DE2838244A1

DE2838244A1 - Verfahren und vorrichtung zum fuellen von flaschen

Info

Publication number: DE2838244A1
Application number: DE19782838244
Authority: DE
Inventors: Joszef Willerding
Original assignee: Stork Amsterdam NV
Current assignee: Stork Amsterdam NV
Priority date: 1977-09-02
Filing date: 1978-09-01
Publication date: 1979-03-15
Also published as: DE2838244C2; NL7709726A

Description

Verfahren und Vorrichtung
zum Füllen von Flaschen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Füllen von Flaschen mit einer unter Druck stehenden, gegebenenfalls ein Gas, etwa CO2, enthaltenden Flüssigkeit, unter Verwendung einer Füllvorrichtung, welche einerseits mit einem Vorrat der abzufüllenden Flüssigkeit in Verbindung steht und andererseits abdichtend mit dem Hals einer zu füllenden Flasche zusammenwirkt, wobei der Innenraum der Flasche zunachst unter Druck gesetzt wird, die Flüssigkeit dann bis zu einer bestimmten Standhöhe eingelassen wird, welche bestimmt ist durch das untere, in den Flaschenhals hineinragende Ende eines an der Oberseite oberhalb des Flüssigkeitsvorrats ausmündenden Gasrücklaufrohrs, der Gasdruck im Inneren der Flasche entlastet und die gefüllte Flasche dann abgeführt wird.
Ein derartiges Verfahren ist bekannt aus der NL-Patentanmeldung 281 090, gemäß welcher am unteren Ende des Gasrücklaufrohrs ein Kugelventil vorgesehen ist, um zu verhindern, daß im Gasrücklaufrohr vorhandene Flüssigkeit und Gase bei der Druckentlastung des Innenraums der Flasche in diese zurückgespritzt bzw. geblasen werden, was zum Aufschäumen des Flascheninhalts führen kann.
Das Kugelventil erhöht den konstruktiven Aufwand einer solchen Vorrichtung, was å jedoch tunlichst zu vermeiden ist.
In einer anderen, in der FR-PS 1 393 844 beschriebenen Ausführung wird ein Gasrücklaufrohr ohne Ventil sowie eine zusätzliche Druckluftquelle verwendet, welche derart an der Füllvorrichtung angeschlossen ist, daß die Druckluft dem oberen Teil des Innenraums einer soeben gefüllten Flasche zugeführt werden kann. Die Flasche wird dabei zunächst bis über die gewünschte Standhöhe hinaus gefüllt, worauf der Flüssigkeitsspiegel dann mit Hilfe der Druckluft gesenkt wird, indem dabei die überschüssige Flüssigkeitsmenge durch das Gasrücklaufrohr hindurch zum Flüssigkeitsvorrat zurückbefördert wird. Anschließend findet in üblicher Weise die Druckentlastung statt, wobei jedoch wieder die Gefahr eines auf den Flüssigkeitsspiegel im Hals der Flasche gerichteten Druckstoßes von Gas und gegebenenfalls im unteren Ende des Gasrücklaufrohrs noch vorhandener Flüssigkeit besteht. Ein schwerwiegender Mangel dieses Verfahrens besteht darin, daß zunächst in die gegebenenfalls nicht vollständig sterile Flasche gelangte Flüssigkeit anschließend wieder zum Flüssigkeitsvorrat zurückbefördert werden kann, so daß sie diesen infiziert.
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, bei welchem weder ein besonderes Ventil am unteren Ende des Gasrücklaufrohrs noch eine zusätzliche Druckgasquelle notwendig ist, und welches gleichwohl ein sehr genaues Füllen der einzelnen Flaschen ermöglicht. Letzteres ist besonders wichtig beim Abfüllen von Wein in mit Naturkork zu verschließenden Flaschen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die genannten Vorteile erreicht und die vorher genannten Mängel dadurch vermieden, daß der Innenraum des Flaschenhalses zur Druckentlastung über das untere Teil des Gasrücklaufrohrs mit der freien Atmosphäre oder mit einer Leitungsanordnung verbunden wird, dessen Innendruck niedriger ist als der im Vorratsbehälter herrschende.
Diese Maßnahme macht Gebrauch von dem im Flaschenhals vorhandenen ueberdruck, um gegebenenfalls vorhandene überschüssige Flüssigkeit über das untere Teil des Gasrücklaufrohrs zur freien Umgebung abzuführen, wobei gegebenenfalls noch im Gasrücklaufrohr vorhandene Flüssigkeit ebenfalls abgeführt wird und nicht in die Flasche gelangt. Dadurch entfällt nun auch der bei bekannten Verfahren im oberen Teil der Flasche auftretende störende Druckstoß.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß das Einstellen des Flüssigkeitsspiegels im Flaschenhals und die Druckentlastung der Flasche in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen. Diese beiden Maßnahmen sind zumeist bei mit Überdruck arbeitenden Abfüllverfahren notwendige bei denen die Flaschen bis zu einer genau bestimmten Standhöhe der Flüssigkeit im Flaschenhals gefüllt werden müssen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Füllvorrichtung für eine einen Vorratsbehälter für eine unter Druck stehende Flüssigkeit aufweisende Flaschenfüllmaschine, mit einem in einer Wand des Vorratsbehälters befestigbaren und abdichtend mit dem Hals einer zu füllenden Flaschen zusammenwirkenden Gehäuse, einem im Gehäuse angeordneten, eine Absperreinrichtung aufweisenden Durchlaß für die Flüssigkeit, einem Gasrücklaufrohr, dessen oberes Ende bis in den Vorratsbehälter geführt ist, und dessen unteres Ende zur Bestimmung der Füllhöhe in die zu füllende Flasche hineinragt, und mit einem weiteren, im Gehäuse angeordneten Durchlaß, welcher zur Druckentlastung einer vorher gefüllten Flasche über eine betätigbare Absperreinrichtung mit der freien Atmosphäre oder mit einer Leitungsanordnung verbindbar ist, deren Innendruck niedriger ist als der im Vorratsbehälter herrschende.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer solchen Vorrichtung, welche ohne die Verwendung eines Ventils am unteren Ende des Gasrücklaufrohrs eine Störung der Flüssigkeitsspiegels in der Flasche bei der Druckentlastung derselben sicher verhindert und dabei eine genaue Füllhöhe gewährleistet. Dieses Ziel ist gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Druckentlastungsdurchlaß innerhalb des Gehäuses im Gasrücklaufrohr ausmündet.
Diese Maßnahme bewirkt eine Umlenkung der Strömungsrichtung des sich im unteren Teil des Gasrücklaufrohrs befindenden Gemischs aus Druckgas und Flüssigkeit, so daß der Flüssigkeitsspiegel im Hals der Flasche in keiner Weise gestört wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform verläuft der Entlastungsdurchlaß vom Gasrücklaufrohr aus schräg abwärts, so daß keine Gefahr besteht, daß darin befindliche Flüssigkeit in nachfolgende Flaschen zurücktropft und diese möglicherweise infiziert.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert Es zeigen: Fig. 1 eine Axialschnittansicht einer Füllvorrichtung mit einem kleinen Teil eines Vorratsbehälters und einer Flasche, und Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht in Richtung des Pfeils II in Fig. 1.
Eine in der Zeichnung dargestellte Füllvorrichtung hat -ein Gehäuse 1 mit einem rohrförmigen Oberteil 2, einem massiven Mittelstück 3 und einem unteren Teil 4, welches mit einer Flasche 5 zusammenwirkt. Das Oberteil 2 ist in einer Wand 6 eines nur zu einem kleinen Teil dargestellten Vorratsbehälters befestigt, welcher in bekannter Weise einen unter Druck stehenden Flüssigkeitsvorrat enthält.
Das Oberteil 2 umgibt einen Durchlaß fur die Flüssigkeit.
Das Mittelstück 3 ist von einem Kranz von konvergierenden Bohrungen 7' durchsetzt, an welche sich ein ringförmiger Durchlaß 7" im unteren Teil 4 anschließt. Der Durchlaß 7" mündet im oberen Teil des Innenraums 8 der Flasche 5-aus.
Die oberen Enden der Bohrungen 7' sind mittels einer über eine Einrichtung 10 von außen betätigbaren Ringscheibe 9 verschließbar.
Ein im Gehäuse 1 angeordnetes Gasrücklaufrohr 11 hat ein am Mittelstück 3 befestigtes oberes Tei3 und ein in den Hals der Flasche 5 hineinragendes, am unteren Teil 4 des Gehäuses befestigtes oder mit diesem einstückiges unteres Teil. Das Mittelstück 3 enthält noch einen weiteren Durchlaß 12, welcher mit einem Ende im Gasrücklaufrohr 11 ausmündet und schräg abwärts zu einer Kammer 13 am äußeren Umfang des Mittelstücks 3 verläuft. Die Rammer 13 ist über eine mittels eines Knopfs 15 betätigbare Absperreinrichtung 14 und eine Abführleitung 16 mit einer als ropfenfänger wirksamen Ringleitung 17 verbindbar. Die Ringleitung 17 ist auf nicht dargestellte Weise mit der freien Atmosphäre verbunden. Die eine Verlängerung des Entlastungsdurchlasses 12 darstellende Abführleitung 16 enthält eine Drosseleinrichtung 18. Die Absperreinrichtung 14 mit dem Betätigungsknopf 15 ist in einem Gehäuse 19 untergebracht, welches mittels Schrauben 20 am Mittelstück 3 des Gehäuses 1 befestigt ist. Für eine gegebenenfalls notwendige Vorentlastung einer zu füllenden Flasche kann ein Druckknopf 21 vorhanden sein Die beschriebene Vorrichtung unterscheidet sich von bekannten Ausführungen dadurch, daß der Entlastungsdurchlaß 12 nicht in herkömmlicher Weise im Inneren der Flasche 5 ausmündet, sondern mit dem Gasrücklaufrohr 11 strömungsverbunden ist.
Zum Füllen der Flasche 5 wird die durch die Ringscheibe 9-gebildete Absperreinrichtung geöffnet, so daß die Flüssigkeit in die Flasche läuft, bis ihr Spiegel das untere Ende des Gasrücklaufrohrs 11 erreicht. In diesem Zustand kann dann kein Gas mehr aus der Flasche zurückströmen, so daß die Flüssigkeitszufuhr aufhört. Nach dem Schließen der Absperreinrichtung 9 fließt die noch in den Durchlässen 7' und 7" vorhandene Flüssigkeit nach, wodurch der Flüssigkeitsspiegel im Hals der Flasche 5 bis auf die in Fig. 1 angegebene Höhe h ansteigt Die Flasche soll jedoch nur bis zu der mit H bezeichneten Füllhöhe gefüllt werden.
Zum Ablassen des noch in der Flasche 5 vorhandenen Überdrucks wird nun der Knopf 15 betätigt, um die Absperreinrichtung 14 zu öffnen. Dadurch ist der Innenraum 8 der Flasche 5 nun über das untere Teil des Gasrücklaufrohrs 11, den Entlastungsdurchlaß 12 und die Abführleitung 16 mit der freien Atmosphäre strömungsverbunden, so daß die in der Flasche vorhandene überschüssige Flüssigkeit von dem in der Flasche herrschenden ueberdruck ausgetrieben und der Flüssigkeitsspiegel damit auf die gewünschte Höhe H gesenkt wird. Dabei wird jegliche im Gasrücklaufrohr vorhandene Flüssigkeit mit abgeführt.
Die Geschwindigkeit, mit welcher die Druckentlastung der Flasche erfolgt, ist mittels der Drosseleinrichtung 18 einstellbar. Die schräg abwärts verlaufende Anordnung des Entlastungsdurchlasses 12 verhindert ein Zurückfließen der Flüssigkeit zum Gasrücklaufrohr 12 und damit eine mögliche Infektion einer nachfolgenden Flasche. Die in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführte Druck entlastung erbringt verschiedene Vorteile: Die Füllhöhe H wird äußerst genau eingehalten. Durch die Umlenkung der Strömungsrichtung im unteren Teil des Gasrücklaufrohrs wird der sonst auftretende, auf den Flüssigkeitsspiegel in der Flasche gerichtete Druckstoß und die damit verbundene Störung des Flüssigkeitsspiegels vermieden. Zum genauen Einstellen der Füllhöhe ist kein zusätzliches Verdrängungsgas.notwendig, wie dies bei einigen bekannten Anordnungen der Fall ist. Durch die Betätigung des Knopfs 15 ist sowohl die Einstellung des Flüssigkeitsspiegels in der Flasche 5 als auch die erforderliche Druckentlastung bewirkbar.
In-der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist keine Vorentlüftung der Flaschen vorgesehen.
Die Erfindung kann jedoch auch in solchen Fällen angewendet werden, in denen die zu füllenden Flaschen zunächst entlüftet und dann mit einem unter Druck stehcnden inerten Gas oder Kohlensäuregas gefüllt werden, bevor die Flüssigkeit eingefüllt wird. Zu diesem Zweck kann der Betätigungsknopf 21 benü-tzt werden.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Füllen von Flaschen mit einer unter Druck stehenden, gegebenenfalls ein Gas, etwa CO2, enthaltenden Flüssigkeit unter Verwendung einer Füllvorrichtung, welche einerseits mit einem Vorrat der abzufüllenden Flüssigkeit in Verbindung steht und andererseits abdichtend mit dem Hals der zu füllenden Flasche zusammenwirkt, wobei der Innenraum der Flasche zunächst unter Druck gesetzt wird, die Flüssigkeit dann bis zu einer bestimmten Standhöhe eingelassen wird, welche bestimmt ist durch das unteres in den Flaschenhals hineinragende Ende eines an der Oberseite oberhalb des Flüssigkeitsvorrats ausmündenden Gasrücklaufrohrs, der Gasdruck im Inneren der Flasche entlastet und die gefüllte Flasche dann abgeführt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Innenraum des Flaschenhalses zur Druckentlastung über das untere Deil des Gasrücklaufrohrs mit der freien Atmosphäre oder mit einer Leitungsanordnung verbunden wird, deren Innendruch niedriger ist als der im Vorratsbehältor herrschende.
2. Füllvorrichtung für eine einen Vorratsbehälter für eine unter Druck stehende Flüssigkeit aufweisende Flaschenfüllmaschine, mit einem in einer Wand des Vorratsbehälters befestigbaren und abdichtend mit dem Hals einer zu füllenden Flasche zusammenwirkenden Gehäuse, einem im Gehäuse angeordneten, eine Absperreinrichtung aufweisenden Durchlaß für die Flüssigkeit, einem Gasrücklaufrohr, dessen oberes Ende bis in den Vorratsbehälter hinein geführt ist, und dessen unteres Ende zur Bestimmung der Füllhöhe in die zu füllende Flasche hineinragt, und mit einem weiteren, im Gehäuse angeordneten Entlastungsdurchlaß, welcher zur Druckentlastung einer vorher gefüllten Flasche über eine betätigbare Absperreinrichtung mit der freien Atmosphäre oder mit einer teitungsanordnung verbindbar ist, deren Innendruck niedriger ist als der im Vorratsbehälter herrschende, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Entlastungsdurchlaß (12) innerhalb des Gehäuses (1) im Gasrücklaufrohr (11) ausmündet.
3. Füllvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Entlastungsdurchlaß (12) vom Gasrücklaufrohr (11) aus schräg abwärts verläuft.
4. Füllvorrichtung nach Anspruch 2 oder 5 5 dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Entlastungsdurchlaß (12) eine einstellbare Drosseleinrichtunr, (18) angeordnet ist.

. Füllvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Entlastungsdurchlaß (12) über eine als Tropfenfänger wirkende zentrale Ringleitung (17) mit der freien Atmosphäre verbindbar ist.