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FUll- und Verschlie 3 aggregat Bier Flaschen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Füll- und Verschließaggregat, das aus einer rotierenden Flaschenfüllmaschine
und einer rotierenden Flaschenverschließmaschine besteht und bei dem die Überrührung
der gefüllten Flaschen von der Füllmaschine zu der Verschließmaschine mittels eines
gemeinsamen, rotierenden Sternrades erfolgt.
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Solche Flaschenverschließaggregate sind vorbelcannt. Die im umlaufenden
FUlleroberteil gefüllten Flaschen werden von dem Sternrad übernommen und von letzterem
in den Teilkreis der rotierenden Flaschenverschließmaschine überführt. Auf dem Weg
von der Füllmaschine zur Verschließmaschine soll das im Gegendruck-FUllverfahren
in die Flasche eingefüllte, gashaltige Getränk, zum Beins spiel Bier, so weit aufschaumen,
daß der Leerraum des Flaschenhalses mit feinporigem Schaum gerade dann vollgefüllt
ist, wenn die Flasche in die Verschließmaschine einläuft und dort der weitere Aufschäumvorgang
durch das Aufbringen des Verschlusses gestoppt wird.
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Die abzufüllenden Getränkesorten, insbesondere die abzufüllenden Biersorten,
variieren oft stark in ihrem Gehalt an gasförmigem C02. Die Bindung dieses Gases
an dem Getränk ist außerdem unterschiedlich rest und auch die sonstigen Eigenschaften
des Bieres, das heutzutage oftmals auch stark mit Kohlensäure angereichert wird,
ohne daß Maßnahmen zur Stabilisierung dieser Kohlensäurebindung in ausreichendem
Maße ergriffen werden, sind außerordentlich
unterschiedlich. Oft
muß das Aufschäumen der Flasche auf ihrem Transportweg vom Füller zum Verschließer
durch äußere Maßnahmen künstlich angeregt werden, wozu Geräte zum Einspritzen von
Flüssigkeit in die abgefüllte Flasche vorbekannt sind. Andererseits kommt es vor,
daß abgefühlte TrinkRlüssigkeiteS auf dem Transportweg vom Füller zum Verschließer
übermäßig aufschäumt, was dann zu Flüssigkeitsverlusten und letzten Endes zu ungleichmäßiger
Füllhöhe führen kann. Besonders bei hohen Geschwindigkeiten ist auch die Gefahr
des Überschwappens der eingefüllten Flüssigkeit möglich, weshalb bereits bekannt
wurde, die Gefäße auf ihrer Umlaufkurve entsprechend ihrer Geschwindigkeit in vorbestimmten
Winkel schräg zu führen. Ein solches Vorgehen ist aber jeweils nur bei einer ganz
bestimmten Geschwindiglceit wirkungsvoll.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, um also auch bei kleinen und bei
höchsten Geschwindigkeiten und stark schäumendem Bier Flüssigkeitsverluste auf dem
Transportweg der Flaschen vom Füller zum Verschließer sicher zu vermeiden, wird
gemäß der Erfindung vorgeschlafen daß oberhalb des Sternrades in Höhe der Flaschenmffn-
dungenfeln mitlaufendes Verschlußelement angeordnet ist, das auf den Mündungen der
im Sternrad befindlichen Flaschen (5b) abdichtend aufliegt. Durch diese Maßnahme
wird nicht nur die Flasche sicherer und ruhiger im Sternrad geführt, was die Neigung
zur Schaumbildung vermindert, sondern durch das Abdecken der Flaschenmündung wird
das Austreten von Schaum vollständig unterbunden, außerdem kann aus dem gleichen
Grund keine Flüssigkeit herausgeschleudert werden und herauaschwappen. Weiter bewirkt
das Abdecken der Flaschen, daß auf dem Weg zwischen Füller und Verschließer auch
keine sonstige z.B. biologische Beeinträchtigung des Inhaltes der auf
diesem
Wege andernfalls offenen Flaschen erfolgen kann.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß als Verschlußelement
eine kreis- oder kreisringförmige, gummielastische Scheibe vorgesehen und mit der
nach oben verlängerten Sternradwelle oder mit nach oben verlängerten Sternradbolzen
drehfest verbunden ist. Diese Vorrichtung ist besonders einfach und wirkungsvoll,
weil die glatte Platte leicht - bei Bedarf sogar während des Umlaufes - gereinigt
werden kann und durch eigene Elastizität den Verschluß der Flaschen übernehmen kann.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß die elastische
Scheibe vom Sternrad leicht lösbar vorgesehen ist.
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Außerdem ist es Gegenstand der Erfindung, daß die Scheibenoberseite
wenigstens außenrandseitig durch abgefederte oder federnde Druckstücke belastbar
ist. Durch diese Vorrichtung kann der Druck auf die Verschlüsse durch Federelemente
verstärkt werden, so daß auch bei geringerer Eigenelastizität der gummielastischen
Scheibe und auch noch nach langer Betriebsdauer eine dichtende Abdeckung der Flaschenmündungen
erzielbar ist.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß im Flascheneinlaufbereich
zum Sternrad eine die Scheibe in diesem Bereich nach oben anhebende, ortsfest gehaltene
Druckleiste oder Druckrolle angeordnet ist. Insbesondere im Flascheneinlaufbereich
wird z.B. durch eine auf der Unterseite der Scheibe mitlaufende ortsfeste Druckrolle
die gummielastische Scheibe stückweise so weit aufgebogen, daß die von dem Füller
ankommenden Flaschen leicht bis unter die Scheibe gelangen können und dann von dem
dahinter stetig wieder nach unten gelangenden Scheibenrand erfaßt und abgedeckt
werden. Entsprechendes kann. am Auslauf der
Flaschen aus dem Sternrad,
also im Verschließerbereich erfolgen.
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Je nach Ausbildung des Sternrades kann das Anheben des Scheiben randes
für den Flaschenein- und den Flaschenauslauf durch eine einzige Druckrolle oder
auch Druckleiste o.dgl. erfolgen.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß die Unterseite
der Scheibe an den, den Flaschenmündungen zugeordneten Auflage stellen die Flaschenmündungen
aufnehmende Aussparungen aufweist. Dadurch kann die Führungsfunktion der Scheibe
für die Flaschen verbessert werden, desglO die Abdichtung.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß die Scheiben zentrisch
zu allen, den Flaschenmündungen zugeordneten Auflagestellen Durchtrittsöffnungen
für Druckströmmittel aufweisen, die auf der Oberseite der Scheibe mit steuerbaren
Strömungswegen verbunden sind. Durch die Durchtrittsöffnungen können über die steuerbaren
Strömunswege Druckströmmittel in die Flaschen eingeblasen werden.
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Außerdem wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß als Druckströmmittel
CO2-Gas oder Wasser vorgesehen ist und eine in der Zufuhrleitung vorgesehene Drehverbindung
zusätzlich als Steuerorgan zum Durchlassen von Gas oder Flüssigkeit ausschließlich
zu den in einem vorbestimmten Winkelbereich der Scheibe befindlichen Flaschen dient.
Während des Abdeck- oder des Aufdeckvorganges kann z.B. C02 in die Flaschen eingeblasen
werden. Es kann aber auch durch die Durchtrittsöffnungen in einem bestimmten Winkelbereich
des Sternrades noch eine Verbindung mit der Außenatmosphäre erfolgen, so daß hier
noch ein Aufschäumen möglich ist, in einem anderen Winkelbereich dagegen nicht.
Es läßt sich also der Winkelbereich, in dem im Sternrad selbst noch Aufschäumen
auftritt,
eindeutig festlegen. Soweit von außen Druckströmmittel, zum Beispiel CO2, eingeführt
werden oder auch bei zu wenig schäumenden Flüssigkeiten, Druckströmmittel eingespritzt
werden, werden diese Druckströmmittel durch eine bekannte Drehverbindung vom Zentrum
des Sternrades aus über eine feste Leitung nach außen geführt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der-Erfindung schematisch
dargestellt.
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Figur 1 zeigt ein Füll- und Verschließaggregat im Grundriß schema,
Figur 2 dasselbe Grundrißschema mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und Figur
3 zeigt einen Schnitt A - B entsprechend Figur 2 durch das als Scheibe ausgebildete
Abdeckelement.
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Der Drehmittelpunkt des FUllers 1 ist mit la bezeichnet, der Maschinenvortisch
mit 2 und die auf ihm angeordneten Ein- und Ausschleussterne mit 3a und 3b. Die
zu füllenden, auf dem Flaschenanförderband 4a ankommenden Flaschen 5a werden durch
die rotierende Einteilschnecke 6 erfaßt und dem Einschleusstern 3a zugeführt. Die
bereits gefüllten Flaschen 5b, die aber noch offen sind, verlassen den Füller 1
in Richtung des Pfeiles 7 und gelangen in das Sternrad 8, von dem aus sie dem Teilkreis
9a der Flaschenverschließmaschine 9 zugeführt werden, dessen Verschließstempel oberhalb
der Flaschenstandflächen im Sinne des Pfeiles 9b um den Drehmittelpunkt 9c rotieren.
Hierbei werden die Flaschen 5b geschlossen und verlassen als gefüllte und verschlossene
Flaschen 5c den Abförderer 4b. Das Sternrad 8 rotiert dabei um seinen Drehmittelpunkt
8a.
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In Figur 2 befindet sich oberhalb des Sternrades 8 als mitlaufendes
Flaschenabschließelement eine gummielastische Scheibe 10, die
die
Mündungen der auf dem Weg vom Füllerteilkreis lb, zum Verschließerteilkreis 9 im
Sternrad 8 befindlichen Flaschen 5b von oben her abdeckt.
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In Figur 3 ist die gummielastische Scheibe als kreisringförmige Kunststoffscheibe
10 dargestellt, die mit dem Sternrad 8 durch die Sternradbolzen 8b verbunden ist.
Die Scheibe 10 hat einen solchen Außendurchmesser, daß die im Sternrad 8 geführten
Flaschen 5b mündungsseitig abgedeckt werden. Die Sternradantriebswelle 8c, die bekannterweise
im Maschinenvortisch 2 gelagert ist und von unten her angetrieben wird, weist eine
Verlängerung 8d auf, die mitrotiert und am oberen Ende einen Auflagering 8e aufweist,
in dem die als Sternfeder 11 ausgebildeten federnden Druckstücke lös- und verstellbar
angeordnet sind0 Die äußeren Enden der Sternfeder 11 enden oberhalb des Flaschenteilkreises
des Sternrades 8 bzw. der Scheibe 10 und belasten den Scheibenrand von oben her
in Richtung der darunter befindlichen Mündungen der Flaschen 5b. Außerdem ist auf
der Verlängerung 8d ein Drehverteiler 12 angeordnet;, dessen unterer, mit Rohrleitungen
oder Schläuchen 12a besetzter Drehteil mit der Verlängerung 8d fest verbunden ist,
wogegen der obere Teil des Drehverteilers 12 mittels eines nach außen geführten
und dort befestigten Haltestabes 12b gegen Verdrehung gesichert ist und einen Anschlußstutzen
aufweist, durch den mit Hilfe einer Schlauch- oder Rohrleitung 15 ein Strömungsweg
vom Zentrum des rotierenden Sternrades 8 zum Bereich außerhalb dieses Sternrades
8 eröffnet ist.
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Die Verteilerrohrleitungen oder Schläuche 12a sind mit Durchtrittsdffnungen
14 für Strömungsmittel verbunden und enden an der Unterseite der Scheibe 10 im Bereich
der Flaschenmündungen. Der Drehverteiler
12 ist außerdem (nicht
gezeichnet) als Steuerorgan vorgesehen, das jeweils nur in bestimmten Winkelbereichen
eine Verbindung der Strömungswege 12a mit dem Strömungsweg 13 herstellt. In vorbestimmbaren
Winkelbereichen kann also, falls das erforderlich ist, entweder über die Strömungswege
15, 12a, 14 Druckströmmittel in die Flasche 5b eingeleitet, eingeblasen oder eingespritzt
werden oder es können in diesen oder anderen Winkelbereichen ausströmende Medien
aus den Flaschen 5b nach außen abgeführt werden0 In diesem zuletzt angeführten Fall
kann also, wenn erforderlich, trotz abgedeckter Flaschenmündung in vorgegebenen
Winkelbereichen ein Nachschäumen stattfinden, weil das beim Schkumen verdrängte
Gas durch die Strömungswege entlüftet wird.
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Es kann aber auch ein Druckströmmittel, zum Beispiel CO2, in die
Flaschenhälse eingeblasen werden, dann nämlich, wenn die Gefahr besteht, daß sich
im Flaschenhals zu viel Luft befindet. Namentlich beim Abheben der Scheibe kurz
vor dem Abgeben der Flaschen 5b aus dem Sternrad 8 in den Verschließerteilkreis
9a kann eine gewisse Menge C02 in die Flaschenmündung ein- bzw. gegen die Flaschenmündung
geblasen werden.
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Um die aus dem Teilkreis des Füllers 1 in das Sternrad 8 einlaufenden
Flaschen 5b gut übernehmen zu können, kann, falls das Verschlußelement als elastische
Scheibe 10 ausgebildet ist, auf der Unterseite dieser Scheibe 10 eine ortsfeste
Druckrolle oder dgl.
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vorgesehen werden, die die Scheibe an dieser Stelle elastisch nach
oben abhebt. Dadurch können, wie in Figur ), rechte Seite angedeutet ist, die Flaschen
5b leicht unter die Scheibe 10 gelangen, deren Rand sich dann hinter der Druckrolle
15 ebenso stetig wieder nach unten absenkt, wie er vor der Druckrolle
(alles
in Drehrichtung gesehen) stetig ansteigt.
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In Figur 2a ist die Befestigungskonsole der Druckrolle 15 mit 15a
bezeichnet.
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Die in das Sternrad 8 gelangenden gefüllten Flaschen 5b werden unmittelbar
nach ihrem Einlauf mündungsseitig so abgedeckt, daß ein weiteres Schäumen nicht
erfolgt. Auch außerordentlich hochkarbonisierte Trinkflüssigkeiten, die in der Flasche
sehr stark aufschäumen, werden durch die Abdeckung am weiteren Überschäumen gehindert.
Zur besseren Auflage der Scheibe 10 auf den Flaschenmündungen können in der Scheibe
10 Aussparungen vorgesehen werden.
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Erst unmittelbar bevor die Flaschen 5b dem Teilkreis 9a der Verschließmaschine
9 zugeleitet werden, wird die Abdeckung wieder nach oben angehoben, was in einfachster
Weise durch die Annäherung des umlaufenden Scheibenrandes 10 gegen die einzige Druckrolle
15 oder eine weitere, entsprechend angeordnete Druckrolle oder einen entsprechenden
Gleitbgel erreicht wird. Unmittelbar nach der Übergabe an die Verschließmaschine
9 wird die Flasche verschlossen. Durch die Erfindung kann also auf dem Weg zwischen
der Füllmaschine zur Verschließmaschine ein übermäßiges Aufschäumen verhindert werden.
Tritt jedoch bei einer bestimmten Getränke sorte keine ausreichende Schaumbildung
auf, so kann in einem vorbestimmten Winkelbereich eine Entlüftung des Flascheninneren
nach außen erfolgen, so daß das Ende der Schaumbildung durch Verschluß der weiteren
Entlüftungsmöglichkeit eindeutig festgelegt werden kann. Ganz entsprechend erfolgt
die Begasung durch CO2, falls dies erwünscht oder erforderlich ist in einem erwünschten
Winkelbereich, vornehmlich kurz vor dem Verlassen des Sternrades 8.
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Anstelle einer elastischen Platte 10 können auch beim Umlauf lotrecht
auf- und abgesteuerte Abdeckstücke z.B. in Hut- oder Tulpenform, die mit dem Sternrad
umlaufen, vorgesehen sein.