DE3036294A1

DE3036294A1 - Verfahren zur steuerung von elektrisch betaetigbare fluessigkeitsventile aufweisenden fuellelementen in fuellmaschinen sowie anordnung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3036294A1
Application number: DE19803036294
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Seitz-Werke GmbH
Current assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Priority date: 1980-09-26
Filing date: 1980-09-26
Publication date: 1982-06-03
Also published as: BE890363A; JPS5786496A; KR830007424A; GB2086861A; JPH0260593B2; SU1069618A3; DE3036294C2; DK419181A; NL8103789A; IT1142731B; BR8106149A; IT8149218A0; FR2491050A1; DD201875A5

Description

Verfahren zur Steuerung: von elektrisch betätigbare Flüssigkeitsventile aufweisenden Füllelementen in Füllmaschinen aovie Anordnung zur Durchführung des Verfahrene

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung von Füllelementen in Füllmaschinen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei Füllelementen mit einem elektrisch betätigbaren Flüssigkeitsventil ist es bekannt, als Mittel zur Bestimmung der Füllhöhen in den Füllgefäßen mit unterem Anschnitt versehene Gasleitungen oder in Kontakt mit der Flüssigkeit gelangende elektrische Signalgeber zu verwenden und zur Vornahme des Füllvorganges in die Füllgefäße einzuführen und danach wieder herauszuführen. Gemeinsam ist hierbei, daß je nach gewünschter Füllhöhe die Leitungsanschnitte oder Signalgeber höher oder tiefer angeordnet werden müssen und dies ein Auswechseln oder Höhenverstellen dor Gasleitung oder Signalgeber erfordert, damit die im Füllgefäß aufsteigende Flüssigkeit bei Füllelementen mit Gasleitung bei Erreichen d©s Anschnittes, bei Füllelementen mit Signalgeber bei oder nach Flüssigkeitskontakt am Signalgeber den weiteren Flüssigkeitssulauf unterbricht.

Zur Verringerung des für dae Auswechseln oder Höhonvarstellon erforderlichen Bauaufwandes sowie der Einstallarbeiten ist man bereits dazu übergegangen, füllhöhenbestimmende Mittel für mehrere

Füllelemente außerhalb der Füllgefäße vorzusehen und auswechselbar anzuordnen*

So ist durch, die US-PS 2 9^9 $ki eine Füllmas chin® mit einer für mehrere Füllelemente gemeinsamer Steuerung mittels einer Steuereinrichtung bekannt, die beim Umlauf die mit elektrisch betätigbaren Flüssigkeitsventilen versehenen Füllelemente über einen größeren, vorgewählten Abschnitt bei jeder Umdrehung der Füllmaschine einschaltet und danach erneut ausschaltet» Innerhalb des Ventilöffnungszeitraums _s der durch eine am Füllerumfang höhenverstellbar und auswechselbar angeordnete stromführende Schiene für die darauf gleitenden Kontaktarm© der die Flüssigkeitsventile in die Öffnungsstellung betätigenden Magnet festgelegt ist, fließt die Flüssigkeit bis zu der von der Schienenlänge vorbestimmten Füllhöhe in das Gefäß ein_s worauf nach Unterbrechung des Kontaktes mit der Schiene die Flüssigkeitsventile durch Flüssigkeitsdruck geschlossen xferden, Bei dieser Steuerung für Füllelemente, die keine in das Füllgefäß ein— und herausführbare füllhöhenbestimmende Mittel für jedes Füllelement aufweisen, sind bei variabler Umlaufgeschwindigkeit der Füllmaschine unterschiedliche Füllhöhen in den Füllgefäßen nicht ausgeschlossene So ergeben sich Ungenauigkeiten durch. Überfüllung sowohl bei Ein- und Abschaltung der Füllmaschine in der An» und Auslaufphase nach bzw» vor Maschinenstillstand als auch, bei Maschinenstillstand« Auch entstehen Füllhöhendifferenzen durch die von der bekannten Steuerung nicht berücksichtigten Exemplars treuung bei Füllgefäß und Füllelement.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, durch, ein Verfahren zur Steuerung der gattungsmäßig vorausgesetzten Fülleleraente

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einer Füllmaschine sowie durch eine Anordnung zur Durchführung der Verfahrensweise bei den vorausgesetzten Füllelmentendie Füllgenauigkeit so zu verbessern und zu erhöhen, daß die die Füllhöhe nachteilig beeinflussenden Exemplar Streuungen vermieden werden und variable Umlaufgeschwindigkeiten der Maschine unberücksichtigt bleiben und Füllmengen in den Gefäßen erreicht werden, die innerhalb der durch gesetzliche Bestimmungen festgelegten Toleranzen liegen,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bei jedem Füllelement nach Öffnen des Flüssigkeitsventils der Strömungsbeginn der Flüssigkeit erfaßt und der Schließzeitpunkt des Fliissigkeitsventils in Abhängigkeit von der in das Füllgefäß abzufüllenden Flüssigkeitsmenge durch einen Regelvorgang bestimmt wird» In weitergehender Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise, die bei geringstmöglichem schaltungstechnischen Aufwand unter Gewährleistung einer schonenden Behandlung des Füllgutes höchste Füllgenauigkeit sicherstellt, wird für jedes Füllelement ein eigener Regelvorgang durchgeführt, wobei für die Regelvorgange aller Füllelemente als gemeinsamer Soll-Wert die in di© zu füllenden Füllgefäße jeweils abzufüllende Flüssigkeitsmenge festgelegt und für jeden einzelnen Regelvorgang ein vom gemeinsamen Soll-Wert getrennter Ist-Wert von einem gemeinsamen Rechner verarbeitet wird» Verarbeitet werden kann erfindungsgemäß ein sich an der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit kontinuierlich orientierender Ist-Wert oder die aus den Meßwerten der Füllhöhe oder dem Gewicht mehrerer, jeweils an ein un-. demselben Füllelement gefüllter

Summen-Füllgefäße gebildete Mitte.'.wartB alsvIst-Wert_e Weitere günstige Ausgestaltungen d>-s ©rfincUrigsgemäßen Verfahrens sind den kennzeichnenden Merkmalen der vait-ren Patentansprüche zu entnehmen_o

Eine Anordnung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise ist dadurch gekennzeichnet, daß für sämtliche Füllelemente der Füllmaschine ein Reehensystem vorgesehen ist, das für jedes

sowie Füllelement ein Ein- und Ausgabewerk Glieder für einen Regler besitzt, daß für alle Regler ein gemeinsamer Sollwerteinsteller vorgesehen ist und jedes Fühlelement unterhalb des Flüssigkeitsventils im Füllelementenauslauf einen an das Ein- und Ausgabewerk angeschlossenen Meßwertaufnehmer zur Erfassung dss Strömungsbeginns der Flüssigkeit aufweist» Weitere vorteilhaft© Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind den Kemazeiehnungsmerkmalen der Patentansprüche 11 bis 17 zu entnehmen«

Anhand eines Ausführungsbeispiels für die Gegendruck-Abfüllung in Flaschen mit in der Zeichnung dargestelltem Geg©ndruck-Füllelement soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke nachstehend näher erläutert werden« Es zeigen!

Fig. 1 das Gegendruck-Füllelement mit elektrisch betätigbarem Flüssigkeitsventil axial geschnitten in Spannstellung,

Fig. 2 das Gegendruck-Füllelement mit Blooksohaltbild zur Steuerung mehrerer Füllelemente gem» Fig« I und Anordnung zur Kontrolle d©r Flaschenfüllhöhe«

Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Füllelement 10 für eine nicht näher dargestellte rotierende Gegendruck-FIaschenfüllmaschine in EinkammerwBauweise, Mehrere der Füllele*« mente 10 sind, wie in Fig. 1 gezeigt, an einer der Füllmaschine zugeordneten ringförmigen Flüssigkeitskammer 11 angesetzte Die

Plüssigkeltskammer 11 trägt an der Unterseite einen Spannringkanal 12 sowie einen Entlüftungsringkanal 13 mit ständig offenen, ins Freie führenden Auslassen 14. Jedes Füllelement 10 weist einen Elementenkörper 15 mit einem Ventilgehäuse 16 und einem Spanngaskammer-Gehäuse 17 auf. Im Inneren des Ventilgehäuses 16 bildet ein unter Einwirkung einer Öffnerfeder 18 stehender vertikaler Ventilkörper mit einem im Gehäuse 16 angebrachten Ventilsitz das Flüssigkeitsventil 19» Auf den sich auf den Ventilsitz aufstützenden Ventilkörper des Flüssigkeitsventils 19 wirkt mittels eines lotrechten Stößels 20 eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 21 ein» Wirksam geschaltet drückt sie den Ventilkörper entgegen der Öffnerfeder 18 auf den Ventilsitz in die Schließlage des Flüssigkeitsventils 19„

Von unten her ist in das Ventilgehäuse 16 ein mit einem Füllrohrkopf 23 versehenes Füllrohr 22 eingesteckt* Es erstreckt sich durch das Spanngaskammer-Gehäuse 17» wobei das obere Rohrende unter Einhaltung eines eine Ausgleichskammer 24 bildenden Zwischenabstandes dem unteren Ende des Flüssigkeitsventils 19

ist

gegenübersteht undYin dieser Lage durch einen im Gehäuse 17 eingesetzten Stift 25, der unter die Schulter des Füllrohrkopfes greift, fixiert» Mit 26 bezeichnet ist eine mit eingesetztem An» preßgummi versehene Zentriertulpe, die an nicht dargestellten lotrechten Führungsstangen auf« und abbeweglich ist und das Füll« rohr 22 umgibt» Im Bereich des Stiftes 25 besitzt das Spanngaskammer-Gehäuse 17 eine das Füllrohr 22 umgebende ringförmige Spanngaskammer 27» Seitlich am Ventilgehäuse 16 ist eine Spanngasventilanordnung 28 angebracht, in deren Gehäuse eine Ventilscheibe 29 mittels eines T.Tägers 30 drehbar angeordnet ist. Am freien, aus dem Gehäuse herausragenden Ende besitzt der Träger

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einen Betätigungshebel 31, der mit am Gestell der Füllmaschine abstandsweise und in unterschiedlichen Ebenen angebrachten Steuerkurven bzw» Steuernocken 32 bei Maschinenuralauf zusammenwirkt und die Ventilscheibe 29 in eine jeweils erforderliche Betriebsstellung schwenkt» Eine Feder 33 preßt die Ventilscheibe 29 gasdicht gegen eine Sockelplatte 34₅ in. deren der Ventilscheibe 29 zugewandten Fläche ein vom Spanngpringkanal kommender, durch den unteren Schenkel der Flüssigkeitskammer und durch das Ventilgehäuse 16 geführter Spanngas^Zuführkanal mündet« Ferner münden an der der Ventilseheibe 28 zugewandten Fläche der Sockelplatte 34 ein in die Ausgleichskammer 24 führender Ausgleichskanal J6 sowie ein zur Spanngaskammer 27 führender Spanngas-Einleitkanal 37» der an der Spanngaskammer tangential angeschlossen ist.

Die Ventilscheibe 28 besitzt im Inneren einen radialen Kanal mit zwei zur Sockelplatte 34 gerichteten Bohrungen 39 und 4θ, die entsprechend den Mündungen des Spanngas-Zuführkanals 35» des Ausgleichskanals 36 und des Spanngas-Einleitkanals 37 dimensioniert sind und sich mit derartigem Teilungsabstand gegenüberstehen, daß sie in einer wirksamen Schaltstellung mindestens zwei Kanalmündungen über den Kanal 38 miteinander verbinden.

Das Ventilgehäuse 16 weist ferner einen zum Entlüftungsringkanal 13 führenden Entlüftungskanal 4i auf, an den die Spann— gaskammer 27 über einen im Spanngaskammer-Gehäuse 17 vom unteren Teil der Spanngaskammer 27 abgehenden Abführkanal 42 angeschlossen ist. Der Abführkanal 42 steht über eine Düse 43 in ständig offener Verbindung mit dem Entlüftungskanal 41»

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In das Ventilgehäuse 16 seitlich eingesetzt und nach außen hin abgedichtet ist ein Meßwertaufnehmer 46, der bei Flüssigkeit sbβaufschlagung nach Öffnen des Flüssigkeitsventils 19 den Strömungsbeginn und die Strömungsgeschwindigkeit erfaßt* Hierzu ist ein für die ¥ärmetönungsmessung bekannter Meßwertaufnehmer geeignet^ der dicht unterhalb des Auslaufs des Flüssigkeitsventils 19 im Zwischenabstand von Flüssigkeitsventil 19 und oberem Füllrohrende angeordnet ist und in die Ausgleichskammer 24 ragt· Angeschlossen sind, wie aus FIg₀ 2 ersichtlich, der Meßwertaufnehmer 46 sowie der Elektromagnet der Betätigungseinrichtung 21 für das Flüssigkeitsventil 19 an ein Ein— und Ausgabewerk 47 eines digitalen Rechensystems 48, das außer dem Ein- und Ausgabewerk 47 und den einen Regler für das Füllelement 10 bildenden Gliedern auch das Ein- und Ausgabewerk 47 und die den Regler bildenden Glieder für jedes weitere vorhandene Füllelement sowie ein für alle Füllelemente gemeinsames Rechen« und Leitwerk 49 und einen Zentralspeicher 50 aufweist, die in direkter wechselseitiger Verbindung zueinander stehen» Verbunden mit dem Reohon- und Leitworlc 49 ist ein für alle Regler der Füllelemente 10 gemeinsames Eingabewerk 51 als Sollwerteinsteller für die Volumen-Sollwerte der zu füllenden Flaschen, In wechselseitiger Verbindung mit dem Rechen- und Leitwerk 49 steht ferner eine Ein- und Ausgabeein« hext 52, an die die Steuereinrichtung 53 eines Füllhöhenkon-« trollgerätes 54 angeschlossen ist, das die Füllhöhen der gefüllten Flaschen bei oder nach Austritt aus der Füllmaschine mißt* Die ermittelten Meßwert© werden zur Bildung eines Korrekturwert©s zur Ausschaltung von Störgrößen beim Rogelvorgang herangezogen und νοτ. der Ein- und Ausgabeeinheit 52 jeweils getrennt nach Füllelment dem Reehemsystem 48 zur Ver».

arbeitung eingegeben» Das Füllhöhenkontrollgerät 5h besitzt zweckmäßigerweise eine in. der Höhe verstellbare₍ aus Sender 55 und Empfänger 56 bestehende horizontale Meßschranke 57» die mit Licht oder einer Gamma-Strahlung arbeitet und in Höhe des Flüssigkeitsspiegels der gefüllten Flaschen am Ausgang der Füllmaschine oder kurz dahinter an einer einbahnigen, den teilungsgerechten Flaschenabtransport gewährleistenden Förderstrecke angeordnet ist.

Anschaltbar an die Leitungsverbindung der Betätigungseinrichtung 21 des Flüssigkeitsventils 19 zum Ein- und Ausgabewerk ^7 mittels eines Schaltkontaktes 58 ist ein dem Füllelement 10 zugeordneter Annäherungsschalter 59« Er ist in demjenigen Bereich des Betätigungshebels 31 ναιά des Trägers 30 fest angeordnet, in welchem die Ventilscheibe 29 die zum Vorspannen der zu füllenden Flasche mit Gas erforderliche Stellung einnimmt und wird in dieser Spannstellung durch den Betätigungshebel 31 wirksam beeinflußte Anstelle des Annäherungsschalters 59 für jedes Füllelement kann eine Zentralsteuerung für alle Füllelemente, beispielsweise in Form einer Schieberregisteranordnung, vorgesehen werden.

Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise mit dem betriebsbereiten Füllelement 10 wird vom Eingabewerk 51 der Volumen-Sollwert der zu füllenden Flaschen einer Flaschensorte in das Rechen- und Leitwerk k9 eingegeben und im Zentralspeicher 50 abgelegt.

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Wird danach eine leere, zu füllende Flasche auf eine dem Füllelement 10 zugeordnete Hubeinrichtung 60 abgestellt und mittels der Hubeinrichtung 6o unter Anhebung der Zentriertulpe 26, Zentrierung der Flaschenmündung am Anpreßgummi und Einführen des Füllrohres 22 in die Flasche gegen das Füllelement 10 angepreßt, erfolgt die Gasvorspannung der Flasche in der in Fig, 1 gezeigten Spannstellung· Hierzu wurde die Ventilscheibe 29 mittels des am Betätigungshebel 31 angreifenden Steuernocken JZ aus der Ruhestellung in die Spannstellung vers&hwenkt. In dieser Stellung ist die Bohrung 40 des Kanals 38 mit dem Spanngas-Zuführkanal 35 und die Bohrung 39 des Kanals 38 mit dem Spanngas-Einleitkanal 37 verbunden und das Spanngae strömt aus dem Spanngaszufuhrkanal 35 in den Spanngas-Einleitkanal 37 und von dort über die Spanngaskammer 27 in das Innere der zu füllenden Flasche, wodurch der gewünschte Spanngasdruck hergestellt wird_e Durch das tangentiale Einströmen des Spanngases in die Spanngaskammer 27 werden gleichzeitig an den Kammerwandungen und in deren Bereich am Füllrohr 22 vorhandene Flüssigkeitsrückstände entfernt und gelangen über den Abführkanal k2, die Düse 43, den Kanal 41 in den Entlüftungskanal 13· I*¹ dieser Spannstellung mit zur Atmosphäre hin offenen Gasablaßweg steht eine Fläche des Betätigungshebels 3I dem Annäherungsschalter 59 wirksam gegenüber, so daß der Schaltkontakt 58 und somit der Stromkreis für den Magneten der Betätigungseinrichtung 21 geschlossen ist» Dadurch ist die Betätigungseinrichtung 21 wirksam geschaltet und der Ventilkörper des geschlossenen Flüssigkeitsventils 19 wird auf seinen Ventilsitz fixiert und in der Schließstellung gesicherte

Bei weitergehendem Umlauf des Füllelements 10 nach beendeter Vorspannung wird bei Anlauf des Betätigungshebels 31 &*¹ einem weiteren am Füllmaschinengestell angebrachten Steuernocken 32 die Ventilecheibe 29 in die Ruhestellung zurückgeschwenkt, wodurch die Spanngaszufuhr unterbrochen wird» Durch den gleichzeitig aus der wirksamen Stellung mit dem Annäherungsschalter 59 weggeschwenkten Betätigungshebel 31 öffnet der Schaltkontakt 58, so daß der Stromkreis des Magneten der Betätigungseinrichtung 21 unterbrochen und die Erregung des Magneten aufgehoben wird» Die Öffnerfeder 18 bewegt daraufhin den vom Magneten freigegebenen Ventilkörper des Flüssigkeitsventils 19 aufwärts, so daß die Flüssigkeit über die Ausgleichskammer 24 und das Füllrohr 22 in die Flasche einläuft» Über den Abführkanal 42, die Düse 43 und den Entlüftungskanal 41 strömt das von der einlaufenden Flüssigkeit verdrängte Gas in den Entlüftungsringkanal I3 und von dort über die Auslässe i4 ins Freie© Sobald die Flüssigkeit aus dem geöffneten Flüssigkeitsventil 19 strömt, bedeckt sie den in die Ausgleichskammer 24 ragenden Teil des Meßwertaufnehmers 46, der bei Bedeckung den Strömungsbeginn erfaßt. Der den Strömungsbeginn anzeigende Meßwert gelangt über das Ein- und Ausgabewerk 47 in das Rechensystem 48, das den Regelvorgang zum Bestimmen des Schließzeitpunktes für das Flüssigkeitsventil 19 einleitet» Der für den Regeivorgang erforderliche Ist-Wert, der sich auf die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit bezieht, wird ab Strömungsbeginn kontinuierlich ebenfalls durch den Meßwertaufnehmer 46 erfaßt und gelangt zur Verarbeitung über das Ein- und Ausgabewerk 47 in das Rechensystem 48, Dieses errechnet den Schließzeitpunkt für das Flüssigkeitsventil 19 und gibt zu diesem Zeitpunkt über das Ein- und Ausgabewerk

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ein Schließsignal an den Magneten der Betätigungseinrichtung 21 des Flüssigkeitsventils 19, worauf der Magnet erregt wird und das Flüssigkeitsventil 19 die Schließstellung einnimmt. Mit der Ausgabe des Sohließsignals ist der Regelvorgang beendet« Bei fortgesetztem Umlauf des Füllelements 10 und erneutem Anlauf des Betätigungshebels 31 sen. einem weiteren Steuernocken JZ wird die Ventilscheibe 29 sodann in eine Ausgleichsstellung geschwenkt, in der die Bohrung 39 des Kanals 38 mit der Mündung des Spanngaseinleitkanals 37 und die Bohrung ^O mit der Mündung des Ausgleichskanals 36 in Verbindung steht. Die dadurch hergestellte Strömungsverbindung für das Gas vom Raum oberhalb des Füllrohres 22 zur Spanngaskammer 27 hat zur Folge, daß sich die Standhöhen der Flüssigkeit im Füllrohrinnern und in der Flasche gegenseitig angleichen» Gleichzeitig wird der Überdruck, der noch im Gasraum der Flasche und in den mit dem Flaschengasraum über die Kanäle 36 und 37 in Verbindung stehenden Systemteilen vorhanden ist, über den Abführkanal 42, die Düse kj_t den Entlüftungskanal 41 und den Entlüftungsringkanal 13 abgebaut. Nach erfolgtem Abbau wird durch ein bei Ausgabe des Schließsignals wirksam geschaltetes, im Ein«, und Ausgabewerk k"J vorgesehenes Zeitglied das Schließsignal gelöscht, wodurch der Magnet der Betätigungseinrichtung entregt und das Flüssigkeitsventil 19 durch den Flüssigkeitsdruck geschlossen gehalten wird» Bei weitergehendem Umlauf des Füll— elements 10 wird die gefüllte Flasche durch Absenken vom Füllelement 10 abgenommen« Die Ventilscheibe 29 ihrerseits kann durch erneuten Anlauf des Betätigungshebels 31 an einem Steuerelement des Maschinengestells in di · Ruhestellung zurückgeschwenkt oder in der vorbeschriebenen Ausgleichsstellung solange verbleiben,

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bis dem Füllelement 10 für den nachfolgenden Füllvorgang eine neue Flasche zugeführt und für die Vorspannung angepreßt ist.

Bei oder nach Austritt der jeweils gefüllten Flasche aus der Füllmaschine wird der jeweilige Inhalt der Flaschen durch die auf die zu kontrollierende Füllmenge in der Höhe eingestellte Meßschranke 57 des Füllhöhenkontrollgerätes 54 kontrolliert, indem jede Flasche die Meßschranke 57 passierte Diese arbeitet vorzugsweise mit einer Gammastrahlung, die von der als Sender ausgebildeten Meßquelle, die einen Gammastrahlsr mit sehr niedriger Strahlendosisleistung enthält, zum Empfänger 5*> gerichtet ist· Dieser empfängt weniger Strahlen, wenn außer der Flaschen— wandung auch noch der Flascheninhalt zu durchdringen ist und wertet die einfallende Strahlung in elektrische Impulse entsprechend dem Absorbtionsgrad um. Diese werden für jede unter ein und demselben Füllelement gefüllte Flasche getrennt dem Rechensystem 48 über dessen Ein- und Ausgabegerät 52 zugeführt» Aus mehreren, beispielsweise drei Einzelmessungen je Füllelement werden Mittelwerte gebildet, die als Korrekturwerte beim Regelvorgang des entsprechenden Füllelements 10 berücksichtigt werden, wodurch durch Störgrößen verursachte Füllmengenungenauigkeiten ausgeschaltet werden. Ändert sich während der Abfüllung beispielsweise die Temperatur und/oder das spezifische Gewicht der Flüssig·· keit und werden diese Änderungen von den jeweiligen Mittelwerten als Korrekturwerte nicht berücksichtigt, so sind die Mittelwerte bzw* Korrekturwerte entsprechend diesen Änderungen zu korrigieren, beispielsweise durch Änderung der Einstellung des Absorbtions« grades»

Besteht bei dem Füllelement 10 mit zur Erfassung des Ist-¥ertes geeignetem Meßwertaufnehmer 46 keine Notwendigkeit zur Korrektur

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des Regelvorganges infolge sich nicht auf die Genauigkeit der Füllmenge auswirkender Störgrößen, so kann die Füllhöhenkontrolle der gefüllten Flaschen durch das Füllhöhenkontrollgerät 54 entfallen und der Füllvorgang ohne das Kontrollgerät 54 in vorbeschriebener Weise durchgeführt werden. In diesem Falle ist jedoch bei Temperaturänderung oder Änderung des spezifischen Gewichts der Flüssigkeit der gemeinsame Sollwert von Hand oder durch Meßgrößen zu korrigieren.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Meßwertaufnehmer 46 lediglich zum Erfassen des Strömungsbeginns als Lichtschranke ausgebildet ist und der Ist-Wert aus mehreren Mittelwerten, die jeweils aus mehreren, beispielsweise drei, durch die Meßschranke 57 des Füllhöhenkontrollgerätes 54 von ein- und demselben Füllelement 10 gefüllten Flaschen erfaßten Meßwerten bestehen, als Summen-Ist«Wert im Rechensystem 48 gebildet wird» In diesem Fall läuft der Füllvorgang in der zuvor beschriebenen Weise ab, nur mit dem Unterschied, daß für den jeweiligen Regelvorgang zur Bildung der Ist-Werte Meßwerte durch das Füllhöhenkontrollgerät 5^· ^zu erfassen sind und die ersten Regelvorgänge bis zum Vorliegen eines ersten Summen-Ist-Wertes in Abhängigkeit vom Soll-Wert durchgeführt werden« Der jeweilige Mittelwert ist auch hier bei Temperatur- und spezifischer Gewichtsänderung der Flüssigkeit entsprechend zu korrigieren.

Selbstverständlich kann anstelle des Füllhöhenkontrollgerätes 54 auch eine elektronische Kontrollwaage zur kontinuierlichen Wägung der gefüllten Flaschen eingesetzt und an die Ein- und Ausgabeeinheit 5g des Rechelsystems 48 angeschlossen werden, wobei die Mittelwerte aus wahreren Wägungen in vorbeschriebener Weis© zur Bildung eines Summen-Iet-Wörtea oder eines Korrekturwertes herangezogen und verarboitet und der <«_waiH_M Mittelwert bzw. Korrekturwert bei Änderung der Tempe-

ratur, dem spezifischen Gewicht und dem Gewicht des Füllgefäßes entsprechend korrigiert wird«

Bei der vorbeschriebenen Betätigungseinrichtung 21 für das Flüssigkeit sventil 19 ist der Magnet in der Ruhestellung des Füllelements 10 stromlos. Aus steuerungstechnischen Gründen kann selbstverständlich der Aufbau dieser Betätigungseinrichtung auch derart sein, daß der Magnet in der Ruhestellung mit Strom beaufschlagt und erregt ist. Auch kann die Betätigungseinrichtung anstelle des Magneten als steuerbares Stellglied eine elektrisch steuerbare, pneumatisch arbeitende Betätigungseinrichtung aufweisen.

Es versteht sich, daß die von der Erfindung für die Flüssigkeitsabfüllung aufgezeigte Lösung unter Vermeidung von in die Füllgefäße ein- und herausführbarer füllhöhenbestimmender Mittel zu genauen Füllhöhen zu gelangen, nicht nur für die am Ausführungsbeispiel erläuterte Gegendruckabfüllung, sondern auch für die anderen Füllsysteme geeignet ist und demgemäß sich die Erfindung auch auf diese Füllsysteme erstreckt.

Leerseite

Claims

Seitz-Werke GmbH, 655O Bad Kr3Tizn.-s.ch * ■' --' - ο η ο C ο η / ουJd294 P 2672 / G 2673 (Pat: Rf/AH - 24.09«1980) Patentansprüche:

1.) Verfahren zur Steuerung von Füllelementen in Füllmaschinen zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Füllgefäße, wobei jedes Füllelement ein elektrisch betätigbares Flüssigkeitsventil aufweist und Mittel außerhalb der Füllgefäße deren Füllhöhen bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Füllelement nach Öffnen des Flüssigkeitsventils der Strömungsbeginn der Flüssigkeit erfaßt und der SchließZeitpunkt des Flüssigkeifcsventils in Abhängigkeit von der in das Füllgefäß abzufüllenden Flüssigkeitsmenge durch einen Regelvorgang bestimmt wird,

2_Λ) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Füllelement ein eigener Regelvorgang durchgeführt wird₅ wobei für die Regelvorgänge aller Füll©l©mante als gemeinsamer Soll-Wert die in die zu füllenden. Füllgefäße jeweils abzufüllende Flüssigkdtsmenge festgelegt und für jeden einzelnen Regelvorgang ein vom gemeinsamen Soll-Wert getrennter Ist-Wert von einem gemeinsamen Rechner verarbeitet wird»

3») Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeihnet, daß ein eich an der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit kontinuierlich orientier aider Ist-Wert verarbeitet wird_o

4.) Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Soll«»¥ert bei Änderung der Temperatur und/ oder des spezifischen Gewichts der Flüssigkeit und/oder des Gewichts des Füllgefäßes korrigiert wirdo

5«) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3& dadurch gekennzeichnet ι daß aus den Meßwerten der Füllhöhe oder dem Gewicht mehrerer_? an ein und demselben Füllelement gefüllter Füllgefäße gebildete Mittelwerte als Korrekturwerte für den sich an der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit kontinuierlich orientierenden Ist«=W©rt benutzt werden,

6.) Verfahren nach den Ansprüchen Ί und 2_S dadurch gekennzeichnet, daß als Summen-Ist-Wert die aus den Meßwerten der Füllhöhe oder dem Gewicht mehrerer, jeweils an ein und demselben Füllelement gefüllter Füllgefäße gebildeten Mittelwerte verarbeitet werden.

7o) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsbeginn und der kontinuierliche Ist~¥ert der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit unterhalb des Flüssigkeitsventils im Auslauf jedes einzelnen Füllelements erfaßt werden,

8.) Verfahren nach den Ansprüchen 5 oder 6₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte der Füllhöhe oder des Gewichts zum Bilden der Mittelxiort© bei oder nach Austritt der gefüllten Füllgefäße aus der Füllmaschine erfaßt werden_a

9») Verfahren nach den Ansprüchen 5 oder 6_} dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Mittelwert bei Änderung der Temperatur

ORIGINAL INSPECTED ³ "

und/oder des spezifischen Gewichts der Flüssigkeit und/oder des Gewichts des Füllgefäßes korrigiert wird.

10.) Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für sämtliche Füllelemente der Füllmaschine ein Rechensystem (48) vorgesehen ist, das für jedes Füllelement (1O) ein Ein- und Ausgabewerk (47) und Glieder für einen Regler besitzt, daß für alle Regler ein geraeinsamer Sollwerteinsteller (51) vorgesehen ist und jedes Füllelemont (ΐθ) unterhalb des Flüssigkeitsventils (19) im Füllelementauslauf einen an das Ein- und Ausgabewerk (47) angeschlossenen Meßwertaufnehmer (46) zur Erfassung des Strömungsbeginns der Flüssigkeit aufweist.

11.) Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Meßwertaufnehmer (46) zur Erfassung des Strömungsbeginns der Flüssigkeit ausgebildet ist,

12.) Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer (46) als Lichtschranke ausgebildet ist„

13.) Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Meßwertaufnehmer (46) zur Erfassung des Strömungsbeginns und der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ausgebildet ist₉

14.) Anordnung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer (46) χ ir die Wärmetönungsmessung ausgebildet ist«

* O

15·) Anordnung nach den Ansprüchen 10 bis 14₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Reohensystem (48)"eine für alle Füllelemente (1O) gemeinsame Ein» und Ausgabeeinheit (52) besitzt, an die ein Füllhöhenkontrollgerät (5*0 oder eine zur kontinuierlichen ¥ägung geeignete Waage angeschlossen ist und daß die Ein« und Ausgabeeinheit (52) derart ausgebildet ist, daß sie/trom Füllhöhenkontrollgerät (47) oder der Waage erfaßten Meßwerte von den unter ein und demselben Füllelement gefüllten Flaschen dera Rechensystem (48) zur Verarbeitung zuführt»

16,) Anordnung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß das Füllhöhenkontrollgerät (47) eine auf die zu kontrollierende Füllhöhe einstellbare Meßschranke (57) für die Messung mit Gammastrahlung besitzt«

17») Anordnung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß das Füllhöhenkontrollgerät (47) ein© auf die zu kontrollierende Füllhöhe einstellbare Meßschranke (47) in <äer Art einer Lichtschranke besitzt.