DE3033678A1

DE3033678A1 - Abfuellmaschine fuer oxidationsempfindliche getraenke

Info

Publication number: DE3033678A1
Application number: DE19803033678
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Bruxelles Vinois
Original assignee: VANDERGEETEN SA
Current assignee: VANDERGEETEN SA
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1980-09-08
Publication date: 1981-03-26
Also published as: PT71778B; PT71778A

Description

Abfüllmaschine für oxidations-
empindliche Getränke Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Abfüllmaschine für oxidationsempfindliche Getränke, wie z. B. für Bier,und betrifft speziell den Kessel oder Behälter,aus dem die Flüssigkeit abgefüllt und mit Hilfe von Füllorganen in die Flaschen eingebracht wird.
In der Versorgungsindustrie wird der Begriff Qualität mehr und mehr bedeutend.
Was besonders das Bier angeht, so hängt die Qualität direkt vom Grad der Oxidation des Bieres durch den Luftkontakt während des Abfüllvorganges und während der Stillstandszeit der Maschine während des Betriebes ab.
Bei einer Abfüllvorrichtung gibt es zwei Orte, wo die Luft in Kontakt mit dem Bier kommen kann, nämlich im Abfüllkessel oder-behälter und in der Flasche während des Abfüllens.
Es ist bereits versucht worden, dieses Problem beim Kessel zu lösen durch Ersetzen der Luft durch unter Druck stehendes CO2 Nichts desto weniger nimmt, da es eine Tatsache ist, daß das Rücklaufgas, bestehend aus einer Mischung von Luft und C02, in den Behälter zurückkehrt, die Menge der Luft progressiv zu und erreicht nach einiger Zeit einen Anteil von etwa 80 Volumen96.Gleichermaßen gibt es seit langem Abfüllmaschinen, bei denen die verschiedenen Leitungen völlig getrennt sind, nämlich die Leitung für Bier, das Gas C02 und das Rücklaufgas (Mischung aus C02 und Luft mit Bier schaum).
Bei solchen Maschinen wird der Luft/Bierkontakt an der Oberfläche im Kessel vermieden, bleibt aber an der Oberfläche in der Flasche bestehen.
Um den Kontakt auf dieser Oberfläche zu vermindern, hat man eine Schaumbildung, Uberschäumung (surmoussage) genannt, im Hals der vollen Flasche nach ihrem Rückzug von der Abfüllstelle erzeugt.
In diesem Fall bildet sich aber ein Uberlauf des Produktes aus der Flasche, was wiederum einen leichten Verlust der abgefüllten Flüssigkeit hervorruft.
Wenn man den tatsächlichen Abfüllrythmus in Rechnung stellt und bedenkt, daß zu diesem Verlust der Produktverlust durch Entleerung und Entladung der Flüssigkeit in den Gasrücklaufleitungen dazukommt, versteht man, daß die Verluste bedeutend werden können.
Ein anderer Nachteil dieser Abfüllmaschinen mit drei getrennten Leitungen ist, daß das Druckgleichgewicht und die Druckregelung in Jeder Leitung sehr schwierig zu verwirklichen ist und eine reichlich komplizierte und teuere Apparatur nötig macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abfüllmaschine zu schaffen, die von einfacher Konstruktion ist und in der der Bier/Luftkontakt auf ein Minimum beschränkt ist und jeder Verlust des Abfüllproduktes vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Abfüllmaschine für oxidationsempfindliche Getränke mit einem Kessel oder Behälter, der die abzufüllende Flüssigkeit sowie ein Druckgas enthält, und einer Reihe von Füllventilen, die am Unterteil des Kessels angebracht sind, wobei Jedes Ventil mit dem Kessel in Verbindung steht durch mindestens ein Druckrohr, mindestens eine Flüssigkeitsleitung und mindestens ein Gasrückführungsrohr (drei Kanäle), dadurch gelöst, daß über der Flüssigkeit, die im Kessel enthalten ist, zwei getrennte Kammern ausgebildet sind, von denen eine mit im wesentlichen der gesamten Flüssigkeitsoberfläche in Verbindung steht und mit einer Druckgaszuführung versehen ist, während die andere Kammer mit dem Gasrückführungsrohr des Füllventiles in Verbindung steht und mit einer Öffnung zum Abziehen des Gemisch es aus Luft und Druckgas versehen ist. Gegebenenfalls kann die Kammer, in die das Rücklaufgas einmündet, mit einer oder mehreren Rücklaufleitungen versehen sein, die unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche einmünden, um die eventuelle Rückgewinnung des Produktes zu erlauben, das in dem Rücklaufrohr in Form von Schaum zurückläuft.
Vorteilhafterweise können die Gasdruckleitung und die Gasrückführungsleitung jedes Füllventils nach oben in an einen Raum einmünden, der vom Raum, der #die Flüssigkeitsoberfläche im Kessel angrenzt, getrennt ist.
Vorzugsweise ist dieser Raum jeweils durch ein Rohr begrenzt, das fest mit dem Deckel verbunden ist und sich bis unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche erstreckt.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Abdeckung eine gemeinsame Kammer auf, in die oben erwähnten Rohre einmünden.
Eine weitere Ausführungsform, die benutzt werden kann, wenn der Luftanteil im Druckgas nicht exakt bestimmt sein muß ist gekennzeichnet durch eine Zuführung für das inerte reine Druckgas direkt in den Raum, der über der Oberfläche der Flüssigkeit im Kessel liegt, eine einstellbare Verbindung zwischen dem Raum und der durchgehenden Kammer zum Ausgleichen des Druckes zwischen diesen beiden Kammern und durch eine Ausgangsöffnung nach außen für das in der gemeinsamen Kammer enthaltene Gas.
In einer weiteren Ausführungsform, die benutzt werden kann, wenn der Luftanteil im Druckgas einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf, sind vorgesehen eine Zuführung für das inerte reine Druckgas direkt in den Raum, der über der Oberfläche der Flüssigkeit liegt, eine Zuführung für das inerte reine Gas in die oben erwähnte gemeinsame Kammer unter gleichem Druck, ein Gasrücklaufsammler in einer zweiten gemeinsamen Kammer, eine einstellbare Ausgangsöffnung für das Gas nach außen, eine einstellbare Verbindung für den Druckausgleich zwischen den beiden gemeinsamen Kammern und ein Rücklauf in den Kessel für das flüssige Produkt, das eventuell im Rücklaufgas enthalten ist.
Bei diesen letzteren Ausführungsformen kann die oder jede gemeinsame Kammer die Form einer durchgehenden Umfangsnut aufweisen, die durch eine Platte in Form eines Flansches geschlossen ist.
In der Ausführungsform für den Fall, daß der Luftanteil im Druckgas einen bestimmten Wert nicht'überschreiten darf, weist der Verschlußflansch für die erste Ringnut eine zweite Ringnut auf, die ihrerseits durch eine andere Verschlußplatte verschlossen ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen genauer erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kessel mit einem Füllventil gemäß der Erfindung; Fig. 2 und 4 weitere Schnittansichten; Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform; Fig. 5 bis 7 Schnittansichten einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform; und Fig. 8 eine schematische Ansicht der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt einen Kessel oder Behälter 1, sowie ein Abfüllventil 2, mit einer Füllglocke 21, die am Boden 3 des Kessels 1 befestigt ist.
Das Füllventil kann vorteilhafterweise von der Art sein, wie sie in der belgischen Patentschrift Nr. 848 195 beschrieben ist. Das Ventil 2 ist im Kessel 1 nach oben verlängert durch die Fläche der Flüssigkeit 4 hindurch mittels eines Rohres 5 zum unter Druck setzen der Flasche, eines Rohres 6 für das Rücklaufgas und durch eine Steuerstange 22 für den Ausfluß der Flüssigkeit.
Erfindungsgemäß ist im Kessel 1 eine Trennwand 8 vorgesehen, die oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche die zwei Kammern 9 und 10 ausbildet.
Die Trennwand 8 ist so ausgebildet, daß die Kammer 9 nach unten zu nahezu der gesamten Flüsssigkeitsoberfläche hin geöffnet ist und daß Druckrohr 5 mit seiner oberen Öffnung in diese Kammer einmündet. Gleichermaßen ist eine Zuführungsleitung 11 für das Gas (C02) unter konstantem Druck in dieser Kammer 9 vorgesehen.
Die Kammer 10 ist nach unten durch eine geneigte Fläche der Trennwand 8 begrenzt, die durch eine Rücklaufleitung 12 bis unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche 7 ist verlängerti, um nötigenfalls den Rücklauf der Flüssigkeit zu erlauben9 Das Gasrückführungsrohr 6 ist nach oben leicht verlängert um in die Kammer 10 einzumünden.
des Die Kammer 10 hat#weiteren einen Ausgang 13, der aus einem Durchflußregelventil für die Luft/Druckgasmischung besteht.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Gasrücklaufkammer 10 im Deckel 14 des Kessels 1 vorgesehen und durch eine Platte 15 verschlossen.
Während des Füllvorganges wird die Kammer 9 mit einem inerten Gas, wie z. B. C02, gefüllt und unter konstantem Druck gehalten. Das Druckgas bewirkt, daß die Flasche über das Rohr 5, das zu dieser Kammer offen ist, unter Druck gesetzt wird. Während des Flüssigkeitszuflusses in die Flasche läuft das in der Flasche enthaltene Gas durch das Gasrückführungsrohr 6 zurück.
Dieses Gas besteht aus einer Mischung von Luft und C02 und ist eventuell mit einer gewissen Flüssigkeitsmenge vermischt, die im Rücklaufrohr zurückläuft.
Die Mischung von Luft und C02 mit dem Produkt mündet in die Kammer 10, wo ein Teil des Gases durch die Öffnung 13 entweicht, während das Produkt entlang der geneigten Fläche der Wandung 8 abfließen kann, um anschließend durch die Leitung 12 in die Flüssigkeit 4 zurückzukehren.
Man kann folglich berichten, daß die Oberfläche der Flüssigkeit 4 immer in Kontakt mit dem reinen Druckgas (CO2 oder anderes inertes Gas), das in der Kammer 9 enthalten ist, steht und daß jegliche Minderung aufgrund von Oxidation im Kessel 1 auch im Falle eines längeren Stillstandes vermieden wird.
Der einzige mögliche Kontakt des Bieres mit der Luft findet in der Flüssigkeitsrücklaufleitung 12 statt.
Diese Kontakt oberfläche kann Jedoch auf ein Minimum beschränkt werden und der mögliche Oxidationseffekt ist auch durch die Tatsache vermindert, daß das C02 schwerer als die Luft ist und folglich der Anteil an Luft, die in Kontakt mit der Flüssigkeit steht, sehr klein ist.
Der Luft/Bierkontakt in der Füllstation, der sich letztendlich beschränkt auf den Hals der Flasche nach dem Abfüllen, wird gleichermaßen auf ein Minimum reduziert aufgrund der Funktionsweise des Füllventiles 2 mit seiner Füllglocke 21, die schon oben erwähnt wurde.
Dank der Erfindung findet die Druckbeaufschlagung mit CO2 statt, das von der Kammer 9 kommt, und der C02-Anteil in der Flasche ist folglich noch bedeutender als zuvor.
Dieser Anteil ist gleichermaßen in der inneren Kammer der Glocke 21 anwesend, die dank ihrer Konzeption (geschützt durch das belgische Patent 796 043) in ihrem oberen Teil eine geeichte Verengung besitzt, die es erlaubt, die Flüssigkeit der Flasche während des Rückzugs der Füllkanüle unter fortschreitend abnehmendem Druck zu halten.
Diese spezielle Eigenschaft der Kammerglocke erlaubt vorteilhafterweise nicht nur eine automatische Dekompression der in der Flasche enthaltenen Flüssigkeit, sondern verhindert gleichermaßen jegliches Ansaugen von nichtsteriler Luft während des Kanülenrückzuges, was den doppelten in Vorteil liefert, daß das ProdukttXontakt gehalten ist mit der Mischung aus Luft und sterilem C02 und daß es dank der Anwesenheit des bei der Druckbeaufschlagung eingebrachten reinen C02 weniger oxidiert.
Der Vorgang zum Hervorrufen einer Schaumbildung im Halse der Flasche (Uberschäumen, surmoussage genannt) kann also erheblich reduziert werden durch die Anreicherung an C02 im Unterteil des Halses der Flasche, wodurch ,jeglicher Produktverlust unterdrückt wird.
Der Rücklauf der Flüssigkeit in der Rücklaufröhre kann minimiert werden oder gar völlig vermieden werden durch Ablaufenlassen der Flüssigkeit, die im unteren Teil 17 des Rohres 6 enthalten ist. Dieser untere Teil 17 erstreckt sich von der Tülle 18, die sich im Umfang der Kanüle 19 des Ventils 2 befindet, bis zur Kugel 20, die in einer Durchlaßkammer 21 in der Rücklaufröhre 6 angeordnet ist.
Wie in der belgischen Patentschrift 848 195 beschrieben ist, ruht diese Kugel normalerweise auf dem unteren Sitz der Kammer 21 und blockiert den Durchgang für Flüssigkeit, die im Rücklaufrohr 6 zurücksteigt,am Ende des Füllvorganges, dadurch daß sie sich gegen den oberen Sitz der Kammer legt. Das Ablaufen wird ermöglicht durch eine Öffnung 23, die im Ansatz 22 des Ventils 2 eingerichtet ist, deren Eintrittsöffnung während des Füllens durch die Dichtung 24 der Glocke 21 geschlossen ist. Sobald die Flasche zurückgezogen wird, sinkt die Glocke gleichermaßen ab und Atmosphärendruck kann durch die Öffnung 23 eintreten und in der Nähe der Kugel 20 des Rücklaufrohres 6 ankommen. Die im unteren Teil 17 des Rohres 6 enthaltene Flüssigkeit wird so ablaufen und kehrt in die Flasche zurück, um die Füllung zu beendigen durch teilweises Ersetzen des Volumenverlustes aufgrund des Kanülenrückzuges.
Die Menge der zurückgelaufenen Flüssigkeit kann angepaßt werden um ein korrektes Füllniveau der Flasche zu erreichen, durch Vorsehen eines geeigneten Volumens der Kammer 28.
In Extremfällen kann man es folglich ins Auge fassen, den Rücklauf 12 der Kammer 10 in die Flüssigkeit fortzulassen, da es eine Tatsache ist, daß keine Flüssigkeit vorhanden ist, die über die Gasrückführungsröhre 6 zurücksteigen kann.
In der oben beschriebenen Ausführungsform kann ein Druckausgleich zwischen den beiden Kammern 9 und 10 vorgesehen sein.
Dieses Gleichgewicht kann z. B. verwirklicht werden durch einen Verbindungskanal 25 zwischen der Kammer 9 und der Kammer 10 im Deckelteil 14 (Fig. 1). Dieser Kanal kann einen schmalen Querschnitt haben und einen leichten Druckgasdurchfluß (wo2) von der Kammer 9 zur Kammer 10 hervorrufen, da in der Kammer 10 im Vergleich zur Kammer 9 aufgrund des konstanten Entweichens des Gasgemisches (Luft + CO2) durch die Öffnung 13 immer ein etwas geringerer Druck besteht.
Für das Spülen des Ventils 2 und speziell des Rücklaufrohres 6 ist eine Lagerung 26 im Körper des Ventils 2 vorgesehen.
Die Lagerung 26 grenzt in einem geringen Abstand an die Kammer 21 mit der Kugel 20 an. Durch Einführen eines Magentstabes 27 in diese Lagerung 26 wird die Kugel 20 gegen die Seitenwandung der Kammer 21 angezogen und die Spülflüssigkeit kann frei durch die Eintrittsöffnung 18 des unteren Teils 17 bis zur Kammer 10 im oberen Teil des Kessels 1 eintreten.
In den Figuren 2 und 3 ist ein Kessel oder Behälter 100 gezeigt, dessen Boden eine Reihe von nicht gezeigten und an sich bekannten Füllventilen und entsprechenden Füllglocken aufweist, z. B. vom Typ, wie er in der belgischen Patentschrift 848 195 beschrieben ist.
Die Zeichnung zeigt die Verlängerung eines Ventils in den Kessel durch die Flüssigkeitsoberfläche 104.
Die Verlängerung weist ein Druckrohr 105, ein Gasrückführungsrohr 106 und eine Steuerstange 1022 für den Abfluß der Flüssigkeit auf.
Erfindungsgemäß münden die Leitungen 105 und 106 Jedes Füllventils in einen Raum 107, der durch eine Trennwand 108 vom Raum 109 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 104 im Kessel 100 getrennt ist.
Vorzugsweise, wie gezeigt, besteht die Trennwand 108 aus einem Rohr, das fest mit dem Deckel 110 verbunden ist und sich bis unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche 104 erstreckt.
Der Deckel 110 zeigt eine durchgehende Ringnut, in die alle Rohre 108 durch die Einmündungen 113 einmünden.
Diese Nut wird durch eine Platte 110 in Form eines Flansches verschlossen, die mit Befestigungsmittel 115 versehen ist.
Zwischen den Öffnungen der zwei Öffnungen 113 des Rohres 106, weist der Boden 118 der Nut eine Bohrung 117 auf, die den Boden durchdringt und so eine Verbindung zwischen der Nut 111 und dem Raum 109 des Kessels bildet (Fig. 4).
In dieser Ausführungsform ist die Bohrung 117 auf halbem Wege zwischen den zwei nebeneinanderliegenden Öffnungen 113 ausgebildet und weist eine Düse 118 auf, deren eines Ende 119 vom Boden 116 der Nut aus sich erstreckt.
Fluchtend mit der Düse 118 weist die Platte 114 eine Regelschraube 120 auf, deren Ende 121 mit ihrer Grenzfläche in Kontakt mit dem Ende 119 der Düse treten kann und die Verbindung zwischen der Nut 111 und der Kammer 109 schließen kann, die aber normalerweise zum Querschnittsregeln des Durchlasses zwischen den beiden Kammern dient.
Die Platte 114 weist gleichermaßen ein Luftloch 122 für den Austritt des Gases auf. Der Deckel 110 trägt andererseits eine Öffnung 123 zum Einlassen des C02, das von einer Quelle von C02 unter Druck herkommt, um in der Kammer 109 eine Atmosphäre von reinem C02 beizubehalten. Jeder Innenraum 107 enthält gleichermaßen C02, das Jedoch mit Restluft gemischt ist, wobei beide unter Druck stehen.
Während des Füllvorganges bewirkt die Gasmischung im Raum 107 die Druckbeaufschlagung der Flasche über das Rohr 105, das zu diesem Raum hin offen ist. Während des Abflusses der Flüssigkeit in die Flasche fließt das Gas, das in dieser enthalten war, über das Rückführungsrohr 106 zurück.
Das Gas besteht klarerweise aus einer Mischung von Luft und C02 und enthält eventuell eine gewisse Menge von Flüssigkeit, die im Rücklaufrohr aufsteigt. Die so zusammengesetzte Mischung kommt im Raum 101 an, wo ein Teil des Gases in die Nut 111 eintritt und über das Luftloch 122 abfließt, während das Produkt längs der Innenwand des Rohres 108 in die Flüssigkeit abfließen kann.
Das Entweichen der Gasmischung durch das Luftloch 122 wird teilweise kompensiert durch eine einstellbare Zufuhr von reinem C02 aus der Kammer 109 über die Düse 118. Der C02-Fluß wird mit Hilfe der Regelschraube 120 geregelt.
Das Druckgleichgewicht zwischen der Kammer 109 und dem Innenraum 107 bis 111 wird durch folgende Gleichung beschrieben: QA sei der C02-Fluß, der durch die Düse 118 von Kammer 109 in den Innenraum 107 bis 111 fließt, ~ QB sei der Austrittsfluß der Luft-C02-Mischung, die durch das Luftloch 122 in die Atmosphäre entweicht, - 0R sei der Gasfluß, der durch den Abfluß von Gasgemisch über das Druckrohr 105 und den Zufluß von Gasgemisch durch das Rückführungsrohr 106 des Ventils während des Füllvorganges bestimmt ist (QR = Q6 - Q5); dann kann man folgende Gleichung schreiben: QB QA + Der Fluß QR kann mit dem Fülltakt, dem Kesseldruck und dem Füllvolumen der Flasche schwanken.
Der konstante Fluß QA erlaubt es, ein perfektes Gleichgewicht zwischen der Kammer 109 und den Innenräumen 107 bis 111 aufrecht zu erhalten und kann so schwach wie möglich gehalten werden, um den Verbrauch von C02 zu reduzieren.
Man kann sich ausrechnen, daß im Kessel 100 der einzige mögliche Kontakt zwischen Bier und Luft in den Leitungen 105 und 106 und in den Rohren 108 stattfindet. Die Oberf' «-che der Flüssigkeit 104, die mit Luft in Kontakt steht, ist sehr reduziert im Vergleich zu der, die in Kontakt mit dem reinen Druckgas (C02 oder anderes inertes Gas) in der Kammer 109 steht.
Der Kontakt von Luft mit der Flüssigkeit 104 im Inneren der Rohre 108 kann weiter verringert werden durch die Querverbindung 103, die vorteilhafterweise einen kreisförmigen Querschnitt hat, um nur eine minimale ringförmige Fläche freizulassen zwischen ihrem Außenumfang und der Innenfläche des Rohres 108.
Tatsächlich ist jedes Schlechterwerden aufgrund von Oxidation im Kessel 1 auch im Falle eines längeren Stillstandes vermieden.
Das vorangehend beschriebene System ist geeignet für den Fall, daß der Anteil von Luft im Druckgas nicht exakt bestimmt sein muß, solange er unter einer bestimmten kritischen Grenze bleibt.
Andererseits, wenn es darum geht, einen Luftanteil in der Druckgasmischung zu verwenden, die eine bestimmte Grenze nicht überschreiben darf,ist es vorteilhaft, eine der im folgenden unter Bezugnahme auf Figuren 5 bis 8 beschriebenen Ausfrungsornen zu verwenden.
In diesem Falle kann das Gasgemisch entweder durch eine geeignete an sich bekannte Zuführvorrichtung vordosiert und von außen angeliefert werden oder im Raum 107 bis 111 durch eine weiter unten beschriebene Vorrichtung dosiert werden.
Die vordosierte Mischung tritt in den Kessel 100 durch den Zuführstutzen 130 in der Nut 111 des Deckels 110 ein und dringt durch die Öffnung 113 in die Räume 107 der Rohre 108 ein, von denen einer in Fig. 5 gezeigt ist.
Die Nut 111 ähnelt der der vorangegangenen Ausführungsformen bis auf die Tatsache, daß sie keine Verbindung zur Kammer 109 aufweist.
In jedem Raum 107 bewirkt während des Füllvorganges die Gasmischung die Druckbeaufschlagung der Flasche über das Rohr 105, das zu diesem Raum hin offen ist. Während des Abflusses der Flüssigkeit in die Flasche, steigt das in dieser enthaltene Gas über das Rückführungsrohr 106 auf.
Das Gasgemisch, das durch das Rücklaufrohr 106 aufsteigt, kommt in die nutförmige Kammer 131, die im Verschlußdeckel 132 der Nut 111 ausgebildet ist.
Eine Platte 114 ähnlich der in den vorangegangenen Ausführungsformen verschließt die Nut 131. Ein Teil des Gases entweicht über einen Ablaßstutzen 122, der auf der Platte 114 befestigt ist, während das flüssige Produkt, das ihm beigemischt war, über mindestens ein Rohr 133, das fest mit dem Boden 134 verbunden ist, abfließen kann, um in die Flüssigkeit 104 im Inneren des Rohres 108 zurückzufließen.
Der Boden 134 der Nut 131 weist andererseits eine Bohrung auf, die sich durch ihn hindurcherstreckt und so eine Verbindung zwischen den beiden Nuten 111 und 131 bildet.
In der gezeigten Ausführungsform weist die Bohrung eine Düse 136 auf, deren eines Ende 137 sich vom Boden der Nut 131 aus erstreckt.
Die Platte 114 weist fluchtend mit der Düse 136 eine Regelschraube 138 auf, die auf gleiche Weise funktioniert, wie die Regelschraube 120 der anderen Ausführungsform und so den Durchgang zwischen den Nuten 111 und 131 regelt.
Auf diese Weise wird der Druckabfall durch das Entweichen des Gasgemisches durch den Zufluß des C02-Luftgemisches aus der Kammer 111 durch die Düse 136 ausgeglichen, wobei dieser Zufluß mit Hilfe der Regelschraube 138 geregelt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform bezüglich der Dosierung im Raum 107 bis 111 hängt die Versorgungsvorrichtung für das Druckgas, wie sie in Fig. 8 schematisiert dargestellt ist, von einer Steuertafel ab, die einen Betriebswahlschalter (commutateur d'asservissement, nicht gezeigt) aufweist.
Das reine C02 wird von einer nicht gezeigten Quelle geliefert, über eine Leitung 141, die aufeinanderfolgend einen Regler 142, ein Dreiwegeventil 143, einen Drehverteiler 144 und zwei Abzweigungen aufweist, von denen die eine zum Zuführstutzen 130 der Kammer 111 und die andere zum Zuführstutzen 123 der Kammer 109 führt.
Der Auslaßstutzen 122 des in der Kammer 131 enthaltenen Gases führt über einen Drehverteiler 145 zum elektromagnetischen Ventil 146, das mit einem Auslaßregler 147 versehen ist. Eine Abzweigung mit dem Dreiwegventil 149 verbindet die Abflußleitung 122 mit der Zuführleitung 141.
Die Flüssigkeitszufuhr 150 weist ein Ventil 151 sowie ein Ablaßventil 152 auf.
Das Funktionsprinzip der Maschine in Fülleinstellung ist folgendes: Während das Ventil 143 in Zufuhrstellung und das Ventil 149 in Sperrstellung ist, trifft das reine C02 unter einem geeigneten Druck durch die Zuführung 123 und 130 in den Kammern 109 und 111 ein.
Es stellt sich also kein Problem des Druckausgleiches zwischen den zwei Kammern.
Der Eintritt des Gases durch das Druckrohr 105 und sein Auslaß durch das Gasrückführungsrohr 106 findet wie vorher beschrieben statt.
Das Rücklaufgas, das in der Nut 131 ankommt, setzt sich aus einer Mischung von C02 und Restluft zusammen, die aus der Flasche und den Rohrleitungen kommt.
Ein Teil dieses Gases entweicht über den Ablaßstutzen 122 mit einem durch den Ablaßregler 147 geregelten Fluß, wobei das Auslaßventil 146 offen ist.
Ein anderer Teil des Rücklaufgases fließt durch die Düse 136 von der Nut 131 in die Nut 111 und mischt sich mit C02, das aus dem Stutzen 130 zutritt. So reichert sich das Druckgas im Raum 107 fortschreitend mit Luft an und der so erhaltene Luftgehalt hängt von der Stellung des Ablaßreglers 147 ab. Der Luftgehalt des C02 kann so auf einen präzisen Wert gewählt werden, der zwischen Null (reines CO2) und einem maximal tragbaren Wert (der z. B. + 40 96 Luft betragen kann) liegt.
Im Falle eines momentanen Stillstandes der Maschine schließt sich das elektromagnetische Ventil des Auslasses 146, das Druckgleichgewicht bleibt bestehen und man kann die Möglichkeit erwägen, daß durch die Molekularbewegung die in der Kammer 107 und 111 enthaltene Luft mit der Zeit die Rohrleitungen 130 und 123 verschmutzen wird und folglich gleichermaßen die Kammer 109, die ausschließlich reines C02 enthalten sollte.
Um dieses Risiko zu vermeiden, weist das Ventil 149 eine geeignet geeichte Ablaßöffnung auf. Ein schwacher Fluß von reinem C02 stellt sich im Ventil 143 und den Leitungen 141 und 130 ein. In der Zuführung 123 kann sich kein Fluß einstellen, da kein Verbrauch gewünscht ist. Das C02 kommt durch die Zuführung in den Kammern 111 und 107 an, wobei jeglicher Wiederaufstieg der Luftmolekeule gegen den Strom verhindert wird. Es läuft durch die Düse 136 in der Nut 131 und fließt ab über den Abflußstutzen 122. Im Grenzfall wird durch diesen leichten C02-Fluß jegliche Luft, die in der Nut 111 und der Kammer 110 enthalten ist, entfernt und durch reines C02 ersetzt.
Bevor die Maschine in den Füllbetrieb gesetzt wird, muß sie desinfiziert und gespült werden, die Luft ausgetrieben und der Kessel mit der Abfüllflüssigkeit (Bier oder anderes) gefüllt werden, wie auch immer die ins Auge gefaßte Ausführungsform sein mag. Eine Beschreibung dieser Vorgänge ist nicht nötig für das Verständnis der Erfindung und wird deshalb nicht gegeben.
Natürlich ist vorgesehen, wenn die Steuerung von einem zentralen Steuertisch aus erfolgt, daß der Betriebswahlsschalter je nach Fall in die Spülstellung, Sterilisationsstellung, Druckstellung und automatische Abfüllstellung gebracht werden kann.
Die erfindungsgemäße Maschine hat den bedeutenden Vorteil, daß sie ohne Jegliche Änderung der Füllventile verwendet werden kann.
Sie läßt sich leicht an normale Kessel anpassen durch einmalige Änderung des Deckels.
Ein Ubergang von der einen Ausführungsform zur anderen ist gleichermaßen ohne Schwierigkeiten.
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Claims

AbfUilmaschine für oxidationsempfindliche Getränke Patentansprüche 1. Abfüllmaschine für oxidationsempfindliche Getränke mit einem Kessel oder Behälter, der die abzufüllende Flüssigkeit sowie ein Druckgas enthält,und einer Reihe von Füllventilen, die am Unterteil des Kessels angebracht sind, wobei Jedes Ventil mit dem Kessel in Verbindung steht durch mindestens ein Druckrohr, mindestens eine FlUssigkeitsleiung und mindestens ein Gasrückführungsrohr, dadurch g e -k e n n z e i c n n 3 t , daß über der Flüssigkeit (4, 104), die im Kessel (1, 101) enthalten ist, zwei getrennte Kammern (9, 10, 107, 109) ausgebildet sind, von denen eine (9, 109) mit im wesentlichen der gesamten Flüssigkeitsoberfläche in Verbindung steht und mit einer Druckgaszuführung (11, 123) versehen ist, während die andere Kammer (10, 107) mit dem Gasrückführungsrohr (6, 106) des Füllventils in Verbindung steht und mit einer Öffnung (13, 122) zum Abziehen des Gemisches aus Luft und Druckgas versehen ist.
2. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kammer (10), in die das Gasrückführungsrohr einmündet, nach unten begrenzt ist durch eine geneigte Fläche, die an eine oder mehrere Leitungen (12) für den Flüssigkeitsrücklauf nach unten bis zur Flüssigkeitsoberfläche angrenzt.
3. Abfüllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n 6 t , daß die Kammer (9), die mit der Flüssigkeitsoberfläche in Verbindung steht, gefüllt und unter konstantem Druck gehalten ist durch ein reines inertes Glas und daß in diese Kammer das Druckrohr (5) des Füllventils einmündet.
4. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Gasrücklaufkammer (10) in der Abdeckung (14) des Kessels (1) ausgebildet ist und durch eine Platte (ins) geschlossen ist.
5. Abfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Flüssigkeitsrücklaufleitung(en) unterbrochen sein kann/können,woein durch#Leerlaufen des unteren Teils (17) des Rückführungsrohres (6) mit Hilfe einer Öffnung (23) im Ansatz (22) des Ventils (2), die während des Abfüllvorganges durch eine Dichtung (24) der Glocke (21) geschlossen ist und beim Rückzug der Flasche den Zugang von Atmosphärendruck bis zur Kugel (20) in der Kammer (21) des Rückführungsrohres (6) erlaubt, hervorgerufen wird.
6. Abfüllmaschine nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Spülen der gesamten Anlage und speziell des Gasrückfuhrungsrohres (6) im Ventilkörper (2) in der Nähe der Durchlaufkammer (21), in der sich die Kugel (2G) befindet, eine Lagerung (26) vorgesehen ist, in die ein magnetischer Stift (27) eingeführt werden kann, der die Kugel (20) gegen die Seitenwandung der Kammer anziehen kann, wodurch der Durchgang für die Spülflüssigkeit frei ist für den Eintritt in den unteren Teil (17) des Rückführungsrohres (6) bis zur Rückführungskammer (10) im Oberteil des Kessels.
7. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h ne t , daß die Gasdruckleitung (105) und die Gasrückführungsleitung (106) jedes Ventils nach oben in einen Raum (107) einmünden, der vom Raum (109), der an die Oberfläche der im Kessel (100) enthaltenen Flüssigkeit (104) angrenzt, getrennt ist.
8. Abfüllmaschine nach Anspruch 7, dadurch g e -k e n n z e i c h ne t , daß der Raum (107) Jeweils für jedes Füllorgan durch ein Rohr (108) begrenzt ist, das fest mit dem Deckel (200) verbunden ist und sich bis unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche erstreckt.
9. Abfüllmaschine nach Anspruch 8, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß sie eine gemeinsame Kammer (111) aufweist, die vom Raum (109) getrennt ist, und in die alle Rohre (108) einmünden.
10. Abfüllmaschine nach Anspruch 9, die benutzt werden kann, wenn der Luftanteil im Druckgas nicht exakt bestimmt sein muß, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Zuführung (123) für das inerte reine Druckgas direkt in den Raum (109), der über der Oberfläche der Flüssigkeit (104) im Kessel (100) liegt, eine einstellbare Verbindung (118) zwischen dem Raum (109) und der durchgehenden Kammer (iii) zum Druckausgleich zwischen den beiden Kammern (109, 111) und eine Ausgangsöffnung (122) nach außen für das in der gemeinsamen Kammer (111) enthaltene Gas.
11. Abfüllmaschine nach Anspruch 9, die benutzt werden kann, wenn der Luftanteil im Druckgas einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf, g e k e n n -z ei c h ne t durch eine Zuführung (123) für das inerte reine Druckgas direkt in den Raum (109), der über der Flüssigkeitsoberfläche (104) im Kessel (100) liegt, eine Zuführung (130) für das inerte reine Gas in die oben erwähnte gemeinsame Kammer (111) mit dem gleichen Druck, einen Gasrücklaufsammler in einer zweiten gemeinsamen Kammer (131), eine einstellbare Ausgangsöffnung (122, 146, 147) für das Gas nach außen, eine einstellbare Verbindung (136) für den Druckausgleich zwischen den beiden gemeinsamen Kammern (111, 131) und einen Rücklauf (133) für das flüssige Produkt, das eventuell im Rücklaufgas enthalten ist.
12. Abfüllmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die oder Jede gemeinsame Kammer die Form einer durchgehenden Umfangsnut (111 und 131) hat.
13. Abfüllmaschine nach Anspruch 12, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Ringnut (111) in der Abdeckung (110) des Kessels ausgebildet und durch eine Platte (114) vorzugsweise in Form eines an der Abdeckung mit Hilfe von Befestigungselementen (115) befestigten Flansches geschlossen ist.
14. Abfüllmaschine nach Anspruch 10 oder 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Boden (116) der Nut (111) zwischen den Einmündungen (113) der zwei Rohre (108) eine Bohrung (117) aufweist, die ihn durchquert und so eine Verbindung zwischen der Nut (111) und dem Raum (109) des Kessels bildet, und daß die Platte (114) ein Ausgangsluftloch (122) nach außen aufweist.
15. Abfüllmaschine nach Anspruch 14, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Bohrung (117) eine Düse (118) aufweist, deren eines Ende sich vom Boden (116) der Nut aus erstreckt.
16. Abfüllmaschine nach Anspruch 15, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Platte (114) fluchtend mit der Düse (118) eine Regelschraube (120) für den Durchlaßquerschnitt zwischen dem Raum (109) und der Nut (111) aufweist.
17. Abfüllmaschine nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die durchgehende Ringnut (111) in der Abdeckung (110) des Kessels ausgebildet ist und mit einem Deckel, vorzugsweise in Form eines Flansches (132), verschlossen ist, der eine zweite durchgehende Ringnut (131) aufweist, die ihrerseits durch eine zweite Platte, ebenso vorzugsweise in Form eines Flansches (114), verschlossen ist, wobei die Platten (114, 132) an der Abdeckung (110) befestigt sind.
18. Abfüllmaschine nach Anspruch 11 und 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Boden (134) der Nut (131) eine durchführende Bohrung aufweist, die eine Verbindung zwischen den beiden Nuten (111, 113) bildet, und daß die Platte (114) ein Auslaßrohr (122) nach außen aufweist, das hintereinander mit einem Auslaßventil (146) und einem. Auslaßregler (147) verbunden ist.
19 Abfiillmaschine nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bohrung (117) eine Düse (136) aufweist, deren eines Ende (137) sich vom Boden (134) der Nut aus erstreckt.
20. Abfüllmaschine nach Anspruch 19, dadurch gek e n n z e i c h ne t, daß die Platte (132), fluchtend mit der Düse (136), eine Regelschraube (138) für den Durchlaßquerschnitt zwischen den beiden Nuten (111, 131) aufweist.
21. Abfüllmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rohre (105, 106)- und die Steuerstange (1022) zueinander parallel gehalten werden durch Querverbindungen (103), die vorzugsweise kreisförmig im Querschnitt sind und einen minimalen ringförmigen Querschnitt zwischen sich und dem Rohr (108) freilassen.
22. Abfüllmaschine nach Ansprüchen 11, 17 bis 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zuführungen (123 und 130) für das inerte reine Gas von einer gemeinsamen Quelle versorgt werden und daß das Versorgungsrohr (141), das von dieser gemeinsamen Quelle herkommt, zwischen der Quelle und den Einlässen (123 und 130) hintereinander einen Gasregler (142), ein Dreiwegeventil (143) zmd eine durch das Dreiwegeventil (149) durchlaßgesteuerte Abzweigung zum Ablaßrohr (122) aufweist.
23. Abfüllmaschine nach Anspruch 22, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß im Füllzustand das Ventil (143) in Zufuhrstellung und das Ventil (149) in Sperrstellung ist, das inerte Druckgas mit gleichem Druck durch die Einlässe (123 und 130) in den Kammern (109 und 111) ankommt, und die Flachen in an sich bekannter Weise unter Druck gesetzt werden, wobei das Rücklaufgas durch das Rohr (106) in die Kammer (131) läuft und ein Teil dieses Gases durch den Auslaß (122) in einem durch den Regulator gesteuerten Maße austritt und das Auslaßventil (146) geöffnet ist, während ein anderer Teil des Rücklaufgases durch die Düse (136) von der Kammer (131) in die Kammer (111) geht und sich mit dem inerten Gas mischt, das durch den Einlaß (130) eingetreten ist, dergestalt, daß das Gas, das durch den Raum (107) durchgelassen wird, sich fortschreitend mit Luft, die von den Flaschen kommt, anreichert und daß sein Luft gehalt von der Stellung des Auslaßregulators (147) abhängt.
24. Abfüllventil nach Anspruch 22, dadurch g e -k e n n z ei c h ne t , daß das Ventil (149) eine geeichte Öffnung aufweist, die im Falle eines längeren Stillstandes der Abfüllmaschine einen geringen Durchfluß von reinem C02 zum Spülen zuläßt, der einen Transport von Luftpartikeln von der Kammer (111) zur Kammer (109) verhindert
25. Verfahren zum Abfüllen von oxidationsempfindli chen Getränken, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß es auf der Benutzung der Abfüllmaschine gemäß Ansprüchen 1 bis 24 basiert.