-
Vorrichtung zum Füllen von Flaschen und anderen Gefäßen mit Flüssigkeit
mittels eines unter Unterdruck stehenden Abspritzbehälters Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Füllen von Flaschen und anderen Gefäßen mit Flüssigkeit
mittels eines unter Unterdruck stehenden Abspritzbehälters unter Verhinderung des
Nachtropfens nach Beendigung des Füllvorganges, wobei außer der vom Flüssigkeitsvorratsbehälter
zur zu füllenden Flasche geführten Flüssigkeitsleitung der Abspritzbehälter einerseits
an den Unterdruckerzeuger, andererseits an die jeweils zu füllende Flasche und drittens
durch eine Rückleitung an den Flüssigkeitsvorratsbehälter angeschlossen ist.
-
Bei bekannten Füllvorrichtungen der geschilderten Art verlaufen die
Flüssigkeitsleitung oder -leitungen und die Unterdruckleitung getrennt nebeneinander
her bis in die zu füllenden Flaschen. Es hat sich hierbei gezeigt, daß bei Beendigung
des Füllvorganges und nach Abnahme der Flasche bzw. des Gefäßes die in der oder
den Flüssigkeitsleitungen befindliche Flüssigkeit nicht restlos abgesaugt wurde.
Es blieb ein Teil der Flüssigkeit zurück und tropfte nach unten, verunreinigte die
Flaschen und Gefäße, brachte Verluste für die Flüssigkeit und verursachte unterschiedliche
Abfüllhöhen in den Flaschen und Gefäßen. Die zur Vermeidung dieser Nachteile vorgeschlagenen
steuerbaren Vorrichtungen sind verwickelt und erschweren die Reinigung und Sterilhaltung.
Auch die Anordnung eines Rückschlagventils in der Flüssigkeitsleitung nach einem
anderen Vorschlag kann die angegebenen Unzulänglichkeiten nicht befriedigend beseitigen.
-
Die Erfindung verringert die Gefahr des Nachtropfens dadurch wesentlich,
daß auch die teilweise parallel zur Unterdruckleitung verlaufende Flüssigkeitsleitung,
bevor sie in die zu füllende Flasche einmündet, über eine gesonderte Unterdruckleitung
mit dem Abspritzbehälter verbunden ist, und zwar derart, daß die Einmündung der
Unterdruckleitung in den Abspritzbehälter oberhalb des vom Unterdruck in dem letzteren
aufrechterhaltenen Flüssigkeitsstandes liegt.
-
Diese im ersten Augenblick widersinnig erscheinende Maßnahme ist sinnvoll,
weil die bisher bei den bekannten Vorrichtungen immer noch vorhandenen unangenehmen
Erscheinungen des Nachtropfens beim Wegnehmen einer Flasche oder überhaupt beim
Flaschenwechsel unmöglich gemacht werden lediglich durch den ständig auf die von
der Zuleitung abfallende Flüssigkeitssäule wirkenden Unterdruck. Die Erfindung bricht
also mit dem Vorurteil, daß der zur Einleitung der Abfüllung in den Flaschen oder
in den Gefäßen notwendige Unterdruck nur dadurch erzielt werden könne, daß die Flüssigkeitsleitung
und Unterdruckleitung erst innerhalb der zu füllenden Flaschen miteinander Verbindung
erhalten, im übrigen aber getrennt nebeneinander herlaufen. Bei der Ausführung gemäß
der Erfindung, bei der beide Leitungen über den Unterdruck des Abspritzbehälters
ebenfalls miteinander in Verbindung stehen, tritt eine Absperrung selbsttätig durch
die Flüssigkeit selbst ein, da diese in der Flüssigkeitsleitung nur bis zu der Höhe
steigen kann, die dem Unterdruck entspricht. Da eine Zusammenführung beider Leitungen
erst oberhalb des höchsten Flüssigkeitsspiegels stattfindet, bleibt die bisher übliche
Einwirkung des Unterdruckes auf die in die Flaschen einzufüllende Flüssigkeit voll
aufrechterhalten, da der Unterdruck von oben her durch die Flüssigkeitssäule in
der Flüssigkeitsleitung den Abfluß nach unten in die Flasche nicht behindern kann.
Der Unterdruck kann während des Füllens nur über die Unterdruck- oder Entlüftungsleitung
auf die Flüssigkeit einwirken. Erst, wenn die Flasche nach der Auffüllung fortgenommen
wird, wird die in der Flüssigkeitszuleitung vorhandene Flüssigkeit teils in den
Vorratsbehälter abgelassen und andernteils in den Abspritzbehälter abgesaugt, so
daß jegliches Tropfen vermieden wird, zum mindesten stark herabgemindert wird.
-
Mehrere Ausführungsformen der Rohrleitungsführung gemäß der Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Abb. 1 ein Grundschema einer Füllvorrichtung
mit dem Anschluß an die Unterdruckleitung vor Einmündung in den Abspritzbehälter
gemäß der Erfindung,
Abb. 2 eine der Abb. 1. entsprechende Anlage,
jedoch mit getrennter Führung der -Fli'issigkeits- und Unterdruckleitungen bis zum
Unterdruckabspritzbehälter, Abb. 3 bei einer Anlage gemäß Abb. 1 die Abzweigung
einer Leitung zum Abspritzbehälter schon vor Einmündung der Flüssigkeitsleitung,
die vom Flüssigkeitsbehälter kommt, in die Leitung, die in eine Flasche oder ein
Gefäß parallel zur Unterdruckleitung weiterführt, Abb. 4 bei einer Anlage gemäß
Abb. 1 die Anordnung eines Abspritzbehälters unmittelbar über den abzufüllenden
Flaschen mit lotrechten Unterdruck- und Flüssigkeitsleitungen und Abb.5 eine Anordnung,
bei der die Flüssigkeitsleitung vor dem Eintritt in eine Flasche innerhalb einer
Unterdruckleitung verläuft.
-
Mit 1 ist bei allen Abbildungen eine auf einen Aufnahmeteller 2 aufgesetzte
Flasche bezeichnet; diese wird durch einen Dichtungskonus 3 gegen ein Außenrohr
4 der Füllvorrichtung abgedichtet. Das Außenrohr 4 dient der Zuführung von Flüssigkeit,
die durch eine Steigleitung 5 einem Vorratsbehälter 6 entnommen wird, sobald über
ein Röhrchen 7 die Flasche 1 unter Unterdruck gesetzt wird. Über eine Leitung 8,
die nach Abb. 1 das Rohr 4 und nach den Abb. 2 und 3 nur das Röhrchen 7 fortsetzt,
während sie gemäß Abb. 4 ganz fehlt und gemäß Abb. 5 der Leitung 18 entspricht,
die an eine äußere Unterdruckleitung 16 angeschlossen ist, erfolgt der Luftabzug
zu einem Abspritzbehälter 9. Durch eine Leitung 10 wird der kontinuierliche
Rücklauf der abgespritzten Flüssigkeit in den Vorratsbehälter 6 aufrechterhalten.
Über eine weitere Leitung 11 setzt der Unterdruckerzeuger 12 den Abspritzbehälter
9 unter Unterdruck.
-
Ist die Flasche 1 oder ein anderes Gefäß auf den Flaschenteller
2 aufgesetzt und durch Andrücken an den Dichtungskonus 3 abgedichtet, so steht die
an die Leitung 8 angeschlossene Füllvorrichtung, die aus dem Außenrohr 4 mit der
Zuleitung 5 und aus dem innen im Rohr 4 befindlichen Röhrchen 7 als eigentlicher
Unterdruckleitung besteht, unter Unterdruck. Dieser ist so bemessen, daß die Flüssigkeitshöhe
h auf jeden Fall unterhalb des oberen Endes des Vakuumröhrchens 7 bleibt. Dadurch,
daß die Flüssigkeit im Rohr 4 nur bis zur Höhe h ansteigen kann, verschließt sich
dieses während des Füllvorganges gegenüber dem Unterdruck, so daß dieser nur durch
das Röhrchen 7 auf das Innere der Flasche 1 und hier von unten auf die im Rohr 4
befindliche Flüssigkeit ansaugend wirken kann. Sobald die Flasche oder das Gefäß
1 gefüllt ist, steigt die Flüssigkeit im Unterdruckrohr ebenfalls bis zur Höhe h
an; dann tritt Stillstand im Flüssigkeitszulauf ein, wobei es gleichgültig ist,
nach welcher Zeit die Flasche 1 abgenommen wird. Nach dem Abnehmen der Flasche 1
vom Dichtungskonus 3 fällt die in der Leitung 5 befindliche Flüssigkeit in den Vorratsbehälter
6 zurück, und gleichzeitig wird die in dem Außenrohr 4 und im Innenröhrchen 7 befindliche
Flüssigkeit durch die Unterdruckleitung 8 in den Abspritzbehälter 9 gerissen,
so daß jedes Nachtropfen vermieden wird. Von dort aus läuft die Abspritzmenge durch
die Leitung 10, in der die Flüssigkeit entsprechend dem Unterdruck auf der Höhe
h gehalten wird, in den Vorratsbehälter 6 zurück.
-
Die in den Abb.2 und 3 gezeigten Ausführungen von Füllvorrichtungen
unterscheiden sich von der vorher beschriebenen Ausführung dadurch, daß die Verbindung
des Flüssigkeitsrohres 4 mit dem Abspritzbehälter 9 durch eine gesonderte Leitung
13 bzw. 14 vorgenommen wird, die getrennt von der Unterdruckleiteng 8 verläuft.
Die Leitung 13 nach Abb. 2 oder die entsprechende Leitung 14 nach Abb. 3 muß nicht
unbedingt unmittelbar an den Abspritzbehälter 9, sondern kann an beliebiger Stelle
an die vorhandene Unterdruckquelle angeschlossen werden. Auch die Abzweigung der
Absaugleitung von der Fülleitung 4 mit Zuleitung 5 kann beliebig erfolgen. In Abb.
3 ist die Leitung 14, durch die der Unterdruck im Abspritzbehälter 9 das Absaugen
von Flüssigkeit aus den Leitungen 4 und 5 bewirkt, an die Zuleitung 5 angeschlossen.
Auch hier kommt es darauf an, daß die gesonderte Leitung 13 bzw. 14 ganz oder nur
über eine gewisse Strecke oberhalb der Saughöhe h zu liegen kommt. Es wird dadurch
nicht nur das Füllen von Flaschen mit Flüssigkeit in gleichbleibender Höhe ermöglicht,
sondern vor allem das Nachtropfen von Flüssigkeit infolge des dauernden Luftabsaugens
nach dem Abnehmen der Flaschen völlig vermieden.
-
Die gleiche Wirkung wie in den Ausführungen nach den Abb. 1 bis 3
wird durch die in Abb. 4 gezeigte Ausführung erreicht. Hier sind die Unterdruckröhrchen
7 und das Füllrohr 4 in gerader Richtung nach oben weitergeführt bis zum unmittelbaren
Eintritt in den Boden des Abspritzbehälters 9. Dies ergibt die kürzesten Verbindungen
und eine besondere Ausnutzung des Unterdrucks, so daß die Leistung des Unterdruckerzeugers
13 verringert werden kann.
-
Selbstverständlich können bei den Ausführungen nach den Abb. 1 bis
3 die hier innen im Flüssigkeitsrohr 4 wohl meist konzentrisch verlaufenden Luftröhrchen
7 auch gemäß Abb. 5 als äußeres Rohr 16
ausgebildet sein, innerhalb
welchem das oder die Flüssigkeitsröhrchen 15 angeordnet sind. Hierbei verbindet
eine Leitung 17 die Flüssigkeitsleitung 5 und eine Leitung 18 die Unterdruckleitung
16 mit dem Abspritzbehälter 9.
-
Ebenfalls sind die Abmessungen des Abspritzbehälters 9, insbesondere
hinsichtlich des Durchmessers, den jeweiligen Verhältnissen und Anforderungen des
Füllgutes anzupassen. So kann unter gegebenen Verhältnissen die Rückleitung 10 mit
dem Abspritzbehälter 9 zu einem durchgehenden Rohr mit vorzugsweise gleichbleibendem
Durchmesser zusammengefaßt werden.
-
Falls allerdings an einem Abspritzbehälter 9 gemäß Abb. 4 mehrere
Füllvorrichtungen auf dem Umfang des Abspritzbehälters 9 verteilt vorgesehen sein
sollen, so werden zweckmäßig die Füllvorrichtungen 4, 5, 7 gegenüber den mit den
Aufsetztellern 2 auf und ab beweglichen Flaschen 1 unbeweglich ausgeführt. Bei den
übrigen Ausführungen erlauben die meist waagerecht längeren Leitungen
8 und 13 bzw. 14 eine auf und ab bewegliche Ausbildung derselben
durch Verwendung eines z. B. nachgiebigen Gummischlauches, wohingegen für die Flaschen
1 und damit für die Aufsetzteller 2 keine derartige Beweglichkeit vorgesehen werden
muß. Schließlich sei noch erwähnt, daß die Durchmesser der Leitungen und ihre Bemessungen
gegeneinander sich mit der Viskosität der abzufüllenden Flüssigkeiten ändern.
-
Die Anwendung von Unterdruck zum Füllen hat den Vorzug, daß große
Füllgeschwindigkeiten erzielt werden können, die das maschinelle und selbsttätige
Abfüllen wirtschaftlich gestalten lassen bei steriler und hygienisch einwandfreier
Arbeitsweise ohne Verschmutzungsgefahr der zu füllenden Flaschen und Behälter, da
sofort nach dem Abnehmen einer Flasche der dann von der Flaschenseite einwirkende
Atmosphärendruck im Verein mit dem durch den Unterdruckerzeuger 12 bewirkten Unterdruck
die Füllvorrichtung
von Flüssigkeit befreit und ein Tropfen ausschließt.
Andererseits ist die Handbedienung ebenso möglich, da bei Einhaltung gleichbleibenden
Unterdruckes es gleichgültig ist, wie lange Zeit zum Auswechseln einer Flasche benötigt
wird.