DE2419506C2 - Vorrichtung zum Abfüllen einer Flüssigkeit in Flaschen - Google Patents

Description

kung der Flasche bis zum Lösen vom Füllventil, und außerdem eine komplizierte Verschiebedichtung zwischen dem im Gasrohr beweglich angeordneten Füllrohr und dem Gasrohr sowie eine Verbindungsleitung zwischen der unteren öffnung des Füllrohres und dem Gasrohr. Im Gegensatz dazu genügt beim erfindungsgemäßen Füller lediglich die Höhenverschiebung der Flaschen relativ zum Füllventil und die Ausbildung einer zweiten öffnung im Gasrohr.

Diese verblüffend einfache Lösung wird auch durch die FR-PS 1 28 854 nicht nahegelegt, in welcher ein Flaschenfüller mit einem in einem Füllrohr verlaufenden Gasrohr beschrieben ist Dieses Gasrohr weist zwar zwei öffnungen auf, die jedoch einem völlig anderen Zweck als beim Gegenstand der Erfindung dienen. Durch eine drehbare Manschette kann die obere der beiden öffnungen verschlossen und somit der Füller mit einem niedrigen Füllstand gefüllt werden. Bei geöffneter oberer öffnung ist eine Füllung der Flasche bis zu einem hohen Füllstand möglich. Ein Absaugen überschüssiger Flüssigkeitsmengen, die Verwendung einer Nockenbahn und das Absenken der Raschen nach dein Füllen um einen bestimmten Abstand, der in uner bestimmten Relation zum Abstand der beiden öffnungen im Gasrohr steht, sind bei diesem bekannten Füller nicht vorgesehen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Die neue Vorrichtung stellt dabei eine Weiterbildung der in der DE-PS 21 55 089 beschriebenen Vorrichtung dar, d. h. einer füllrohrlosen Füllvorrichtung, die mit einem ringförmigen Flüssigkeitsbehälter 1 ausgestattet ist, der auf seiner Unterseite mit einer Anzahl, z. B. über zwanzig, Füllventilen 2, versehen ist. Jedes Füllventil besteht aus einem Flüssigkeitsventil 3 und einem zentrischen Gasrohr 4. Dieses Gasrohr mündet in den oberen Teil des Behälters 1 und ragt auf der Unterseite aus dem Füllventil 2 heraus. Die Konstruktion des Füllventils ist in der Zeichnung nur schematisch dargestellt, da sie der in der genannten Patentanmeldung beschriebenen Konstruktion entspricht Das Gasrohr 4 ist an seinem unteren Ende mit einem Querkanal 5 versehen.

Unter jedem Füllventil 2 ist ein in senkrechter Richtung verschiebbarer Stütztisch 6 angeordnet, der in einem ein Teil einer bekannten Karussellkonstruktion bildenden Gestell 7 geführt ist. Jeder Stütztisch 6 ist mit einer Führungsrolle 8 versehen, die mit einer ortsfesten Nockenbahn 9 zusammenarbeitet. Das Gestell 7 mit dem Stütztisch 6 bewegt sich zusammen mit dem Behälter 1 und den Füllventilen 2 gegenüber der ortsfesten Nockenbahn 9, wobei sie sich in diesem Fall in Pfeilrichtung drehen, so daß die auf den Stütztischen 6 befindlichen Flaschen 10 angehoben und wieder abgesenkt werden, wodurch C¹Je Befüllung und anschließende Abfuhr ermöglicht wird.

Ein zweiter Querkanal 11 ist im Gasrohr 4 in einem ersten Abstand h\ über dem ersten Querkanal 5 vorgesehen. Der Durchmesser dieses Kanals 11 ist kleiner als der Innendurchmesser des Gasrohrs 4, so daß zumindest ein Teil des Gesamtdruckgefälles zwischen der freien Atmosphäre und dem Inneren des Rohres 4 über den unteren Kanal 5 auftritt.

Auf der Nockenbahn 9 sind ein geneigter Auflaufteil 12 und ein waagerechter Teil 13 vorgesehen. Während des Zusammenwirkens der Rolle 8 und den Nockenteilen 12 und 13 wird jeder Stütztisch 6 um einen zweiten Abstand />2. der kleiner als h\ ist, abgesenkt. Nachdem die Rolle 8 den waagerechten Nockenteil 13 passiert hat, berührt die Rolle eine gewöhnlich immer vorhandene geneigte Nockenfläche 14 und einen darauf folgenden weiteren waagerechten Teil 15, so daß die Haschen 10 sich ganz von dem Gasrohr 4 lösen, abgeführt und endgültig geschlossen werden können.

Diese Anordnung ermöglicht, daß unabhängig von der Größe der Flaschen ein konstantes Fullniveau in jeder Flasche 10 gewährleistet ist Dieses wird dadurch ίο erzielt, daß die BefüUung zuerst über das Niveau des ersten Querkanals 11 geht und die weitere Befüllung beendet wird, nachdem das Gas in dem oberen Raum .4 der Flasche nicht weiter über das Gasrohr 4 zum Behälter 1 entweichen kann. In dem Füllventil 2 kann nun ein »Nachfall« mehr oder weniger stark auftreten, wobei ein Teil des unter Überdruck stehenden Gases in dem oberen Raum A durch aus dem Flüssigkeitsventil 3 nachfließende Flüssigkeit ersetzt wird. Es ist aber möglich, daß die Höhe des oberen Raumes A in der Flasche kleiner wird, als im rechten Teil der Zeichnung angedeutet ist

Die Rolle S benährt nun den Auflaufkeil 12, wodurch der Stütztisch 6 sich zusammen mit der Flasche 10 und dem verschiebbaren Teil des Flüssigkeitsventils 3 absenkt Dieses Flüssigkeitsventil schließt deshalb, während sich die Flasche 10 noch etwas weiter absenkt und damit den oberen Raum A der Flasche mit der Atmosphäre in Verbindung bringt Das Gasrohr 4 übt nun eine Saugwirkung aus, da der Druck auf der unteren Seite höher als der Unterdruck in dem Behälter 1 ist Dadurch wird das Übermaß an Flüssigkeit im Flaschenhals zurückgesaugt so daß der freie Raum im oberen Teil der Flasche auf eine durch B angegebene Größe zunimmt Dieser vergrößerte Raum des oberen Teils der Flasche 10 wird durch die Lage des Querkanals 5 und den zweiten Abstand Λ₂, um den der Stütztisch 6 mit der Flasche 10 infolge des geneigten und waagerechten Nockenteils 12 und 13 abgesenkt wird, bestimmt Hierdurch wird der Flüssigkeitsstand in der Flasche unabhängig von dem auftretenden Nachfal! immer einen festen Wert haben.

D .r gewünschte Flüssigkeitsstand in der Flasche 10 kann leicht dadurch eingestellt werden, daß der Flüssigkeitsbehälter 1 gegenüber dem Gestell 7 und der Nokkenbahn 9 in einer gewünschten Höhe angeor-Jnet wird. Die Länge des waagerechten Teils 13 sol! in Verbindung mit der relativen Bewegungsgeschwindigkeit zwischen den Bauteilen 1—8 und 10 einerseits und der Nockenbahn 9 andererseits so groß seir, daß genügend Zeit zum Zurücksaugen der Übermaßflüssigkeit aus der Flasche verfügbar ist

Die Vorteile der neuen Vorrichtung können in folgender Weise zusammengefaßt werden: In allen Flaschen wird fenau dasselbe Füllniveau erreicht. Soll ein anderes Fullniveau eingestellt werden, ist es nicht erforderlich, den unteren Teil des Gasrohr 4 zu verstellen oder auszuwechseln, da diese Niveauänderung durch Verstellung der Höhe des Behälters 1 gegenüber dem Gestell 7 zu erreichen ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Abfüllen einer Flüssigkeit in Flaschen mit einem Flüssigkeitsbehälter, in dem während des Abfüllbetriebs ein Unterdruck herrscht und der an seiner Unterseite wenigstens ein aus einem Flüssigkeitsventil und einem Gasrohr bestehendes, füllrohrloses Füllventil aufweist, wobei sich der obere Teil des Gasrohres in dem Flüssigkeitsbehälter über den Flüssigkeitsspiegel erstreckt und der untere Teil aus dem Füllventil herausragt und an seinem unteren Ende eine öffnung aufweist, mit mindestens einem unter jedem Füllventil vertikal verschiebbaren Stütztisch für eine Flasche und mit einer Nockenbahn, durch die die Stütztische mit den Flaschen relativ zu den FüUventilen heb- und senkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unteren Teil jedes Gasrohres (4) eine zweite Öffnung (11) rait einem ersten Abstand (Ai) über der ersten öffnung (5) eingearbeitet ist und daß die Nokkenbahn (9) einen geneigten Anlaufteil (12) mit einem darauffolgenden, waagerechten Teil (13) aufweist, mit welchen Teilen jeder Stütztisch (6) nach dem Befüllen der Flaschen (10) bis zu einer der zweiten Öffnung (11) entsprechenden Füllhöhe um einen zweiten Abstand (A₂) kleiner als der erste Abstand (h·) absenkbar ist

   Die Erfindung bezieht skh auf eine Vorrichtung zum Abfüllen einer Flüssigkeit in Flas·' ben mit einem Flüssigkeitsbehälter, in dem während des Abfüllbctriebs ein Unterdruck herrscht und der an seiner Unterseite wenigstens ein aus einem Flüssigkeitsventil und einem Gasrohr bestehendes füllrohrloses Füllventil aufweist, wobei sich der obere Teil des Gasrohres in dem Flüssigkeitsbehälter über den Flüssigkeitsspiegel erstreckt und der unlere Teil aus dem Füllventil herausragt und an seinem unteren Ende eine öffnung aufweist, mit mindestens einem unter jedem Füllventil vertikal verschiebbaren Stütztisch für eine Flasche und mit einer Nockenbahn, durch die die Stütztische mit den Flaschen relativ zu den FüUventilen heb- und senkbar sind.

   Bei einem derartigen füllrohrlosen Unterdruckfüller, wie er beispielsweise aus der US-PS 22 61 705 bekannt ist, werden die Flaschen auf einem ersten, waagerechten Abschnitt der Nockenbahn so gegen das Füllventil gedrückt, daß die öffnung am unteren Ende des Gasrohres geöffnet und somit eine Verbindung zwischen dem Gasraum des Flüssigkeitsbehälters und dem Flascheninneren hergestellt wird. Nachfolgend werden die Flaschen während des Ablaufs auf einem höhergelegenen, zweiten waagerechten Abschnitt der Nockenbahn durch die während des Anhebens von dem ersten auf diesen zweiten Nockenbahnabschnitt geöffnete Zulauföffnung des Füllventils gefüllt. Sobald die eingefüllte Flüssigkeit die öffnung am unteren Ende des Gasrohres erreicht und diese verschlossen hat, findet keine Entlüftung mehr statt, so daß durch die weiter nachlaufende Flüssigkeit ein geringer Überdruck im oberen Raum der Flasche entsteht, der schließlich den weiteren Flüssigkeitsnachlauf in die Flasche verhindert. Jetzt entweicht das in der Flasche unter Überdruck stehende Gas über das noch nicht geschlossene Flüssigkeitsventil, wobei ein Austausch von Flüssigkeit und Gas solange erfolgt, bis das Innere des Ventils völlig oder teilweise mit Gas gefüllt ist Dieser Austausch ist Schwankungen unterworfen, so daß die aus dem Ventil in die Flasche nachgelaufene Flüssigkeitsmenge, die auch als »Nachfall« bezeichnet wird, nkht konstant ist Bisweilen tritt bei hoher Flüssigkeitsadhäsion überhaupt kein Nachfal! auf.

   Mit diesem bekannten füllrohrlosen Unterdruckfüller ist im Vergleich zu einem solchen mit Füllrohr zwar eine höhere Abfüllgeschwindigkeit erzielbar und ein jvesenllieh größerer Viskositätsbereich der abzufüllenden Flüssigkeiten beherrschbar, jedoch steht diesen Vorteilen der Nachteil gegenüber, daß infolge des ungleichmäßigen Nachfalls der Flüssigkeitsstand in aufeinanderfolgend gefüllten Flaschen ungleich ist Aber auch ein konstanter Nachfall führt nicht immer zum selben Flüssigkeitsstand, da "bei gleicher Flaschengröße der Innendurchmesser des Flaschenhalses beträchtliche Abweichungen zeigen kann. Soll daher eine Reihe von Raschen bis auf eine genau gleiche Höhe gefüllt werden, so ist dies mit den bisherigen Vorrichtungen nicht möglich. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen fülirohrlossr. Unterdruckfülier so auszubilden, daß bei jedem Füllvorgang unabhängig von der Flaschengröße oder Abweichungen des Innendurchmessers der Flaschen bei allen Flaschen ein völlig gleicher Flüssigkeitsstand erreicht werden kann.

   Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem unteren Teil jedes Gasrohres eine zweite öffnung mit einem ersten Abstand Ai über der ersten Öffnung eingearbeitet ist, und daß die Nockenbahn einen geneigten Anlaufteil mit einem darauffolgenden waagerechten Teil aufweist mit welchen Teilen jeder Stütztisch nach dem Befüllen der Flaschen bis zu einer der zweiten öffnung entsprechenden Füllhöhe um einen zweiten Abstand A₂ kleiner als der erste Abstand Ai absenkbar ist

   Durch diese Lösung wird mit einfachen Mitteln erreicht, daß jede Flasche zunächst bis zu einer Füllhöhe, die der oberen öffnung im Gasrohr entspricht gefüllt wird. Erst nach diesem Befü!!ungsi.:hritt tritt die Steuerung an der Nockenbahn in Funkeion, so daß die Flasche um die Höhe A₂ gesenkt wird, damit die überschüssige Füllmenge bis zur Höhe der unteren öffnung des Gasrohres abgesaugt werden kann. Durch eine Höhenverstellung des Flüssigkeitsbehälters und damit der fest mit diesem verbundenen Gasrohre kann diese Absaughöhe noch verstellt werden.

   Zwar ist aus der US-PS 30 56 436 ein Unterdruckfüller bekannt bei welchem überschüssige Flüssigkeitsmengen aus den Flaschen abgesaugt werden, jedoch handelt es sich bei diesem Füller um einen solchen mit Füllrohr, welcher ein völlig anderes und wesentlich komplizierteres Absaugsystem verwendet. Während des Ablaufes der Flaschen auf einem waagerechten Abschnitt der Nockenbahn wird das Füllrohr mittels einer zweiten Nockenbahn nach oben gezogen, bis die Zulauföffnung des Flüssigkeitsventils durch eine Gleitdichtung zwischen Füllrohr und Gasrohr abgeschlossen und somit der Füllvorgang unterbrochen ist. Anschließend gelangen die Flaschen auf einen tiefergelegenen Teil der Nockenbahn, so daß die Flaschenöffnungen vom Flüssigkeitsventil gelöst werden und somit in Verbindung mit der Atmosphäre treten. Die überschüssige Füllmenge wird jetzt durch eine Rohrverbindung zwischen dem unteren Ende des Füllrohres und dem Gasrohr abgezogen.

   Dieser bekannte Füller erfordert zwei miteinander zu koordinierende Bewegungen, nämlich die Anhebung des Füllrohres innerhalb des Gasrohres und die Absen-