DE4323746A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Füllmenge beim Abfüllen von Flüssigkeiten in Flaschen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Füllmenge beim Abfüllen von Flüssigkeiten in FlaschenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Beeinflussung der Füllmenge beim Abfüllen von Flüssigkeiten in
Flaschen, insbesondere CO₂-haltigen Flüssigkeiten im Gegendruck
verfahren entsprechend den Oberbegriffen der Patentansprüche 1
und 4.
Allgemein ist es bekannt, Füllhöhenunterschiede bei einzelnen
Füllorganen durch Höhenverstellung des Rückluftrohres bzw. bei
einer gemeinsamen Verstellung durch eine Verschiebung des Zeit
punktes des Schließens der Flüssigkeitsventile zu korrigieren.
Eine mechanische Verstellung ist durch ein Behälterfüllorgan mit
hebbaren Rückluftrohr (DE 28 08 345) bekannt. Dieses Behälter
füllorgan für gashaltige Flüssigkeiten besitzt ein höhenbewegli
ches, im Füllorgan gelagertes Rückluftrohr, das mittels eines
Hubantriebes zum Behälterwechsel in einen obere und zum Füllen
bis auf eine die Höhe des maximalen Füllpegels in den Behälter
eintauchende untere Stellung bringbar ist. Der Hubantrieb weist
dabei ein im Füllorgangehäuse drehbar gelagertes und auf einer
Zahnstangenverzahnung des Rückluftrohres kämmendes Ritzel auf,
welches in einem Rückluftraum des Füllorgans angeordnet ist, in
dem auch das obere Ende des Rückluftrohres liegt.
Nachteilig wirkt sich hierbei der gesamte mechanische Aufbau aus,
der für jedes einzelne Füllorgan betrieben werden muß, um die
Funktion bei jedem Behälterwechsel durchzuführen, d. h. das Heben
des Rückluftrohres um einen Behälter an das Füllorgan anbringen
zu können und das Absenken des Füllorgans, um den Füllvorgang
mit entsprechendem Füllpegel zu beenden.
Bekannt ist auch ein Verfahren und eine Anordnung (DE 30 48 257)
zum Einstellen der Füllhöhe in Flaschen beim Abfüllen auf Höhen
füllmaschinen mit mehreren Füllelementen, wobei die für die Füll
höheneinstellung erforderlichen Bestandteile der Füllelemente
durch eine gemeinsame Einstelleinrichtung höheneinstellbar sind.
Dabei wird die Einstelleinrichtung durch Signale oder durch Daten
indirekt gesteuert, die von einem datenverarbeitenden Gerät durch
Verarbeitung von Parametern ermittelt werden. Derartige Parameter
sind z. B. die Bezugstemperatur der Flaschen, die Abfülltemperatur
der Flüssigkeit u.dergl. Die Einstelleinrichtung besteht aus
einer Verstellung des Oberteiles der Füllmaschine. Die Höhenver
stellung erfolgt durch einen Schrittmotor, der mittels des daten
verarbeitenden Gerätes gesteuert wird.
Der Nachteil dieser Füllhöheneinstellung ist der große elektri
sche und zusätzlich der mechanische Aufwand des Verfahrens und
der Anordnung.
Gemindert wird dieser Nachteil durch ein Verfahren mit Schaltung
(DD 2 79 232) zur Niveaubeeinflussung beim Abfüllen von Flüssig
keiten in Flaschen, wobei der Abfüllvorgang in Abhängigkeit von
einen intern gemessenen Füllstand in den Flaschen beendet wird.
Dazu besitzen die Füllventile je ein Flüssigkeitsventil, welches
entsprechend von einem von einer Füllstandsmeßsonde ausgehenden
elektronischen Steuerimpuls verschließbar ist, wobei die Versor
gungsspannung für die Füllventilelektronik über ein gemeinsames
Übertragungselement zugeführt wird. Nach vorhandenen globalen
Parametern beim Füllgut bzw. bei den zu füllenden Flaschen wer
den Signale gebildet und danach in Abhängigkeit vom intern gemes
senen Füllstand der Schließzeitpunkt in Form einer Zeitverzöger
ung bzw. Zeitbeschleunigung alle Füllventile gleichzeitig korri
giert.
Bei diesem Verfahren mit Schaltung ist ein elektronisches Füll
ventil Bedingung.
Um eine Flasche durch eine Füllmaschine mit Flüssigkeit füllen zu
können, ist es notwendig die Flasche an ein Füllorgan anzulegen.
Dabei ist es üblich, um die Flaschen beim Zentrieren und Abdich
ten an ein Füllorgan nicht zu beschädigen, die Anpreßkraft zu
begrenzen, indem nur die Kraft einer Differenzfläche genutzt
wird.
Bekannt ist dazu eine kontinuierlich arbeitende Rotationsfüllma
schine (EP 0 179 975), bei der pneumatische Flaschenheber vorge
sehen sind und die Abfüllhähne mit zweiteiligen, teleskopartig
ausgebildeten Füllglocken ausgestattet sind. Dabei wird in einer
ersten Stufe die koaxiale Bewegung des unteren Zentrier- und
Dichtelementes nach oben auf eine minimale Kraft begrenzt, um die
zu füllenden Behälter nicht zu beschädigen. Diese Kraft reicht
jedoch nicht aus, um an einer Einfüllöffnung des Behälters die
erforderliche Dichtheit zu schaffen, um den Abfüllvorgang einzu
leiten. In einer zweiten Stufe wird die Dichtheit mit der Abfüll
glocke dann derart optimiert, indem Flüssigkeit in eine Kammer
eingeleitet wird, die zwischen dem oberen festen Element und dem
beweglichen unteren Element eingeschlossen ist, womit die Gegen
kraft an der Einfüllöffnung des Behälters erhöht wird.
Bestehen die zu füllenden Behälter aus Flaschen mit einem Hals
kragen ist es durch eine Vorrichtung (U 87 09 382) zum Zentrieren
von Flaschen und dergl. insbesondere in einer rotierenden Füll-
und Verschließmaschine bekannt, die einlaufenden Flaschen von
einer unter den Halskragen anlegbaren Greifervorrichtung gegen
die Füll- und Verschleißmaschine zu bewegen. Die Greifervorrich
tung weist dabei eine gabelförmige Zentrieröffnung für den Fla
schenhals und neben dieser eine der Fliehkraft der Flaschen ent
gegenwirkende greiferlose Haltefläche auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Höhe des Füllnive
aus einer CO₂-haltigen Flüssigkeit in zu füllenden Flaschen bei
der Abfüllung in einer Flaschenfüllmaschine zur Gewährleistung
einer gleichbleibenden Nennfüllmenge zentral einzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den in den Kennzeichen des Anspruches 1
und des Anspruches 5 angegebenen Merkmalen gelöst. Weitere gün
stige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht in der Hauptsa
che darin, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren und die zuge
hörigen Vorrichtungen eine zentrale Veränderung des Füllniveaus
aller zu füllenden Flaschen erreicht wird und durch das veränder
te Füllniveau die Füllmengen in den Flaschen ebenfalls verändert
werden können. Je, nach der Steuerung der Füllhöhe kann die Füll
menge in den Flaschen so eingestellt werden, daß sie der Nenn
füllmenge entspricht. Abweichungen von der Nennfüllmenge, die
durch z. B. Temperaturschwankungen des Füllgutes und oder durch
eine Schaumbildung entstehen, können ausgeglichen werden. Dazu
ist es lediglich notwendig, die Höhenposition des Rückflußweges
des aus der Flasche entweichenden Rückgases zentral zu verändern.
Diese Veränderung wird bei der Erfindung erreicht, indem die zu
füllenden Flaschen in ihrer Höhe zur Rückgasöffnung unterschied
lich positioniert werden. Diese Position der Flaschen zur Rück
gasöffnung erfolgt nicht wie bekannt durch einzelne Ventilver
stellungen oder durch elektronische Mittel, sondern durch einen
Anschlag an jedem Füllorgan, der zentral zu verstellen ist. Die
Vorrichtungen zur Realisierung des Verfahrens zeichnen sich dem
gemäß durch sehr einfache Mittel aus.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine
Abfüllung von Flüssigkeiten in PET-Flaschen.
Die zugehörige Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung
im Axialschnitt.
Bei dem Verfahren zur Beeinflussung der Füllmenge beim Abfüllen
von CO₂-haltigen Flüssigkeiten in Flaschen im Gegendruckverfah
ren wird an jedes Füllorgan eine Flasche angelegt. Bei den Fla
schen im Beispiel handelt es sich um Kunststoffflaschen z. B. PET-
Flaschen, die am Flaschenhals einen Halskragen aufweisen. Beim
Anlegen wird die Flasche erst zentriert und dann an ein höhenbe
wegliches kreisringförmiges Abdichtelement mit Dichtung von unten
angelegt. Die Höhenbewegung der Flasche erfolgt durch ein Hubor
gan bis zu einer an diesem eingestellten Höhenposition. Dabei
liegt auf dem Flaschenmundstück lediglich das Abdichtelement mit
seinem Eigengewicht oder durch eine leicht vorgespannte Feder
belastet auf, d. h. der Auflagedruck des Abdichtelementes ist sehr
gering. Sodann wird die Flasche gegebenenfalls evakuiert, wobei
jedoch dabei das Abdichtelement arretiert sein muß, und anschlie
ßend vorgespannt. Beim Evakuieren saugt sich die Flasche an dem
Abdichtelement fest. Beim Vorspannen wirkt der durch die Kreis
ringfläche des Abdichtelementes entstehende Differenzdruck und
dichtet die Flasche ausreichend ab. Ist der Druck in der Flasche
gleich dem Druck, oberhalb der Flüssigkeit im Füllkessel, öffnet
das Flüssigkeitsventil und die Flasche wird gefüllt. Beim Füllen
entweicht das sich in der Flasche befindliche Vorspanngas über
eine Rückgasöffnung im Rückgasrohr in den Füllkessel. Der Füll
vorgang wird beendet, wenn der Flüssigkeitsspiegel die Rückgas
öffnung eines Rückgasrohres verschließt. Es kann kein Rückgas
mehr aus der Flasche durch das Rückgasrohr in den Füllkessel
entweichen und der Füllvorgang wird durch Schließen des Flüssig
keitsauslaufes beendet. Dabei steigt noch etwas Flüssigkeit im
Rückluftrohr nach oben. Nunmehr wird die Flasche abgesenkt, die
Rückgasöffnung wird frei und die sich im Rückluftrohr befindliche
Flüssigkeit wird durch den nunmehr geringeren Druck in der Fla
sche herausgedrückt. Der Druck wird beeinflußt durch die Größe
der Differenzdruckfläche zwischen Kolben und Flaschenmündung.
Anschließend wird die Flasche entlastet und abgeführt. Die Füll
höhe der Flüssigkeit in der Flasche bestimmt die Füllmenge. Die
Füllhöhe wird bestimmt durch die Höhenposition des Rückflußweges
des aus der Flasche entweichenden Rückgases in Bezug auf die
Flasche. Diese Höhenposition wird verstellt und dadurch die Füll
höhe und die Füllmenge beeinflußt. Die Verstellung der Höhenposi
tion erfolgt durch eine Hubverstellung und -begrenzung der Fla
sche bezüglich der Höhenposition des Rückflußweges. Da die Fla
sche bei dieser Füllhöhenbeeinflussung in unterschiedlichen Höhen
am Füllorgan anliegt, muß gleichzeitig das Zentrieren und Abdich
ten gewährleistet sein. Diese Verfahrensschritte erfolgen eben
falls in unterschiedlichen Höhenpositionen durch ein höhenbeweg
liches Abdichtelement mittels Differenzdruck.
Die zugehörige Vorrichtung zur Beeinflussung der Füllmenge beim
Abfüllen von Flüssigkeiten in Flaschen, insbesondere CO₂-haltigen
Flüssigkeiten im Gegendruckverfahren besteht aus einer Füllma
schine mit Füllkessel, vorzugsweise einen Ringkanal 1, an dem
Füllorgane angeordnet sind. Im Ringkanal 1 befindet sich die
abzufüllende Flüssigkeit 2 und oberhalb dieser in einem Spanngas
raum 3 das Spanngas, welches unter einem Druck von beispielsweise
3 bis 6 bar steht., Die am Ringkanal 1 angeordneten Füllorgane be
sitzen ein Füllorgangehäuse 4 mit Flüssigkeitsauslauf 5 und Flüs
sigkeitsventil 6. Mittig im Füllorgangehäuse 4 ist ein Rückgas
rohr 7 vorgesehen, das nach unten eine Rückgasöffnung 8 besitzt
und das mit seinem oberen Ende mit dem Spanngasraum 3 kommuni
ziert sowie in seinem oberen Bereich mit einem Absperrventil 9
versehen ist. Am Rückgasrohr 7 befindet sich fest mit diesem
verbunden das Flüssigkeitsventil 6, welches mit seinem Sitz das
Rückgasrohr 7 nach unten in seiner Höhenposition fixiert. Wei
terhin befindet sich am Rückgasrohr 7 konzentrisch ein kegeliger
Flüssigkeitsleitkörper 10, der dem Flüssigkeitsauslauf 5 in sei
ner Kontur angepaßt ist. In diesen Flüssigkeitsauslauf 5 mündet
die Gasleitung 11 von dem im Füllorgangehäuse 4 angeordneten
Vorspannventil 12 und Entlastungsventil 13. Die Gasleitung 11
mündet oberhalb eines Abdichtelementes, das aus einem kreisring
förmigen Kolben 14 mit Dichtung 15 und einer die Flasche abdich
tenden Ansetzlippe 16 besteht. Der Kolben 14 ist im Füllorgan
gehäuse 4 höhenbeweglich angeordnet und erzeugt mit seiner oberen
kreisringförmigen Fläche je nach Druck im Flüssigkeitsauslauf 5
einen Differenzdruck, der auf die Flaschenmündung einer zugeführ
ten und angelegten Flasche wirkt und diese gegenüber der Ansetz
lippe 16 abdichtet. Die Zuführung der Flaschen zur Füllmaschine
erfolgt über bekannte Einrichtungen. Dem Füllorgan werden die
Flaschen durch Anheben durch ein Hubelement zugeführt, welches
bei PET-Flaschen aus einer Gabel 17 besteht. Die Gabel 17 greift
unter den Halskragen der Flasche und führt diese dem Abdichtele
ment am Füllorgan zu. Die Gabel 17 ist an einem Pneumatikzylinder
18 angeordnet, der verdrehfest und höhenbeweglich auf einer Kol
benstange 19 befestigt ist (hängender Anpreßzylinder). Die Kol
benstange 19 befindet sich fest auf einem Verbindungsring 20 und
beinhaltet eine Leitung 21 mit Öffnung für die Druckluftzufuhr.
Die Höhenbewegung des Pneumatikzylinders 18 erfolgt nach oben
durch Druckluft bis zu einem verstellbaren Anschlag und nach
unten durch eine am Pneumatikzylinder 18 angeordneten Rolle 22
mit Steuerkurve 23. Die Kolbenstange 19 ist an ihrem oberen Teil
noch in einer Halterung 24 gelagert. Der Verbindungsring 20 und
die Halterung 24 sind Teil des Karussells der Füllmaschine. Der
verstellbare Anschlag besteht aus einem Verstellelement 25, das
rotationssymmetrisch ausgebildet ist und an seinem Umfang eine
Verzahnung aufweist, in die ein alle Anschläge verstellender
Zahnkranz 27 eingreift. Es befindet sich zwischen Halterung 24
und einem elastischem Element 26 oberhalb des Pneumatikzylinders
18 und ist auf einem Feingewinde der Kolbenstange 19 angeordnet
und in seiner Höhe verstellbar. Die Höhenbewegung des Pneumatik
zylinders 18 nach oben kann aber auch durch die Rolle 22 erwirkt
werden. Dazu wird die Rolle 22 an der Steuerkurve 23 geführt, die
bei dieser Wirkungsweise jedoch durchgängig und höhenverstellbar
ausgebildet ist. Die Steuerkurve 23 begrenzt den pneumatisch nach
oben bewegten Pneumatikzylinder 18 in seiner Höhenposition und
bewegt gleichzeitig den Pneumatikzylinder 18 mit Gabel 17 nach
unten zum Abzug der gefüllten Flaschen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
Die Arbeitszyklen beim Abfüllen von Flüssigkeiten in Flaschen, im Beispiel eine CO₂-haltige Flüssigkeit in PET-Flaschen, sind vom Prinzip her zu bekannten Vorgängen gleich. Das Evakuieren, Vor spannen, Füllen und Entlasten erfolgt wie bei bekannten Füllma schinen. Die Zuführung der Flaschen zu den Füllorganen, das Ab dichten und die Steuerung des Füllprozesses ist jedoch verändert. Bei der Zuführung wird eine leere Flasche von der Gabel 17 des Huborgans unter den Halskragen erfaßt und nach oben bewegt. Die Bewegung erfolgt, indem der Pneumatikzylinder 18 über die Druck luftleitung 21 mit Druckluft beaufschlagt wird und die Steuerkur ve 23 die Rolle 22 frei gibt. Die Flasche bewegt sich in ihrer Höhenbewegung durch eine Zentrieröffnung und legt sich an die Ansetzlippe 16 an. Der im Füllorgangehäuse 4 höhenbewegliche Kolben 14 des Abdichtelementes befindet sich in seiner untersten Stellung und wird mit der Flasche nach oben geführt. Die Abdicht lippe 16 liegt lose durch das Eigengewicht des Abdichtelementes oder durch eine leicht vorgespannte Feder belastet auf der Fla schenmündung. Beim Evakuieren ist der Kolben 14 arretiert und die Abdichtlippe 16 saugt sich fest und dichtet so die Flasche ab. Beim Vorspannen wird Spanngas durch die Gasleitung 11 in den Flüssigkeitsauslauf 5 und in die Flasche geleitet. Durch die Differenzfläche des kreisringförmigen Kolbens 14 und den Innendurchmesser der Flaschenmündung entsteht ein Differenzdruck, durch den der Kolben 14 des Abdichtelementes nach unten gedrückt wird. Verstärkt noch durch den Druck auf die Ansetzlippe 16 ist somit die Flasche zentriert und abgedichtet. Nach dem Öffnen des Flüssigkeitsventiles 6 in bekannter Weise erfolgt das Füllen, was ebenfalls in bekannter Weise durch Verschließen der Rückgasöff nung 8 durch die aufsteigende Flüssigkeit beendet wird. Das Been den des Füllvorganges wird durch die Erfindung gesteuert, indem die Höhenposition der Flasche zur Rückgasöffnung 8 im Rückgasrohr 7 zentral verstellt werden kann. Die Verstellung erfolgt durch einen Anschlag am Huborgan. Durch den Anschlag wird der Hub der Gabel 17 nach oben begrenzt und damit die Höhenposition der Fla sche zu der Rückgasöffnung 8 des nach dem Schließen des Flüssig keitsventiles 6 höhenunbeweglichen Rückgasrohres 7 festgelegt. Der Anschlag ist zentral verstellbar. Die Verstellung erfolgt, indem das Verstellelement 25 in seiner Höhe verändert wird. Das Verstellelement 25 wird durch den Zahnkranz 28 verdreht und durch das Feingewinde auf der Kolbenstange 19 in seiner Höhe verändert.
Die Arbeitszyklen beim Abfüllen von Flüssigkeiten in Flaschen, im Beispiel eine CO₂-haltige Flüssigkeit in PET-Flaschen, sind vom Prinzip her zu bekannten Vorgängen gleich. Das Evakuieren, Vor spannen, Füllen und Entlasten erfolgt wie bei bekannten Füllma schinen. Die Zuführung der Flaschen zu den Füllorganen, das Ab dichten und die Steuerung des Füllprozesses ist jedoch verändert. Bei der Zuführung wird eine leere Flasche von der Gabel 17 des Huborgans unter den Halskragen erfaßt und nach oben bewegt. Die Bewegung erfolgt, indem der Pneumatikzylinder 18 über die Druck luftleitung 21 mit Druckluft beaufschlagt wird und die Steuerkur ve 23 die Rolle 22 frei gibt. Die Flasche bewegt sich in ihrer Höhenbewegung durch eine Zentrieröffnung und legt sich an die Ansetzlippe 16 an. Der im Füllorgangehäuse 4 höhenbewegliche Kolben 14 des Abdichtelementes befindet sich in seiner untersten Stellung und wird mit der Flasche nach oben geführt. Die Abdicht lippe 16 liegt lose durch das Eigengewicht des Abdichtelementes oder durch eine leicht vorgespannte Feder belastet auf der Fla schenmündung. Beim Evakuieren ist der Kolben 14 arretiert und die Abdichtlippe 16 saugt sich fest und dichtet so die Flasche ab. Beim Vorspannen wird Spanngas durch die Gasleitung 11 in den Flüssigkeitsauslauf 5 und in die Flasche geleitet. Durch die Differenzfläche des kreisringförmigen Kolbens 14 und den Innendurchmesser der Flaschenmündung entsteht ein Differenzdruck, durch den der Kolben 14 des Abdichtelementes nach unten gedrückt wird. Verstärkt noch durch den Druck auf die Ansetzlippe 16 ist somit die Flasche zentriert und abgedichtet. Nach dem Öffnen des Flüssigkeitsventiles 6 in bekannter Weise erfolgt das Füllen, was ebenfalls in bekannter Weise durch Verschließen der Rückgasöff nung 8 durch die aufsteigende Flüssigkeit beendet wird. Das Been den des Füllvorganges wird durch die Erfindung gesteuert, indem die Höhenposition der Flasche zur Rückgasöffnung 8 im Rückgasrohr 7 zentral verstellt werden kann. Die Verstellung erfolgt durch einen Anschlag am Huborgan. Durch den Anschlag wird der Hub der Gabel 17 nach oben begrenzt und damit die Höhenposition der Fla sche zu der Rückgasöffnung 8 des nach dem Schließen des Flüssig keitsventiles 6 höhenunbeweglichen Rückgasrohres 7 festgelegt. Der Anschlag ist zentral verstellbar. Die Verstellung erfolgt, indem das Verstellelement 25 in seiner Höhe verändert wird. Das Verstellelement 25 wird durch den Zahnkranz 28 verdreht und durch das Feingewinde auf der Kolbenstange 19 in seiner Höhe verändert.
Da das Feingewinde eine Selbsthemmung aufweist, verbleibt das
Verstellelement 25 in seiner eingestellten Höhe. Die Flasche
kann durch die Gabel 17 nur bis zu der festgelegten Höhenposition
in das Füllorgan eingeführt werden.
Eine andere Verstellmöglichkeit besteht darin, daß die Steuerkur
ve 23, die hierzu höhenverstellbar und durchgängig ausgebildet
ist, eine Hubbegrenzung nach oben durch die Rolle 22 erwirkt. Da
die Rolle 22 am Pneumatikzylinder befestigt ist, begrenzt sie den
Hub der Gabel 17 und damit die Höhenposition der Flasche.
In den bisher beschriebenen Beispielen war der Anschlag, der den
Pneumatikzylinder 18 in seiner Höhenbewegung begrenzt, höhenver
stellbar.
Es ist aber auch möglich, den Anschlag in seiner Höhe fest zu
fixieren und damit den Pneumatikzylinder 18 in seiner Höhenbewe
gung zu begrenzen. Die Veränderung der Höhenposition des Rück
flußweges des aus den Flaschen entweichenden Rückgases erfolgt
hierbei durch die Höhenverstellung des Füllkessels mit den Füll
organen.
Bezugszeichenliste
1 Ringkanal
2 Flüssigkeit
3 Spanngasraum
4 Füllorgangehäuse
5 Flüssigkeitsauslauf
6 Flüssigkeitsventil
7 Rückgasrohr
8 Rückgasöffnung
9 Absperrventil
10 Flüssigkeitsleitkörper
11 Gasleitung
12 Vorspannventil
13 Entlastungsventil
14 Kolben
15 Dichtung
16 Ansetzlippe
17 Gabel
18 Pneumatikzylinder
19 Kolbenstange
20 Verbindungsring
21 Druckluftleitung
22 Rolle
23 Steuerkurve
24 Halterung
25 Verstellelement
26 elastisches Element
27 Verzahnung
28 Zahnkranz
2 Flüssigkeit
3 Spanngasraum
4 Füllorgangehäuse
5 Flüssigkeitsauslauf
6 Flüssigkeitsventil
7 Rückgasrohr
8 Rückgasöffnung
9 Absperrventil
10 Flüssigkeitsleitkörper
11 Gasleitung
12 Vorspannventil
13 Entlastungsventil
14 Kolben
15 Dichtung
16 Ansetzlippe
17 Gabel
18 Pneumatikzylinder
19 Kolbenstange
20 Verbindungsring
21 Druckluftleitung
22 Rolle
23 Steuerkurve
24 Halterung
25 Verstellelement
26 elastisches Element
27 Verzahnung
28 Zahnkranz
Claims (12)
1. Verfahren zur Beeinflussung der Füllmenge beim Abfüllen von
Flüssigkeiten in Flaschen, insbesondere CO₂-haltige Flüssigkeiten
im Gegendruckverfahren, bei dem die Flaschen angehoben und durch
einen Differenzdruck an Füllorgane angelegt und abgedichtet wer
den, dann die Flaschen gegebenenfalls evakuiert, dann vorgespannt
und gefüllt und die Füllmengen durch Beendigung des Füllvorganges
in der Form bestimmt werden, daß durch die Füllhöhe der Flüssig
keit in den Flaschen der Gasrückfluß aus den Flaschen durch das
Rückgasrohr unterbrochen und das Flüssigkeitsventil geschlossen
wird, wobei das Rückgasrohr dabei im Füllorgan in seiner Höhe
unverstellbar fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhen
position des Rückflußweges des aus der Flasche entweichenden
Rückgases in Bezug auf die Flaschen verstellt sowie die Abdich
tung der Flaschen an den Füllorganen in ihrer Höhe verschoben
und damit die Füllmenge in den Flaschen beeinflußt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hö
henposition des Rückflußweges des aus der Flasche entweichenden
Rückgases durch eine Hubbegrenzung der Flaschen zur Höhenposition
des Rückgasweges des Rückgases verstellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Flaschen an den Füllorganen zentriert und im Bereich der Hub
verstellung in beliebiger Höhe durch Differenzdruck abgedichtet
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
nach Beendigung des Füllvorganges und Schließen des Flüssigkeits
ventiles die Flasche abgesenkt und anschließend entlastet wird.
5. Vorrichtung zur Beeinflussung der Füllmenge beim Abfüllen von
Flüssigkeiten in Flaschen, insbesondere CO₂-haltigen Flüssigkei
ten im Gegendruckverfahren, mittels mehreren an einem Füllkessel
angeordneten Füllorganen jeweils bestehend aus einem Füllorgange
häuse mit Flüssigkeitsventil und Flüssigkeitsauslauf, einem zen
trisch im Füllorgangehäuse in seiner Bewegung nach unten fest
fixierten Rückgasrohr mit Rückgasöffnung, Vorspann- und Entla
stungsventilen und gegebenenfalls einem Vakuumventil sowie einer
Zentrier- und Abdichteinrichtung und einem Huborgan für die Fla
schen, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Huborgan ein den Hub
höhenbegrenzender Anschlag angeordnet ist und die Abdichteinrich
tung ein im Ventilgehäuse höhenbewegliches Abdichtelement auf
weist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Huborgan aus einer an einem höhenbeweglichen Pneumatikzylinder
(18) angeordneten Flaschenhalterung besteht und der Pneumatikzy
linder (18) mit einem höhenbegrenzenden verstellbar ausgebilde
ten Anschlag in Verbindung steht, wobei die Höhenbewegung des
Pneumatikzylinders (18) nach oben bis zum Anschlag durch Druck
luft erfolgt, die durch eine sich in der Kolbenstange (19) des
Pneumatikzylinders (18) befindenden Druckluftleitung (21) zuführ
bar ist, und für die Bewegung nach unten eine Rolle (22) mit
Steuerkurve (23) vorhanden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der verstellbare Anschlag an der auf einem Verbindungsring (20)
verdrehfest befestigten Kolbenstange (19) des Pneumatikzylinders
(18) angeordnet ist und aus einem auf einem Feingewinde der Kol
benstange (19) in seiner Höhe verstellbaren Verstellelement (25)
besteht, das rotationssymmetrisch ausgebildet ist und an seinem
Umfang eine Verzahnung aufweist, in die ein alle Anschläge ver
stellender Zahnkranz (27) eingreift.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der verstellbare Anschlag aus einer am Pneumatikzylinder (18) an
geordneten Rolle (22) besteht, die ständig an einer durchgängi
gen, höhenverstellbaren, die Höhenposition des Pneumatikzylinders
(18) nach oben begrenzenden Steuerkurve (23) anliegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Huborgan aus einer an einem höhenbeweglichen Pneumatikzylinder
(18) angeordneten Flaschenhalterung besteht und der Pneumatikzy
linder (18) mit einem höhenbegrenzenden in seiner Höhe fest
fixierten Anschlag in Verbindung steht, und hierbei der Füllkes
sel mit seinen Füllorganen höhenverstellbar ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
den Pneumatikzylinder (18) in seiner Höhenbewegung begrenzende
Anschlag aus einer feststehenden durchgängigen horizontalen Steu
erkurve (23) besteht, an der eine am Pneumatikzylinder (18)
angeordnete Rolle (22) ständig anliegt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flaschenhalterung bei PET-Flaschen aus einer unter den
Halskragen der PET-Flaschen greifenden Gabel (17) besteht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Abdichtelement im Füllorgangehäuse (4) als kreisringförmiger
Kolben (14) ausgebildet ist, der an seinem unteren Teil eine
Ansetzlippe (16) besitzt, und dessen oberer Teil als Differenz
druckfläche zum Flaschenmündungsquerschnitt im Flüssigkeitsaus
lauf (5) mit dem Vorspannventil (12) in Verbindung steht.
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DE19934323746 DE4323746A1 (de) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Füllmenge beim Abfüllen von Flüssigkeiten in Flaschen |
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DE19934323746 DE4323746A1 (de) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Füllmenge beim Abfüllen von Flüssigkeiten in Flaschen |
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1994
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