DE1210349B - Verfahren zum Abfuellen, insbesondere kohlensaeurehaltiger Getraenke - Google Patents

Description

• Verfahren zum Abfüllen, insbesondere kohlensäurehaltiger Getränke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfüllen insbesondere kohlensäurehaltiger Getränke, wobei in dem zu füllenden Gefäß während des Füllvorganges unterschiedliche Drücke eingestellt werden.
• Bekannt ist eine Füllmaschine mit einem Flüssigkeitsringkessel, bei welcher durch den unterschiedlichen Wasserstand in konzentrischen Ringräumen eines Zentralkessels unterschiedliche Gegendrücke in der Flasche und damit unterschiedliche Einlaufgeschwindigkeiten erzeugt werden. Der Gegendruck liegt während des ganzen Füllvorganges über dem atmosphärischen Druck.
• Weiter ist eine Füllmaschine bekannt, bei der die Einlaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch unterschiedliche Querschnitte zweier im Füllelement angeordneter Flüssigkeitsaustritte beeinflußt wird. Der Gegendruck in der Flasche wird dabei nicht verändert.
• Der Erfindung liegt die gleiche Aufgabe zugrunde, die Einlaufgeschwindigkeit der abzufüllenden Flüssigkeit in das zu füllende Gefäß zu verändern. Durch eine Erhöhung dieser Geschwindigkeit soll eine Beschleunigung und damit eine Leistungssteigerung erzielt werden.
• Diese Aufgabe wird durch die Erfindung ohne Anordnung zusätzlicher Teile - sei es eines Zentralkessels, sei es eines zweiten Flüssigkeitsaustritts -gelöst.
• Die Erfindung besteht darin, daß der Anlauf der Flüssigkeit bei Gleichdruck im Vorratsbehälter und in dem zu füllenden Gefäß durch natürliches Gefälle erfolgt, daß darauf der Druck in dem zu füllenden Gefäß durch Schließen der Kanäle für Vor- und Rückgas und kurzfristiges Öffnen des Entlastungsventils bis auf atmosphärischen Druck gesenkt wird, worauf zum Schluß des Füllvorganges der Gleichdruck durch öffnen der Kanäle für Vor- und Rückgas bei geschlossenem Entlastungsventil wiederhergestellt wird.
• Der Füller zur Durchführung des Verfahrens weist erfindungsgemäß mehrere im Füllbereich angeordnete und einzeln steuerbare Segmente zum Öffnen des Entlastungsventils und zum öffnen bzw. Schließen der Gaskanäle auf.
• Es gehört auch zu der Erfindung, daß die Steuerung der Segmente den verschiedenen Flaschensorten und Umlaufgeschwindigkeiten der Maschine automatisch anpaßbar ist.
• Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird eine Erhöhung der Fließgeschwindigkeit für unter Gegendruck abzufüllende Flüssigkeit erreicht. Der Anlauf erfolgt durch das natürliche Gefälle langsam, bis die Flüssigkeit in dem zu füllenden Behälter das Füllrohr erreicht hat. Sobald dieses in die Flüssigkeit eintaucht, wird nach dem Schließen der Kanäle für Vorgas und Rückgas kurzzeitig das Entlastungsventil geöffnet. Dadurch fällt der Druck in dem zufüllenden Gefäß ab, und die Flüssigkeit strömt mit hoher Geschwindigkeit in das Gefäß ein. Da das Entlastungsventil sehr bald wieder geschlossen wird, erhöht sich langsam der Druck in dem Gefäß. Zum Schluß der Füllung werden die Kanäle für Vor- und Rückgas wieder geöffnet und damit der Gleichdruck zwischen dem Flüssigkeitsbehälter des Füllers und dem zu füllenden Gefäß wieder hergestellt. Die Flüssigkeit läuft also zunächst langsam in die Flasche ein, wird dann während der Füllung des Hauptanteils des Flascheninhaltes beschleunigt und verzögert sich wieder kurz vor Beendigung der Füllung.
• Die Steuerung des Entlastungsventils erfolgt erfindungsgemäß durch kurze Segmente am Umfang des Füllers. Je nach der Größe der Flasche sind ein oder mehrere Segmente einzusetzen und damit die Dauer der Öffnung des Entlastungsventils der Flaschengröße anzupassen. Dieser Einsatz der Segmente läßt sich durch elektrische Steuerung so einrichten, daß die Anzahl der eingesetzten Segmente sich der zu füllenden Flasche und der jeweiligen Umlauf geschwindigkeiten des Füllers anpaßt. Weiterhin ist durch die Steuerung sichergestellt, daß sich die Gaskanalschließ- und -öffnungssteuerung jeweils den in Eingriff stehenden Segmenten zeitlich anpaßt.
• In der Zeichnung ist ein Füllelement des Füllers zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wiedergegeben.
• Im Boden 1 eines durch einen Deckel 2 abgeschlossenen Flüssigkeitsbehälters 3 des Füllers befindet sich eine Bohrung 4, in die ein Füllelement 32 eingesetzt ist. In die Bohrung 4 hinein ragt eine Brücke 5, welche eine Führungsbüchse 6 für einen Bolzen 7 eines Verschließkörpers 8 des Flüssigkeitsventils trägt. Der Verschließkörper 8 wird mit Hilfe einer Feder 9, die auf den Bolzen einwirkt, angehoben.
• In das Füllelement 32 ist von unten her eine Füllrohrfassung 10 eingesetzt. Ein Füllrohr 11 ragt aus der Füllrohrfassung 10 nach unten heraus und weist einen Gaskanal 12 auf. Die Füllrohrfassung 10 ist mit Ringnuten 13,14 und Bohrungen 15, 16 für die Weiterleitung des Gases versehen. Sie wird mit Hilfe einer Überwurfmutter 17, die einen Flansch 18 übergreift, an dem Füllelement festgehalten. Der Flansch 18- der Füllrohrfassung 10 ist mit einer Dichtung 19 ausgestattet, tgegen welche sich die obere Kante einer Tulpe 20 anlegt, wenn sie von einer Flasche 21 gegen das Füllelement 32 gedrückt wird.
• Ein Gasventil 22 befindet sich an einer Seitenwand des Flüssigkeitsbehälters 3 und wird von außen her durch einen Stern 23 gesteuert. Das Ventil 22 ist durch ein Rohr 24 mit einer Bohrung 25 im Boden 1 des Flüssigkeitsbehälters 3 verbunden. Von dieser Bohrung-25 führt ein Kanal 26 zu der oberen Ringnut 13 in der Füllrohrfassung 10, die durch die Bohrung 15 mit dem Kanal 12 im Füllrohr 11 verbunden ist.
• Am Füllelement 32 ist ein Entlastungsventil 27 angeordnet, aus dem ein Steuerstift 28 herausragt, der bei der Anlage an Steuersegmente 29 das Entlastungsventil 27 öffnet. Vom Entlastungsventil 27 führt eine Bohrung 30 durch das Füllelement zu der unteren Ringnut 14 der Füllrohrfassung 10, von welcher eine kurze Bohrung 31 zu dem Kanal 16 am Füllrohr 11 entlangführt. Dieser Kanal 16 ist durch die Zentriertulpe 20 bis zur Flaschenmündung geführt, da die Zentnertulpe 20 einen größeren Innendurchmesser aufweist, als der Außendurchmesser des Füllrohres 21 ist.
• Zum Füllen wird die Flasche 21 mit der Zentriertulpe 20 an ein Füllelement 32 angesetzt. Dann wird durch Betätigen des Steuersternes 23 das Gasventil 22 geöffnet und die Flasche 21 über das Rohr 24, die Bohrungen 25, 26, den Ringkanal 13, die Böhrung 15 und den Kanal 12 im Füllrohr 11 mit dem Gasraum des Füllerbehälters 3 verbunden. Auf diese Weise wird ein Gleichdruck zwischen Füllerbehälter 3 und Flasche 21 hergestellt. Dadurch hebt sich selbsttätig der Verschließkörper 8 des Flüssigkeitsventils 5, uritl die Flüssigkeit strömt in die,-Flasche 21 ein.
• Sobald die Flüssigkeit, wie in der Zeichnung dargestellt ist, die Flasche 21 so weit gefüllt. hat, daß das Füll-röhr 11-mit-demunteren >nde°-in die Flüssigkeit eintaucht; wird das Gasventil-22 geschlossen und das Entlastungsventil 27 geöffnet. Das Gas in der Flasche 21 entweicht zum Teil durch die Zentriertulpe 20, den Kanal 16, den Ringraum 14 und die Bohrung 30 nach außen. Der hohe Druck im Flüssigkeitsbehälter 3 bewirkt ein schnelles Einströmen der Flüssigkeit in die Flasche 21. Das Entlastungsventil 27 wird alsbald geschlossen, so daß sich der Druck langsam in der Flasche 21 wieder erhöht. Zum Schluß wird das Gasventil 22 im Flüssigkeitsbehälter 3 wieder geöffnet und der Gleichdruck wiederhergestellt.

Claims (3)

1. Patentanspzuche: 1. Verfahren zum Abfüllen, insbesondere kohlensäurehaltiger Getränke, wobei in dem zu füllenden Gefäß während des Füllvorganges unterschiedliche Drücke eingestellt werden, d a d u r c h gekennzeichnet; däß der Anlauf der Flüssigkeit bei Gleichdruck im Vorratsbehälter und in dem zu füllenden'Gefäß durch natürliches Gefälle erfolgt, daß- darauf der Druck in dem zu füllenden Gefäß durch Schließen der Kanäle für Vor- und Rückgas und kurzfristiges öffnen des Entlastungsventils bis auf atmosphärischen Druck gesenkt wird, worauf zum Schluß des Füllvorganges der Gleichdruck durch öffnen der Kanäle für Vor- und Rückgas bei geschlossenem Entlastungsventil-wiederhergestellt wird.
2. 2. Füller zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere im Füllbereich angeordnete einzeln steuerbare Segmente zum öffnen- des Entlastungsventils und zum öffnen und Schließen der Gaskanäle.
3. 3. Füller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Segmente den verschiedenen Flaschengrößen und den Umlaufgeschwindigkeiten der Maschine anpaßbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1045 267; USA.-Patentschrift Nr. 2 239 364.