DE102020126334A1

DE102020126334A1 - Füllvorrichtung

Info

Publication number: DE102020126334A1
Application number: DE102020126334.1A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-01
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2022-04-07
Also published as: DE202020105641U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung (1) zur Befüllung von Behältern (2) mit flüssigem Kohlendioxid, wobei jeder Behälter (2) ein gewindeloses Anschlusssegment (3) mit einer Einfüllöffnung aufweist. Wenigstens ein Füllkopf (5), der hohlzylindrisch ausgebildet ist und nur an einer Stirnseite eine Einführöffnung ausbildende Öffnung aufweist, ist vorgesehen. Mittels Positioniermittel ist das Anschlusssegment (3) in den Füllkopf (5) einführbar, wobei das in einer Sollposition im Füllkopf (5) positionierte Anschlusssegment (3) mittels an der Innenwand des Füllkopfes (5) vorgesehenen Dichtmitteln (6) abgedichtet gelagert ist. Bei in der Sollposition angeordnetem Anschlusssegment (3) wird über eine auf den Füllkopf (5) geführte Zuleitung (8) Kohlendioxid über die Einfüllöffnung dem Behälter (2) zugeführt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung zur Befüllung von Behältern mit flüssigem Kohlendioxid (CO₂).
Derartige Behälter sind üblicherweise in Form von Flaschen, sogenannten Soda-Flaschen ausgebildet. Mit derartigen Soda-Flaschen können Getränke wie zum Beispiel Mineralwasser mit Kohlensäure angereichert werden.
Die Behälter sind generell nachfüllbar. Hierzu weisen die Behälter im Bereich ihrer Einfüllöffnung ein Ventil auf. Damit kann mittels einer geeigneten Füllvorrichtung der Behälter an ein Kohlendioxid-Reservoir wie eine größere Vorratsflasche angeschlossen werden, um so den Behälter mit Kohlendioxid zu befüllen.
Die DE 20 2020 100 351 U1 betrifft eine Füllvorrichtung zur Befüllung von Behältern mit Kohlendioxid mit einer Anzahl von Füllköpfen. Auf jedem Füllkopf ist ein Behälter mit seiner Einfüllöffnung aufsetzbar und fixierbar. Es ist eine Steuereinheit vorgesehen, welche zur Überwachung der Befüllung der Behälter und zur Vorgabe des Modus und des Zeitablaufs der Befüllung von Behältern ausgebildet ist.
Generell weisen die Behälter ein Anschlusssegment mit einem Außengewinde auf. Damit wird das Anschlusssegment an einem Füllkopf oder dergleichen angeschraubt, so dass damit eine dichte Verbindung zwischen den beiden Einheiten hergestellt ist und der Befüllvorgang des Behälters durchgeführt werden kann, ohne dass Kohlendioxid ungehindert austritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Füllvorrichtung mit hoher Funktionalität bereitzustellen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale der Ansprüche vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einer ersten Variante der Erfindung betrifft die Erfindung eine Füllvorrichtung zur Befüllung von Behältern mit flüssigem Kohlendioxid, wobei jeder Behälter ein gewindeloses Anschlusssegment mit einer Einfüllöffnung aufweist. Wenigstens ein Füllkopf, der hohlzylindrisch ausgebildet ist und nur an einer Stirnseite eine Einführöffnung ausbildende Öffnung aufweist, ist vorgesehen. Mittels Positioniermittel ist das Anschlusssegment in den Füllkopf einführbar, wobei das in einer Sollposition im Füllkopf positionierte Anschlusssegment mittels an der Innenwand des Füllkopfes vorgesehenen Dichtmitteln abgedichtet gelagert ist. Bei in der Sollposition angeordnetem Anschlusssegment wird über eine auf den Füllkopf geführte Zuleitung Kohlendioxid über die Einfüllöffnung dem Behälter zugeführt.
Die mit Kohlendioxid zu füllenden Behälter, die insbesondere in Form von Flaschen ausgebildet sein können, weisen somit kein Außengewinde zum Aufschrauben an den Füllkopf auf.
Erfindungsgemäß wird daher mit den Positioniermitteln der Behälter mit einem Anschlusssegment in den Hohlraum des Füllkopfes nur eingefahren, bis das Anschlusssegment in seine Sollposition eingefahren ist. Der Befüllvorgang kann dann ohne weitere Einstellvorgänge unmittelbar gestartet werden.
Ein zeitaufwändiges Anschrauben des Anschlusssegments an dem Füllkopf entfällt somit, wodurch der Befüllvorgang erheblich rationeller und schneller durchgeführt werden kann.
Wesentlich hierbei ist, dass der Füllkopf hermetisch dichte Wände aufweist, an dessen Innenseiten Dichtmittel vorgesehen sind. Vorteilhaft sind die Dichtmittel elastisch verformbar. Weiter vorteilhaft erstrecken sich die Dichtmittel über den gesamten Umfang des Füllkopfes.
Wird das Anschlusssegment eines Behälters über die Einführöffnung in den Hohlraum des Füllkopfes in die Sollposition eingefahren, ist das Anschlusssegment dort komplett abgedichtet gelagert, so dass bei dem anschließenden Befüllvorgang ein unkontrolliertes Austreten von Kohlendioxid vermieden wird.
Generell weist der Behälter an der Einfüllöffnung des Anschlusssegments ein Ventil auf, das durch mechanisches Betätigen geöffnet werden kann, so dass über die Zuleitung dem Füllkopf zugeführtes Kohlendioxid in dem Behälter eingefüllt werden kann.
Vorteilhaft wird das Ventil des Behälters bei Einfahren des Anschlusssegments in die Sollposition im Füllkopf selbsttätig betätigt, beispielsweise durch einen geeigneten Anschlag im Bereich der Innenwand des Füllkopfes. Damit kann der Befüllvorgang des Behälters ohne separate weitere Arbeitsvorgänge unmittelbar gestartet werden.
Gemäß einer konstruktiv besonders vorteilhaften Ausgestaltung führen die Positioniermittel lineare Stellbewegungen aus.
Zweckmäßig weisen hierzu Positioniermittel eine Antriebseinheit auf, mittels dessen Stellmittel linear verfahrbar sind. Vorteilhaft ist die Antriebseinheit als elektrische Antriebseinheit ausgebildet.
Die linearen Stellbewegungen können durch den Antrieb sehr schnell und präzise durchgeführt werden, wobei mit diesen Stellbewegungen das Anschlusssegment in den Füllkopf eingefahren und entsprechend nach einem Befüllvorgang wieder ausgefahren werden kann.
Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung betrifft die Erfindung eine Füllvorrichtung zur Befüllung von Behältern mit flüssigem Kohlendioxid mit wenigstens einem Füllkopf und einer an diesem angeschlossenen Kohlendioxid führenden Zuleitung. Jeder Behälter weist ein Anschlusssegment mit einer Einfüllöffnung auf. Bei an dem Füllkopf angeschlossenem Anschlusssegment ist Kohlendioxid von der Zuleitung über den Füllkopf und über die Einfüllöffnung dem Behälter zugeführt. In der Zuleitung ist ein Drucksensor vorhanden, mittels dessen der Druck des Fülldrucks des dort geführten Kohlendioxids erfasst wird. Weiterhin ist eine Steuereinheit vorgesehen, in welcher abhängig von den Signalen des Drucksensors eine Druckregelung während des Befüllvorgangs des Behälters durchgeführt wird.
Durch die erfindungsgemäße Druckregelung wird ein besonders schnelles und gleichzeitig kontrolliertes Befüllen von Behältern mit Kohlendioxid ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Druckregelung zur Befüllung von Behältern kann sowohl für Behälter mit aber auch ohne Außengewinde an den Anschlusssegmenten durchgeführt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine über einen Antrieb angetriebene Pumpe vorgesehen, mittels derer der Fülldruck in der Zuleitung vorgebbar ist, wobei der Antrieb an die Steuereinheit angeschlossen ist.
In diesem Fall ist der Antrieb durch die Steuereinheit geregelt.
Besonders vorteilhaft weist der Antrieb einen Elektromotor und einen Frequenzumrichter auf.
Dann wird mit der Steuereinheit der Frequenzumrichter zur Durchführung der Druckregelung gesteuert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist jedem Behälter ein Gewichtssensor zu dessen Gewichtsbestimmung zugeordnet. Abhängig von den Signalen des Gewichtssensors ist ein Befüllvorgang des Behälters gesteuert und/oder überwacht.
Insbesondere wird anhand des Signals des Gewichtssensors der Befüllungsgrad des Behälters mit Kohlendioxid erfasst.
Dadurch können einerseits die Befüllvorgänge der Behälter noch präziser gesteuert werden. Zudem können Fehler bei den Befüllvorgängen aufgedeckt werden und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, wodurch die Betriebssicherheit der Füllvorrichtung erhöht wird.
Vorteilhaft wird bei einem unterhalb eines Grenzwerts liegenden Befüllungsgrad der Befüllvorgang bei einem maximalen Fülldruck durchgeführt, und bei einem oberhalb des Grenzwerts liegenden Befüllungsgrad der Befüllvorgang bei einem reduzierten Fülldruck durchgeführt.
Damit wird ein Behälter zunächst bei maximalem Fülldruck, der durch die konstruktiven Randbedingungen wie der Ausbildung der Pumpe und der Zuleitung vorgegeben ist, und damit mit maximaler Füllgeschwindigkeit befüllt. Ist dann der Grenzwert des Befüllungsgrads, der vorteilhaft dicht unterhalb der vollständigen Befüllung des Behälters liegt, erreicht, wird der Befüllvorgang mit reduziertem Fülldruck fortgesetzt und beendet, so dass die restliche Befüllung mit reduzierter Geschwindigkeit erfolgt, um ein Überlaufen des Behälters zu vermeiden.
Weiter vorteilhaft werden anhand der Signale des Gewichtssensors Fehler bei einem Befüllvorgang aufgedeckt. Bei Vorliegen eines Fehlers wird der Befüllvorgang unterbrochen.
Fehler bei der Befüllung des Behälters werden mit dem Gewichtssensor dadurch aufgedeckt, dass trotz aktivierter Pumpe und Zufuhr von Kohlendioxid über die Zuleitung das Gewicht im Behälter nicht zunimmt. In diesem Fall wird aus Sicherheitsgründen der Befüllvorgang des Behälters automatisch gestoppt und neu gestartet. Erst nach mehrmaligen erfolglosen Startvorgängen wird der Befüllvorgang endgültig gestoppt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist diese eine Mehrfachanordnung von Füllköpfen auf.
Die so ausgebildete Füllvorrichtung mit den Füllköpfen weist mehrere Stationen zur simultanen Befüllung von Behältern auf. Zweckmäßig wird den Behältern Kohlendioxid über eine zentrale Zuleitung zugeführt, in welcher der Drucksensor zur Durchführung der Druckregelung integriert ist. Damit erfolgt die Druckregelung zentral und für die Befüllung aller Behälter simultan und in gleicher Weise.
Weiterhin ist jedem Füllkopf und damit jedem Behälter der Füllvorrichtung ein Gewichtssensor zugeordnet, so dass die Befüllvorgänge aller an der Füllvorrichtung angeordneter Behälter in gleicher Weise gesteuert und überwacht werden können. Wird mit einem Gewichtssensor ein Fehler der Befüllung des zugeordneten Behälters festgestellt, so wird für diesen der Befüllvorgang automatisch abgebrochen, während für die anderen Behälter, bei denen die Gewichtssensoren keine Fehlerzustände registrieren, die Befüllvorgänge fortgesetzt werden.
Die eine Mehrfachanordnung von Füllköpfen aufweisende Füllvorrichtung kann als isolierte Vorrichtung, insbesondere als Tischgerät ausgebildet sein, bei der ein Benutzer manuell jedem der Füllköpfe einen Behälter zuordnen kann.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist die Füllvorrichtung als kontinuierlich arbeitende Anlage ausgebildet. In diesem Fall ist der Füllvorrichtung eine Fördereinheit zugeordnet, mittels derer Behälter den Füllköpfen fortlaufend zugeführt sind.
Die Zuführung der Behälter zu der Füllvorrichtung mittels der Fördereinheit erfolgt in einem vorgegebenen Fördertakt. Dabei werden zu befüllende Behälter den Füllköpfen zugeführt, worauf die Förderung unterbrochen wird, bis diese an den Füllköpfen befüllt wurden. Danach werden mit der Fördereinheit die befüllten Behälter weitertransportiert und die nächsten zu befüllenden Behälter dem Füllkopf der Füllvorrichtung zugeführt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist diese eine Ein-/Ausgabeeinheit auf, welche Anzeigemittel zur Anzeige von Betriebszuständen und Eingabemitteln für eine Parametereingabe aufweist.
Vorteilhaft weist die Ein-/Ausgabeeinheit ein Touchpanel auf, über welches Parameter der Füllvorrichtung eingegeben werden können oder abgerufen werden können. Zudem sind vorzugsweise optische Anzeigen vorgesehen, die den Status und insbesondere Fehler der Befüllvorgänge mit den einzelnen Füllköpfen anzeigen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1: Komponenten einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung mit einem Füllkopf und Positioniermittel zur Positionierung eines Behälters.
2: Anordnung gemäß 1 bei am Füllkopf positionierten Behälter.
3: Blockschaltbild einer Ausführungsform der Füllvorrichtung.
4: Weitere Ausführungsform der Füllvorrichtung.
5: Weitere Ausführungsform der Füllvorrichtung.

Die 1 und 2 zeigen Komponenten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung 1. Die Füllvorrichtung 1 dient zum Befüllen von Behältern 2 mit flüssigem Kohlendioxid. Die 1 und 2 zeigen einen Behälter 2 in Form einer Flasche. Der Behälter 2 weist an einem oberen Ende ein Anschlusssegment 3 in Form eines Flaschenhalses auf. Anders als übliche Behälter 2 weist das Anschlusssegment 3 kein Außengewinde sondern eine glatte Außenfläche auf. Am oberen Rand des Behälters 2 befindet sich eine Einfüllöffnung mit einem Ventil 4. Durch mechanisches Betätigen kann das Ventil 4 geöffnet werden.
Die Füllvorrichtung 1 gemäß den 1 und 2 weist einen an die Konstruktion des Behälters 2 angepassten Füllkopf 5 auf. Der Füllkopf 5 weist eine hohlzylindrische Form auf, der nur an der Unterseite eine, eine Einführöffnung bildende, Öffnung aufweist. Ansonsten ist der Füllkopf 5 allseitig geschlossen und weist hermetisch dichte Wände auf. Der kreisförmige Querschnitt des Füllkopfes 5 ist in den Querschnitt des Anschlusssegments 3 des Behälters 2 angepasst, so dass das Anschlusssegment 3 im Hohlraum des Füllkopfes 5 spielarm geführt werden kann.
An der Innenwand des Füllkopfes 5 befinden sich Dichtmittel 6, die bevorzugt aus elastisch verformbaren Materialien bestehen. Prinzipiell können die Dichtmittel 6 aus technischen Kunststoffen oder Gummiwerkstoffen bestehen. Auch aufblasbare Dichtmittel 6 sind denkbar. Die Dichtmittel 6 sind in Umfangsrichtung des Füllkopfes 5 umlaufend angeordnet.
An der Decke befindet sich ein Anschlusselement 7, an welches eine Zuleitung 8 angeschlossen ist, über welche flüssiges Kohlendioxid zuführbar ist.
Der Behälter 2 ist, wie die 1 und 2 zeigen auf einer Halterung 9 gelagert, der Positioniermittel zugeordnet sind, die eine nicht dargestellte Antriebseinheit aufweisen, die insbesondere als elektrische Antriebseinheit ausgebildet ist.
1 zeigt den Behälter 2 in seiner vom Füllkopf 5 entfernten Ausgangsstellung. Durch mit den Positioniermitteln durchgeführten linearen Stellbewegungen wird der Behälter 2 auf den Füllkopf 5 zubewegt, bis dessen Anschlusssegment 3 im Füllkopf 5 in einer Sollposition liegt (2). In der Sollposition ist das Anschlusssegment 3 so in den Füllkopf 5 eingefahren, dass dieses von den Dichtmitteln 6 über den gesamten Umfang abgedichtet ist. In der Sollposition wird ein Anschlag des Anschlusselements 7 gegen das Ventil 4 des Behälters 2 gedrückt, so dass das Ventil 4 geöffnet ist und flüssiges Kohlendioxid aus der Zuleitung 8 in den Behälter 2 strömt, wodurch der Behälter 2 mit flüssigem Kohlendioxid befüllt wird. Sobald der Befüllvorgang abgeschlossen ist, wird der Behälter 2 wieder in seine Ausgangsstellung gefahren, so dass dieser gegen einen noch nicht befüllten Behälter 2 ausgetauscht werden kann, um dann für diesen einen Befüllvorgang zu starten.
3 zeigt in Form eines Blockschaltbilds eine Ausführungsform einer Füllvorrichtung 1. Die Füllvorrichtung 1 weist einen Füllkopf 5 auf, der im vorliegenden Fall der Ausführungsform der 1 und 2 entspricht. Falls die zu befüllenden Behälter 2 Anschlusssegmente 3 mit Außengewinden aufweisen, können auch Füllköpfe 5 eingesetzt werden, in welche die Anschlusssegmente 3 der Behälter 2 eingeschraubt werden können.
Das flüssige Kohlendioxid wird mittels einer Pumpe 10 durch die Zuleitung 8 gefördert, so dass das flüssige Kohlendioxid über den Füllkopf 5 dem Behälter 2 zu dessen Befüllung zugeführt wird. Die Pumpe 10 wird mittels eines Antriebs angetrieben, der im vorliegenden Fall aus einem Elektromotor 11 und einem Frequenzumrichter 12 besteht.
Der Frequenzumrichter 12 wird von einer Steuereinheit 13 gesteuert, die im vorliegenden Fall von einer SPS-Steuerung gebildet ist.
Der in der Zuleitung 8 vorhandene Druck des Kohlendioxids, das heißt der Fülldruck zum Befüllen des Behälters 2, wird mittels eines Drucksensors 14 gemessen.
Die Signale des Drucksensors 14 werden in die Steuereinheit 13 eingelesen.
Dem Behälter 2 ist ein Gewichtssensor 15 zugeordnet, dessen Signale ebenfalls in die Steuereinheit 13 eingelesen werden. Mit dem Gewichtssensor 15 wird vor einem Befüllvorgang das Leergewicht des Behälters 2 bestimmt. Während des Befüllvorgangs wird fortlaufend das Gewicht des Behälters 2 als Maß für dessen Befüllung gemessen.
Erfindungsgemäß erfolgt in der Steuereinheit 13 eine Druckregelung in Abhängigkeit der Signale des Drucksensors 14, so dass der Behälter 2 mit einem konstanten Fülldruck befüllt wird. Hierzu steuert die Steuereinheit 13 den Frequenzumrichter 12 an. Bei der Druckregelung wird die Drehzahl des Antriebs und damit die Pumpendrehzahl geändert. Je geringer die Pumpendrehzahl desto geringer der Druck des Kohlendioxids in der Zuleitung 8.
Während des Befüllvorgangs wird fortlaufend der Befüllvorgang anhand der Signale des Gewichtssensors 15 kontrolliert. Insbesondere wird fortlaufend der Befüllungsgrad des Behälters 2 überwacht. Solange der Befüllungsgrad unterhalb eines Grenzwerts liegt, wird der Behälter 2 mit maximalem Fülldruck befüllt. Danach wird der Behälter 2 mit einem reduzierten Fülldruck befüllt, bis dieser vollständig befüllt ist.
Weiterhin werden während des Befüllvorgangs Fehlerzustände anhand der Signale des Gewichtssensors 15 erfasst. Wird mit dem Gewichtssensor 15 festgestellt, dass sich das Gewicht des Behälters 2 während des Befüllvorgangs nicht mehr erhöht, wird dies als Fehler klassifiziert und der Befüllvorgang wird abgebrochen.
Vorteilhaft weist die Füllvorrichtung 1 gemäß 3 wie auch die weiteren Ausführungsformen der Füllvorrichtung 1 eine nicht dargestellte Ein-/Ausgabeeinheit auf, mit der Statusmeldungen visualisiert werden und mit der eine Eingabe und Kontrolle von Parametern möglich ist.
4 zeigt eine Ausführungsform der Füllvorrichtung 1 mit einer in einem Gehäuse 16 integrierten Mehrfachanordnung von Füllköpfen 5. Die Füllvorrichtung 1 kann beispielsweise als Tischgerät ausgebildet sein. Weisen die zu befüllenden Behälter 2 an den Anschlusssegmenten 3 kein Außengewinde auf, können die Füllköpfe 5 wie in den 1 und 2 dargestellt ausgebildet sein. Dann sind den Füllköpfen 5 wieder geeignete Positioniermittel zugeordnet. Weisen die Anschlusssegmente 3 der Behälter 2 Außengewinde auf, sind die Füllköpfe 5 so ausgebildet, dass die Behälter 2 mit den Anschlusssegmenten 3 an den Füllköpfen 5 angeschraubt werden können.
Die Zufuhr von flüssigem Kohlendioxid erfolgt über die zentrale Zuleitung 8 und davon abzweigenden, zu den einzelnen Füllköpfen 5 führenden weiteren Leitungen 8a bis 8d.
In der Zuleitung 8 befindet sich wieder der Drucksensor 14, anhand dessen Signalen zentral für alle Füllköpfe 5 eine Druckregelung des Fülldrucks erfolgt.
Jedem Füllkopf 5 und dem daran gelagerten Behälter 2 ist ein Gewichtssensor 15 zugeordnet. Anhand der Signale der Drucksensoren 14 werden die Befüllvorgänge aller Behälter 2 an den einzelnen Füllköpfen 5 überwacht und gesteuert, entsprechend der Ausführungsform gemäß 3.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Füllvorrichtung 1 mit einer Mehrfachanordnung von Füllköpfen 5. Diese Füllvorrichtung 1 weist eine Fördereinheit 17 zum automatisierten Zuführen der Behälter 2 zu einer Anordnung mit Füllköpfen 5 auf, die wieder in einem Gehäuse 16 integriert sind. Weiterhin ist eine Zuführeinheit 18 vorgesehen, mit der zu befüllende Behälter 2, die mit der Fördereinheit 17 angeliefert werden, den Füllköpfen 5 zugeführt werden.
Weisen die Behälter 2 an dem Anschlusssegment 3 keine Außengewinde auf, sind die Füllköpfe 5 entsprechend den 1 und 2 ausgebildet. Die Zuführeinheit 18 weist dann Positioniermittel gemäß den 1 und 2 auf. Für den Fall, dass die Anschlusssegmente 3 der Behälter 2 Außengewinde aufweisen, weist die Zuführeinheit 18 mehrere Zuführmittel auf, mittels derer jeweils ein Anschlusssegment 3 eines Behälters 2 an einem Füllkopf 5 festgeschraubt werden kann.
Die Zufuhr von Kohlendioxid zu den Füllköpfen 5 erfolgt analog über die Zuleitung 8 und deren abzweigende Leitungen 8a bis 8c.
Die Druckregelung erfolgt anhand der Signale des Drucksensors 14 in der Zuleitung 8 analog zur Ausführungsform gemäß 4.
Ebenfalls analog zur Ausführungsform gemäß 4 werden durch den einzelnen Füllköpfen 5 zugeordnete Gewichtssensoren 15 die Befüllvorgänge der Behälter 2 gesteuert und überwacht.
Die Funktionsweise der Füllvorrichtung 1 gemäß 5 ist derart, dass mit der Fördereinheit 17 zu befüllende Behälter 2 an die Zuführeinheit 18 geliefert werden. Mittels der Zuführeinheit 18 werden dann die Behälter 2 an die Füllköpfe 5 angeschlossen. Dann werden die Behälter 2 mit Kohlendioxid befüllt. Dann werden die befüllten Behälter 2 mittels der Zuführeinheit 18 wieder der Fördereinheit 17 zugeführt. Die Fördereinheit 17 transportiert dann die befüllten Behälter 2 ab und fördert neue zu befüllende Behälter 2 an die Zuführeinheit 18.
Bezugszeichenliste

(1): Füllvorrichtung
(2): Behälter
(3): Anschlusssegment
(4): Ventil
(5): Füllkopf
(6): Dichtmittel
(7): Anschlusselement
(8): Zuleitung
(8a - d): Leitungen
(9): Halterung
(10): Pumpe
(11): Elektromotor
(12): Frequenzumrichter
(13): Steuereinheit
(14): Drucksensor
(15): Gewichtssensor
(16): Gehäuse
(17): Fördereinheit
(18): Zuführeinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202020100351 U1 [0004]

Claims

Füllvorrichtung (1) zur Befüllung von Behältern (2) mit flüssigem Kohlendioxid, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Behälter (2) ein gewindeloses Anschlusssegment (3) mit einer Einfüllöffnung aufweist, dass wenigstens ein Füllkopf (5) vorgesehen ist, der hohlzylindrisch ausgebildet ist und nur an einer Stirnseite eine Einführöffnung ausbildende Öffnung aufweist, dass Positioniermittel vorgesehen sind mittels derer das Anschlusssegment (3) in den Füllkopf (5) einführbar ist, wobei das in einer Sollposition im Füllkopf (5) positionierte Anschlusssegment (3) mittels an der Innenwand des Füllkopfes (5) vorgesehenen Dichtmitteln (6) abgedichtet gelagert ist, und dass bei in der Sollposition angeordnetem Anschlusssegment (3) über eine auf den Füllkopf (5) geführte Zuleitung (8) Kohlendioxid über die Einfüllöffnung dem Behälter (2) zugeführt wird.
Füllvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Behälter (2) ein Ventil (4) zum Einfüllen von Kohlendioxid aufweist, wobei das Ventil (4) bei in der Sollposition liegendem Behälter (2) automatisch betätigt ist.
Füllvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Füllkopf (5) hermetisch dichte Wände aufweist.
Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel (6) elastisch verformbar sind, und/oder dass sich die Dichtmittel (6) über den gesamten Umfang des Füllkopfes (5) erstrecken.
Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniermittel lineare Stellbewegungen ausführen, wobei insbesondere die Positioniermittel eine Antriebseinheit aufweisen mittels dessen Stellmittel linear verfahrbar sind.
Füllvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit als elektrische oder pneumatische Antriebseinheit ausgebildet ist.
Füllvorrichtung (1) zur Befüllung von Behältern (2) mit flüssigem Kohlendioxid mit wenigstens einem Füllkopf (5) und einer an diesem angeschlossenen Kohlendioxid führenden Zuleitung (8), wobei jeder Behälter (2) ein Anschlusssegment (3) mit einer Einfüllöffnung aufweist, wobei bei an dem Füllkopf (5) angeschlossenem Anschlusssegment (3) Kohlendioxid von der Zuleitung (8) über den Füllkopf (5) und über die Einfüllöffnung dem Behälter (2) zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuleitung (8) ein Drucksensor (14) vorhanden ist, mittels dessen als Fülldruck der Druck des dort geführten Kohlendioxids erfasst wird, und dass eine Steuereinheit (13) vorgesehen ist, in welcher abhängig von den Signalen des Drucksensors (14) eine Druckregelung während des Befüllvorgangs des Behälters (2) durchgeführt ist.
Füllvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine über einen Antrieb angetriebene Pumpe (10) vorgesehen ist, mittels derer der Fülldruck in der Zuleitung (8) vorgebbar ist, wobei der Antrieb an die Steuereinheit (13) angeschlossen ist, und wobei der Antrieb durch die Steuereinheit (13) geregelt ist.
Füllvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Elektromotor (11) und einen Frequenzumrichter (12) aufweist.
Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Behälter (2) ein Gewichtssensor (15) zu dessen Gewichtsbestimmung zugeordnet ist, dass abhängig von den Signalen des Gewichtssensors (15) ein Befüllvorgang des Behälters (2) gesteuert und/oder überwacht ist, und/oder dass anhand des Signals des Gewichtssensors (15) der Befüllungsgrad des Behälters (2) mit Kohlendioxid erfasst wird.
Füllvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem unterhalb eines Grenzwerts liegenden Befüllungsgrad der Befüllvorgang bei einem maximalen Fülldruck durchgeführt wird, und dass bei einem oberhalb des Grenzwerts liegenden Befüllungsgrad der Befüllvorgang bei einem reduzierten Fülldruck durchgeführt wird.
Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Signale des Gewichtssensors (15) Fehler bei einem Befüllvorgang aufgedeckt werden, wobei bei Vorliegen eines Fehlers der Befüllvorgang unterbrochen wird.
Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Mehrfachanordnung von Füllköpfen (5) aufweist.
Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Fördereinheit (17) zugeordnet ist, mittels derer Behälter (2) den Füllköpfen (5) fortlaufend zugeführt sind.
Füllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Ein-/Ausgabeeinheit aufweist, welche Anzeigemittel zur Anzeige von Betriebszuständen und Eingabemittel für eine Parametereingabe aufweist.