öffnen des Steuerventils18 . - 2. Schnellfüllen:
Bei weiterhin geöffnetem
Steuerventil
18 wird das Flüssigkeitsventil12 geöffnet. - 3. Bremsfüllen:
Aufgrund des von dem Durchflussmesser
29 gelieferten Signals wird bei weiterhin noch offenen Flüssigkeitsventil10 das Steuerventil18 ge schlossen, sodass der Füllprozess mit reduzierter Füllgeschwindigkeit weitergeführt wird. - 4. Füllende:
Nach Erreichen der vorgegebenen Füllgutmenge wird das Flüssigkeitsventil
10 geschlossen. - 5. Vorentlasten und Beruhigen: Nach dem Schließen des
Flüssigkeitsventils
erfolgt über
das geöffnete
Steuerventil
20 bzw. über die gedrosselte Gasverbindung zwischen dem Gasrohr13 , dem Gasrohr14 und dem als Rückgaskanal dienenden Ringkanal26 das Vorentlasten, sodass die betreffende, gefüllte Flasche2 dann abgesenkt und ausgeschoben werden kann.
- 1. Preloading: After inserting and lifting the respective bottle
2 in sealing position against the relevant filling element3 a pretensioning of the bottle takes place2 with CO2 gas from the annular channel22 by opening the control valve18 , - 2. Fast filling: With the control valve still open
18 becomes the liquid valve12 open. - 3. Brake Filling: Due to the flow meter
29 supplied signal is at still open fluid valve10 the control valve18 closed, so that the filling process is continued with reduced filling speed. - 4. Filling: After reaching the specified amount of filling, the liquid valve
10 closed. - 5. Pre-relieving and calming: After closing the liquid valve, use the opened control valve
20 or via the throttled gas connection between the gas pipe13 , the gas pipe14 and the ring channel serving as a return gas channel26 the pre-unloading, so that concerned, filled bottle2 then lowered and ejected.
Drucklose Kalt- oder HeißabfüllungPressure-free cold or hot filling
Bei
diesem Füllverfahren
ist der Kessel
Das
Steuerventil
- 1. Schnellfüllen: Nach dem Einschieben
und Anheben der jeweiligen Flasche
2 in Dichtlage gegen das Füllelement3 wird bei geöffnetem Steuerventil18 das Flüssigkeitsventil10 geöffnet. Die der Flasche2 über die Abgabeöffnung11 zufließende Füllgutmenge wird ständig mit dem Durchflussmesser29 erfasst. - 2. Die von dem flüssigen
Füllgut
aus der Flasche
2 verdrängte Luft- oder Gasmenge strömt über das Gasrohr13 , den Gasraum14 und die von den geöffneten Steuerventilen18 und19 gebildeten Strömungswege in den über die Leitung23 mit dem Gasraum6.1 des Kessels6 verbundenen Ringkanal21 . - 3. Bremsfüllen:
Bei weiterhin geöffnetem
Flüssigkeitsventil
10 wird das Steuerventil18 geschlossen, sodass die aus der Flasche2 durch das zufließende Füllgut verdrängte Luft oder Gasmenge nur noch über die gedrosselte Verbindung bzw. den gedrosselten Strömungsweg des geöffneten Steuerventils19 in den Ringkanal22 strömen kann. - 4. Füllende:
Nach Erreichen der gewünschten Füllgutmenge
folgt das Schließen
des Flüssigkeitsventils
10 sowie im Anschluss daran das Absenken und Ausschieben der jeweils gefüllten Flasche.
- 1. Fast filling: After inserting and lifting the respective bottle
2 in sealing position against the filling element3 is when the control valve is open18 the liquid valve10 open. The bottle2 over the delivery opening11 Inflowing product quantity is constantly with the flow meter29 detected. - 2. The of the liquid contents of the bottle
2 displaced air or gas flow over the gas pipe13 , the gas space14 and those of the open control valves18 and19 formed flow paths in the over the line23 with the gas space6.1 of the boiler6 connected annular channel21 , - 3. Brake filling: With the fluid valve still open
10 becomes the control valve18 closed, leaving the bottle2 by the inflowing medium displaced air or gas only through the throttled connection or the restricted flow path of the open control valve19 in the ring channel22 can flow. - 4. Filling: After reaching the desired volume, the liquid valve closes
10 and then lowering and pushing out the filled bottle.
Das
vorstehend beschriebene drucklose Füllen kann speziell auch als
Heißfüllen ausgeführt werden,
und zwar insbesondere für
das heißsterile
Abfüllen
von Produkten, wie z. B. Säften.
In diesem Fall wird das flüssige
Füllgut
im Kessel
Während des
normalen Füllbetriebes
werden dann auch die Füllelemente
Um
ein Abkühlen
der Füllelemente
Die
Das
drucklose Abfüllen
auch eines heißen Füllgutes
in die Flaschen
Bei
zunächst
geschlossenem Steuerventil
- 1. Schnellfüllen: Für das Füllen wird
gesteuert durch die Steuereinrichtung
28 das Flüssigkeitsventil10 über das Betätigungselement12 geöffnet. Gleichzeitig wird auch das Steuerventil31 geöffnet. Die der Flasche zufließende Füllgutmenge wird mit dem Durchflussmesser29 erfasst. Die durch das flüssige Füllgut aus der Flasche2 verdrängte Luft- oder Gasmenge strömt über den Kanal15 , das geöffnete Steuerventil31 , teilweise auch über den gedrosselten Kanal32 und den Kanal21 in den Ringkanal22 . - 2. Bremsfüllen:
Gesteuert durch das von dem Durchflussmesser
29 gelieferte Messsignal wird von der Steuereinrichtung28 das Steuerventil31 geschlos sen, sodass die durch das flüssige Füllgut aus der Flasche2 verdrängte Luft- oder Gasmenge nur noch über den gedrosselten Kanal32 und den Kanal21 in den Ringkanal22 strömen kann und somit ein Bremsfüllen mit reduzierter Füllgeschwindigkeit (der Flasche zufließende Füllgutmenge je Zeiteinheit) erfolgt. - 3. Füllende:
Veranlasst durch das von dem Durchflussmesser
29 gelieferte Signal wird über die Steuereinrichtung28 das Flüssigkeitsventil10 geschlossen, sobald die erforderliche Füllgutmenge in die Flasche2 eingebracht ist. Im Anschluss daran erfolgt dann das Absenken der gefüllten Flasche2 mit dem Behälterträger4 sowie das Ausschieben dieser Flasche am Behälterauslauf der Füllmaschine.
- 1. Fast filling: For filling is controlled by the controller
28 the liquid valve10 over the actuator12 open. At the same time, the control valve31 open. The amount of product flowing into the bottle is measured using the flow meter29 detected. The through the liquid contents of the bottle2 displaced air or gas flow over the channel15 , the open control valve31 , partly also over the throttled channel32 and the channel21 in the ring channel22 , - 2. Brake filling: controlled by that of the flow meter
29 supplied measuring signal is from the control device28 the control valve31 closed, so that the liquid through the product from the bottle2 displaced air or gas quantity only over the throttled channel32 and the channel21 in the ring channel22 can flow and thus a brake filling with reduced filling speed (the bottle inflowing product quantity per unit time) is done. - 3. Filling: caused by that of the flow meter
29 The signal supplied is via the control device28 the liquid valve10 closed as soon as the required quantity of contents in the bottle2 is introduced. This is followed by the lowering of the filled bottle2 with the container carrier4 and pushing out this bottle at the container outlet of the filling machine.
Das vorbeschriebene Füllverfahren ist beim drucklosen Kaltabfüllen (Abfüllen des Füllgutes im kalten Zustand bzw. bei Umgebungstemperatur) sowie auch beim drucklosen Heißabfüllen (heißes Füllgut), insbesondere auch bei einer ein Verkeimen verhindernden Temperatur grundsätzlich identisch.The above-described filling method is when pressure-free cold filling (Bottling of the contents in the cold state or at ambient temperature) as well as at pressureless hot filling (hot filling), especially at a germ-preventing temperature in principle identical.
Zur
Aufrechterhaltung der Temperatur dieser Füllelemente während einer
Unterbrechung des Füllprozesses
wird bei geschlossenen Flüssigkeitsventilen
Mit
dem Rückschlagventil
Für ein druckloses
Kaltabfüllen
wird durch geeignete Maßnahmen,
beispielsweise durch eine Beaufschlagung des Ringkanals
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The The invention has been described above with reference to exemplary embodiments. It is understood that changes as well as modifications are possible without thereby the inventive concept underlying the invention will leave.
- 1, 1a1, 1a
- Füllsystemfilling system
- 22
- Flaschebottle
- 2.12.1
- Flaschenmündungbottle mouth
- 2.22.2
- MündungsflanschMündungsflansch
- 3, 3a3, 3a
- Füllelementfiller
- 44
- Behälterträgercontainer carrier
- 55
- Rotorrotor
- 66
- Kesselboiler
- 7, 7a7, 7a
- Gehäusecasing
- 88th
- Flüssigkeitskanalliquid channel
- 99
- Leitungmanagement
- 1010
- Flüssigkeitsventilliquid valve
- 10.110.1
- Ventilkörpervalve body
- 10.210.2
- Ventilsitzvalve seat
- 1111
- Abgabeöffnungdischarge opening
- 1212
- Betätigungseinrichtungactuator
- 1313
- Gasrohrgas pipe
- 1414
- Gasraumheadspace
- 1515
- verzweigter Kanalbranched channel
- 1616
- Kanal mit Drosselchannel with throttle
- 1717
- Kanalchannel
- 18, 19, 2018 19, 20
- Steuerventilcontrol valve
- 2121
- Kanalchannel
- 2222
- Ringkanalannular channel
- 2323
- Leitungmanagement
- 2424
- Kanalchannel
- 2525
- Steuerventilcontrol valve
- 2626
- Ringkanalannular channel
- 2727
- Kanalchannel
- 2828
- Steuereinrichtungcontrol device
- 2929
- DurchflussmesserFlowmeter
- 3030
- Leitungmanagement
- 3131
- Steuerventilcontrol valve
- 3232
- gedrosselter Kanalthrottled channel
- 3333
- Kanalchannel
- 3434
- Rückschlagventilcheck valve
- 3535
- Leitungmanagement
- 3636
- Steuerventilcontrol valve
- AA
- Strömungsrichtungflow direction
Claims (22)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KHS GMBH, 44143 DORTMUND, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |