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Hintergrund der Erfindung
und Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Füllventilanordnung für das Füllen einer
Flüssigkeit
in ein Gefäß mit einem
Ventilgehäuse,
das intern mit einer Flüssigkeitspassage
und einem Flüssigkeitsventil,
das die Verbindung der gefüllten
Flüssigkeitspassage
erlaubt oder unterbricht, ausgeformt ist; wobei das Ventilgehäuse ein
Gehäuse
und ein separates Flüssigkeitsauslasselement,
welches abnehmbar an dem unteren Ende des Gehäuses angebracht werden kann,
aufweist. Solch ein Ventil ist bekannt aus der
EP 850 838 , was der Präambel von
Anspruch 1 entspricht.
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Ein
Füllventil,
welches einen kombinierten Einsatz im Abfüllen eines kohlensäurehaltigen
Getränks
und ein Abfüllen
eines nicht mit Kohlensäure versetzten
Getränks
erlaubt, ist aus dem Stand der Technik bekannt (siehe zum Beispiel
die
japanische Offenlegungspatentanmeldung
JP2004 136927 ). Das darin offenbarte Füllventil weist ein Ventilgehäuse, welches
zentral mit einer gefüllten
Flüssigkeitspassage
ausgeformt ist, welche mit einer gefüllten Flüssigkeitszuführrohrleitung
in Verbindung steht, welche sich von einem Behälter mit gefüllter Flüssigkeit
erstreckt und welches ein unteres Ende aufweist, in welches eine
Fülldüse montiert
ist, auf. Eine Verbindung der gefüllten Flüssigkeitspassage wird erlaubt
oder unterbrochen durch das Öffnen
oder Schließen
eines Flüssigkeitsventils.
Das Flüssigkeitsventil
weist ferner einen Flaschenhalsdichtring, welcher den Gefäßhals während der
Fülloperation abdichtet,
einen Luftzylinder für
das hoch und runter Bewegen des Flaschenhalsdichtringes, einen Durchflusszähler, welcher
die Flüssigkeitsmenge,
die in das Gefäß gefüllt wird,
erfasst, und eine Gasauslasspassage, welche in dem Ventilgehäuse ausgeformt ist,
auf.
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In
dem Füllventil
ist eine Öffnung
der Gasauslasspassage an der Außenseite
einer Öffnung (Flüssigkeitsauslasskanal)
des Füllventils
angeordnet, und wenn ein Füllarbeitsgang
mit Kohlensäure erfolgen
soll, wird eine Flüssigkeit
in das Gefäß durch die
Fülldüse von der
gefüllten
Flüssigkeitspassage, welche
zentral innerhalb des Ventilgehäuses
ausgeformt ist, gefüllt,
während
der Gefäßhals durch
den Flaschenhalsdichtring abgedichtet wird und während Gas innerhalb des Gefäßes durch
die Gasauslasspassage abgelassen wird, welche außerhalb der gefüllten Flüssigkeitspassage
ausgeformt ist.
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In
einer Anordnung wie in dem Füllventil, welches
in der oben genannten Zitierung offenbart ist, in welcher eine Gasauslasspassage,
eine Gegenpassage und dergleichen innerhalb des Ventilgehäuses ausgeformt
sind, ist es schwierig diese Passagen in einer linearen Anordnung
auszuformen, jedoch müssen
die Passagen in verschiedene Richtungen geknickt werden. Während der
Herstellung werden eine Mehrzahl von Bohrungen in dem Ventilgehäuse ausgeformt
in verschiedenen Richtungen, so dass sie miteinander in Verbindung
stehen innerhalb des Gehäuses,
und Stifte werden in ungewünschte
Teile als Pressdruck angebracht, um jene Bohrungen zu blockieren.
Mit dieser Anordnung kommt das Risiko auf, dass sich Pilzbetten
in den Abständen,
welche zwischen den Stiften, welche als Presssitz angebracht wurden,
und internen Oberflächen
von Bohrungen, welche in dem Ventilgehäuse ausgeformt sind, ausgeformt
wurden, bilden und somit ist diese Technik nicht anwendbar, wenn
der Füllarbeitsgang in
einer sauberen Umgebung stattfinden soll.
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Für einen
Füllarbeitsgang
eines nicht kohlensäurehaltigen
Getränkes
ist es eine weitgehend angewandte Praxis eine Blende an dem fernen
Ende der Düse
anzubringen, um eine Bildung von Blasen zu unterdrücken und
Fremdkörper
zu entfernen. Jedoch ist es ein zeitraubender Arbeitsgang die Blenden
an einer Anzahl von Düsen
anzubringen. Dementsprechend könnte
in Betracht gezogen werden, die Düsen durch jene welche Blenden
an den fernen Enden davon angebracht haben, zu ersetzen. Jedoch
verbleibt, wenn die Gasauslasspassage innerhalb des Gehäuses ausgeformt
ist, das Gasauslasspassageinnengehäuse, wenn die Düsen allein
ausgetauscht werden, was einer Reinigung und einer Sterilisierung
dieser Stellen bedarf. Dies ist nicht erwünscht in einer Anordnung, welche
einen Füllarbeitsgang
in einer sauberen Umgebung ausführt,
wo die Anzahl von Stellen, welche gesäubert werden müssen, so
sehr wie möglich
reduziert werden sollten.
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Gegenstand und Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Füllventilanordnung, wie vorangehend
beschrieben und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Füllventilanordnung
ferner eine Gasauslasspassage, eine Gegengaszuführpassage und ihre jeweiligen Gehäuse aufweist,
wobei das separate Flüssigkeitsauslasselement
mit der Gasauslasspassage verbunden ist und intern mit Enden der
Gasauslasspassage und der Gegengaszuführpassage ausgestattet ist, wobei
die Enden dieser Passagen jeweils an dem Gehäuse der Auslasspassage und
dem Gehäuse
der Gegengaszuführpassage
angebracht sind, wenn das separate Flüssigkeitsauslasselement an
dem Gehäuse
des Ventilgehäuses
angebracht ist.
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Mindestens
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung liefert ein Füllventil, welches einen kombinierten
Einsatz des Füllens
eines kohlensäurehaltigen
Getränks
und eines Füllens
eines nicht kohlensäurehaltigen
Getränkes
erlaubt, und welches Platz bietet für einen Füllarbeitsgang in einer sauberen
Umgebung.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
ein Füllventil
bereitstellen, welches ein Ventilgehäuse beinhaltet, welches intern
mit einer gefüllten
Flüssigkeitspassage
ausgeformt ist und einem Flüssigkeitsventil,
welches die gefüllte
Flüssigkeitspassage öffnet oder
schließt,
um eine Flüssigkeit
in eine Düse
zu füllen,
welche vorgesehen ist, und wobei das Ventilgehäuse ein Gehäuse aufweist und ein Flüssigkeitsauslasselement,
welches separat von dem unteren Ende des Gehäuses ist und welches abnehmbar
daran angebracht werden kann, was eine Wahl von einem ersten Flüssigkeitsauslasselement,
welches mit der Gasauslasspassage verbunden ist, und einem zweiten
Flüssigkeitsauslasselement,
welches eine Blende, welche an seinem unteren Ende angebracht ist,
erlaubt daran angebracht. zu werden.
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Gemäß solcher
Ausführungsform
ist eine Gasauslasspassage nicht innerhalb des Ventilgehäuses bereitgestellt,
und wenn eine kohlensäurehaltige Fülloperation
ausgeführt
werden soll, wird das erste Flüssigkeitsauslasselement,
welches mit der Gasauslasspassage verbunden ist, angebracht. Alternativ
wird für
einen nicht kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang
das zweite Flüssigkeitsauslasselement
mit einer Blende, die an seinem unteren Ende angebracht ist, angebracht.
Auf diese Weise erhält
man ein Füllventil,
welches einen kombinierten Einsatz erlaubt mit einem kohlensäurehaltigen
Getränk
und einem nicht kohlensäurehaltigen
Getränk
und welches Platz bietet für
eine saubere Umgebung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Für ein besseres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie jene umgesetzt werden
kann, wird nun Bezug genommen, mit Hilfe eines Beispiels auf die
beigefügten
Zeichnungen, in welchen:
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1 ein
Längsschnitt
ist, der eine gesamte Anordnung eines Füllers zeigt, der ein Füllventil
beinhaltet gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Halterungsteils der Ausführungsform,
und ist ein Längsschnitt,
der ein Flüssigkeitsauslasselement
für einen kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang,
welches an dem Ventilgehäuse
angebracht ist, darstellt;
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3 ist
eine Ansicht, betrachtet in einer Richtung, die durch eine Pfeil
III gezeigt in 1 bezeichnet wird;
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4 ist
eine Ansicht, betrachtet in einer Richtung, die durch einen Pfeil
IV, gezeigt in 1, bezeichnet wird; und
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Halterungsteils der Ausführungsform,
und ist ein Längsschnitt,
der ein Flüssigkeitsauslasselement
für einen nicht
kohlensäurehaltigen
Arbeitsgang, welches an dem Ventilgehäuse angebracht ist, darstellt.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche in den Zeichnungen gezeigt ist,
wird nun beschrieben werden. Ein Füller, der das Füllventil
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
enthält, weist
einen rotierenden Füllkörper auf,
allgemein bezeichnet durch Nummer 4, welcher innerhalb
eines Raumes, welcher durch eine stationäre externe Wand 2 eingeschlossen
ist, angebracht ist, und in hohem Maße gereinigt ist, und ein Sammelbehälter mit gefüllter Flüssigkeit,
nicht gezeigt, welcher außerhalb der
externen Wand 2 angebracht ist, führt die Zufuhr einer gefüllten Flüssigkeit
zu dem rotierenden Füllkörper 4.
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Der
Füllkörper 4 beinhaltet
eine Mehrzahl von Füllventilen 8,
welche rund um die äußere Peripherie
eines umlaufenden Körpers 6 in
einem gleichen Intervall ringsum angebracht sind. Unterhalb jedes
Füllventils 8 ist
ein Ventilhalterungsmittel 12 angebracht, welches ein Gefäß 10 hält und hebt,
wobei das Ventilhalterungsmittel 12, welches das Gefäß 10, welches
es hält
hebt, während
es integral mit dem Füllventil 8 rotiert,
während
es eine vertikale Ausrichtung damit beibehält. In der vorliegenden Ausführungsform
weist das Ventil 10, in welches eine Flüssigkeit gefüllt werden
soll ein Harzventil auf aus einem leichten Gewicht wie zum Beispiel
eine PET-Flasche und wird gehoben, während der Hals des Gefäßes 10 suspendiert
durch das Gefäßhalterungsmittel 12 gehalten
wird. Die Flüssigkeit,
welche in das Gefäß 10 durch
das Füllventil 8 gefüllt wird,
kann ein Getränk
sein, welches angereichert wird mit einem Carbondioxid oder eine
Flüssigkeit,
welche kein Gas enthält.
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Ein
Sammelbehälter
mit gefüllter
Flüssigkeit wird
außerhalb
der externen Wand 2 angebracht in einer Weise getrennt
von dem Füllkörper 4,
welcher innerhalb des externen Behälters 2 angebracht
ist. Ein Flüssigkeitszuführrohr 16,
welches aus dem Sammelbehälter
ragt, ist durch eine obere Kugeldrehverbindung 18, welche
fest an der oberen Fläche 2a der
externen Wand 2 angebracht ist, verbunden mit dem drehenden
Füllkörper 4,
um eine gefüllte Flüssigkeit
hinzu zu fügen.
Die gefüllte
Flüssigkeit, welche
zugeführt
ist, wird aufgeteilt durch einen Flüssigkeitszuführverteiler 20 in
eine Mehrzahl von Flüssigkeitszuführrohren 22,
welche in ihrer Anzahl gleich zu der Anzahl der Füllventile 8 sind,
um zu jedem Füllventil 8 zugeführt zu werden.
Ein Durchflussmessgerät 24 ist
in jedem Flüssigkeitszuführrohr 22 angebracht,
um die Flussrate der gefüllten
Flüssigkeit,
welche zu dem Füllventil 8 zugeführt wird
durch das Flüssigkeitszuführrohr 22,
zu erfassen, um in das Gefäß 10 gefüllt zu werden.
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Der
Füller
dieser Ausführungsform
stellt einen Füller
dar, welcher einen kombinierten Einsatz mit einem kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang
und einem nicht kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang
erlaubt, und dementsprechend ein Gegengaszuführrohr 34, welches
sich von einer Quelle unter Druck stehenden Gases (welches CO2 Gas in dieser Ausführungsform ist) erstreckt,
nicht gezeigt, ist verbunden mit der oberen Kugeldrehverbindung 18,
und erlaubt somit, dass das CO2 Gas zu dem
Füllkörper 4 zugeführt wird.
Das CO2 Gas, welches zu dem Füllkörper 4 durch
das Gaszuführrohr 34 zugeführt wird, wird
zu jedem Füllventil 8 zugeführt durch
individuelle unter Druck stehenden Rohre (Gegengasrohre) 36, welche
von der oberen Kugeldrehverbindung 18 abgezweigt sind.
Zusätzlich
erlaubt ein Luftzufuhrrohr 38, welches mit einer Quelle
von unter Druck stehender Luft verbunden ist, nicht gezeigt, einer
unter Druck stehenden Luft zu dem Füllkörper 4 durch die obere
Kugeldrehverbindung 18 zugeführt zu werden. Speziell wird
die Luft durch jedes Füllventil 8 durch
individuelle Luftzuführrohre 40 zugeführt, welche
von der oberen Kugeldrehverbindung 18 abzweigen. Es soll
angemerkt werden, dass die Luft, welche dem Füllventil 8 zugeführt wird,
einen Luftzylinder antreibt, welcher ein Flüssigkeitsventil öffnet oder
schließt
für das
Zulassen oder Unterbrechen einer Verbindung der gefüllten Flüssigkeitspassage,
die innerhalb des Ventilgehäuses
des Füllventils 8 ausgeformt
ist. Die Luft wird auch für
das Öffnen
und Schließen
eines Gegengasventils, eines Gasauslassventils und eines Schnüffelstücks benutzt.
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Das
Gefäßhalterungsmittel 12,
welches das Gefäß 10 hält und hebt,
ist an einer Drehscheibe 42 angebracht und eine Isolierungswand 44,
welche innerhalb und außerhalb
des Füllkörpers 4 Unterteilungen
hat, ist in einer Region der inneren Peripherie der Drehscheibe 42 angebracht
zu der unteren Fläche des
Flüssigkeitszuführverteilers 20,
welcher oberhalb davon angebracht ist. Die Isolierungswand 44 stellt eine
Unterteilung zwischen einem Raum A oder einem Raum mit einer sauberen,
sterilisierten Umgebung dar und befindet sich in Richtung der externen Wand 2,
durch welche das Füllventil 8 und
das Gefäß 10,
welches durch das Gefäßhalterungsmittel 12 getragen
wird, rotieren, um einen Flüssigkeitsfüllarbeitsgang
auszuführen,
und einen nicht sterilisierten Raum B, welcher sich innerhalb des
Drehkörpers 6 befindet.
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Die
Anordnung des Füllventils 8 wird
nun mit Bezug auf die Zeichnungen 2 bis 4 beschrieben.
Das Füllventil 8 hat
ein Ventilgehäuse 46,
welches intern mit einer gefüllten
Flüssigkeitspassage 48 ausgeformt
ist, wobei eine gefüllte
Flüssigkeit
aus dem Sammelbehälter
durch ein Flüssigkeitszuführrohr 16, der
oberen Kugeldrehverbindung 18, dem Flüssigkeitszuführverteiler 20 und
durch das Flüssigkeitszuführrohr 22 zu
jedem Füllventil 8,
und folglich durch die gefüllte
Flüssigkeitspassage 48,
um in das Gefäß 10 gefüllt zu werden.
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Ein
Flüssigkeitsventil 50 ist
platziert innerhalb des Ventilgehäuses 46, um eine Verbindung
der gefüllten
Flüssigkeitspassage 48 zu
erlauben oder zu unterbrechen. Das Flüssigkeitsventil 50 weist
ein Ventilelement, welches an dem unteren Ende einer Stange 52,
welche sich hebbar durch die gefüllte Flüssigkeitspassage 48 erstreckt,
ausgeformt ist, und einen Ventilsitz, welcher an den inwändigen Oberflächen der
gefüllten
Flüssigkeitspassage 48 an
einem unteren Ende ausgeformt ist, auf. Die Hubstange 42, welche
ein Ventilelement hat, wird gehoben durch die Betätigung eines
Flüssigkeitsventilsöffnungs/schließungsluftzylinders 54,
welcher an einem oberen Teil des Ventilgehäuses 46 angebracht
ist.
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Der
Aufbau des Flüssigkeitsventilsöffnungs/schließungsluftzylinders 54 wird
kurz beschrieben werden. Ein Füllventilanbringblock 56,
der einen Zylinder 56a hat, welcher koaxial mit dem Ventilgehäuse 46 ist,
wird oberhalb des Ventilgehäuses 46,
welches zylindrisch ist, gesichert, und ein Flansch 58a eines
zylindrischen Elements 58 wird in der oberen Öffnung in
dem Zylinder 56a gesichert. Ein Raum, welcher einen größeren Durchmesser
in seinem oberen Teil und einen reduzierten Durchmesser in Richtung
des Bodens hat, ist innerhalb des Zylinders 56a bestimmt.
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Ein
erster Kolben 60 mit einem reduzierten Durchmesser wird
an dem oberen Ende der Hubstange 52 angebracht und ist
verschiebbar in dem unteren Teil des Raumes, welcher oben genannt
wurde, welcher einen reduzierten Durchmesser hat, eingepasst, während ein
zweiter Kolben 62, welcher einen größeren Durchmesser als der erste
Kolben 60 hat, verschiebbar in den oberen Teil des oben
genannten Raumes, welcher einen größeren Durchmesser hat, eingepasst.
Der zweite Kolben 60 hat eine Stange 52a, welche
sich durch das zylindrische Element 58 erstreckt, um davon
nach oben hervorzustehen, mit einem Anschlag 64, welcher
die Grenze des Absinkens des zweiten Kolbens 62, welcher
an dem hervorstehenden Ende angebracht ist, definiert. Eine Feder 66 ist
zwischen dem ersten Kolben 60, welcher abwärts platziert
ist, und dem zweiten Kolben 62, welcher aufwärts platziert
ist, angebracht, um sie voneinander wegzudrängen (in eine vertikale Richtung).
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Der
interne Raum innerhalb des Zylinder 56a ist unterteilt
durch den ersten und den zweiten Kolben 60 und 62 in
eine erste Druckkammer 68, eine zweite Druckkammer 70 und
eine dritte Druckkammer 72, folgend von oben gesehen. Diese
Druckkammern 68, 70 und 72 sind mit einer
Quelle von unter Druck stehender Luft, nicht gezeigt, verbunden
durch interne Luftpassagen 68a, 70a und 72a jeweils,
welche in dem Füllventilhalterungsblock 56 und
durch das Luftzufuhrrohr 40 ausgeformt sind, was somit
der Luft erlaubt, von diesen Kammern durch einen Schaltarbeitsgang
eines nicht gezeigten Ventils zugeführt oder abgelassen zu werden.
Die Isolationswand 44, auf welcher der Füllventilhalterungsblock 56 gesichert
ist, ist ausgeformt mit einer runden Verbindungsöffnung 44a, und die
internen Luftpassagen 68a, 70a und 72a,
welche die Luft zu oder von den jeweiligen Druckkammern 68, 70 und 72 zuführen oder ablassen
in die Verbindungsöffnung 44a (siehe 3).
Ein Dichtungsring 73 ist zwischen einem Flansch 56b des
Füllventilhalterungsblock 56 und der äußeren Peripherie
der Verbindungsöffnung 44a in
der Isolationswand 44 angebracht, um eine hermetische Abdichtung
beizubehalten.
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Wenn
die erste Druckkammer 68, welche aufwärts angeordnet ist, und die
dritte Druckkammer 72, welche abwärts angeordnet ist, zu der
Atmosphäre
geöffnet
werden während
eine kompresste Luft in die zweite Druckkammer 70, welche
dazwischen liegens angeordnet ist, eingeführt wird durch Gebrauch der
internen Luftpassagen 68a, 70a und 72a,
steigt der zweite Kolben 62, welcher aufwärts angebracht ist,
auf, während
der erste Kolben 60, welcher abwärts angeordnet ist, absteigt,
wobei das Ventilelement, welches an dem unteren Ende der Hubstange 52 ausgeformt
ist auf dem Ventilsitz, welcher an dem unteren Ende der gefüllten Flüssigkeitspassage
ausgeformt ist, aufsitzt, um das Flüssigkeitsventil 50 zu schließen. Auf
der anderen Seite, wenn die erste Druckkammer 68, welche
aufwärts
angeordnet ist und die zweite Druckkammer 70, welche zwischenliegend
zu den anderen Druckkammern angeordnet ist, offengelegt wird zu
der Atmosphäre,
während
die kompresste Luft in die dritte Druckkammer, welche abwärts angeordnet
ist, eingeführt
wird, steigt der erste Kolben 60, welcher abwärts angeordnet
ist, auf und treibt auch den zweiten Kolben 62 aufwärts, wobei
der erste Kolben 60, welcher abwärts angeordnet ist, aufsteigt
zu seiner höchsten
Position. Zu dieser Zeit hat das Ventilelement, das an dem unteren
Ende der Hubstange 52 ausgebildet ist, einen großen Abstand
von dem Ventilsitz, öffnen
das Flüssigkeitsventil 50 mit
einer größeren Öffnung,
um einen Füllarbeitsgang
mit einer größeren Flussrate
zu erlauben, stattzufinden.
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Letztendlich,
wenn die komprimierte Luft in die erste Druckkammer 68,
welche aufwärts
angeordnet ist und die dritte Druckkammer 72, welche abwärts angeordnet
ist, eingeführt
wird, während
die dazwischenliegende zweite Druckkammer 70 offen gemacht
wird zu der Atmosphäre,
sinkt der zweite Kolben 62, welcher aufwärts angeordnet
ist, während der
erste Kolben 60, welcher abwärts angeordnet ist, aufsteigt.
Jedoch hat der erste Kolben 60, welcher abwärts angeordnet
ist, eine druckreagierende Region, welche weniger ist als jene des
zweiten Kolbens 62, und sein Aufstiegslimit ist begrenzt
durch die Abstiegsposition des zweiten Kolbens 62, welche
definiert ist durch den Anschlag 64, wobei das Flüssigkeitsventil 50 geöffnet ist
bei einer reduzierten Öffnung,
was es erlaubt, einen Füllarbeitsgang
mit einer reduzierten Flussrate auszuführen.
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Es
soll angemerkt werden dass Balgen 74 zwischen einer oberen
Fläche
der gefüllten
Flüssigkeitspassage 48 innerhalb
des Ventilgehäuses 46 und
dem oberen Teil 52a der Hubstange 52 angebracht
sind, um eine perfekte Isolierung zwischen einer Region, welche
die gefüllte
Flüssigkeitspassage 48,
wo eine Flüssigkeit,
wie zum Beispiel ein Getränk fließt, und
einer Region, welche den Flüssigkeitsventilöffnungs/schließungsluftzylinder 54 einschließt, zu liefern.
Eine Luftpassage 74a in den Balgen 74, welche
einen Zugang der Luft dadurch erlaubt, öffnet auch die runde Verbindungsöffnung 44a,
die in der Isolationswand 44 ausgeformt ist.
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Das
Flüssigkeitszuführrohr 22 ist
mit dem oberen Ende der gefüllten
Flüssigkeitspassage 48, die
innerhalb des Ventilgehäuses 46 ausgeformt
ist, verbunden, und ein Flussmessgerät 24 ist in dem Flüssigkeitszuführohr 22 angebracht,
um eine Flussrate der gefüllten
Flüssigkeit,
welche durch das Flüssigkeitszuführrohr 22 zugeführt wird,
erfasst wird, um in das Gefäß 10 durch
die gefüllte Flüssigkeitspassage 48 und
das Flüssigkeitsventil 50 gefüllt zu werden.
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An
seinem einen Ende (linkes Ende, wie in 2 zu sehen)
ist der Füllventilhalterungsblock 56 mit
einem Längszylinder 56a,
in welchem der Flüssigkeitsventilöffnungs/schließungsluftzylinder 54 eingesetzt
ist, ausgeformt, und ist auch mit einem flachen Flansch 56b an
dem anderen Ende ausgeformt. Der Flansch 56b ist an die
Isolationswand 44 gesichert, welche unterteilt zwischen
dem sauberen Umgebungsraum A, angebracht in Richtung der externen
Wand 2, und dem nicht gereinigten Raum B, der innerhalb
des Drehkörpers 6 zu
der Atmosphäre
offen ist, unterteilt.
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Der
Füller
der vorliegenden Ausführungsform
repräsentiert
einen Füller,
welcher einen kombinierten Einsatz mit einem kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang
und einem nicht kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang
erlaubt. Wenn ein kohlensäurehaltiger Füllarbeitsgang
stattfinden soll, werden eine Gegengaszuführpassage, welche ein unter
Druck stehendes Gas (welches CO2 Gas in
dieser Ausführungsform
ist) zu dem Gefäß 10 hinzugeführt bevor
ein Füllarbeitsgang
beginnt, eine Gasauslasspassage, welche ein Gas von innerhalb des
Gefäßes 10 während der
Zeit, während
die Flüssigkeit
in das Gefäß 10 gefüllt wird,
auslässt,
und eine Schnüffelstückpassage,
welche ein Gas von einem Leerraum in ein Gefäß nachfolgend auslässt, um
den Füllarbeitsgang
zu vervollständigen,
benutzt. Ein Gegengasventil 76, ein Gasauslassventil 78 und
ein Schnüffelstück 80,
welche die Gegengaspassage, die Gasauslasspassage und die Schnüffelstückpassage
jeweils öffnen
oder schließen,
sind in einem Bereich 56c des Füllventilanbringbereichs 56 angebracht,
welcher zwischen dem Zylinder 56a und dem Flansch 56b lokalisiert
ist.
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Das
Ventilgehäuse 46 weist
ein Gehäuse 46a auf,
welches intern mit der gefüllten
Flüssigkeitspassage
ausgeformt ist, und ein Flüssigkeitsauslasselement 82,
das mit dem unteren Ende des Gehäuses 46 verbunden
ist und an welchem ein Ventilsitz des Flüssigkeitsventils 50 ausgeformt
ist, welcher die Verbindung der gefüllten Flüssigkeitspassage 48 erlaubt
oder unterbricht. Das Flüssigkeitsauslasselement 82 ist
abnehmbar an dem Gehäuse 46a des Ventilgehäuses 46 angebracht,
und somit kann es entfernt oder durch ein separates Flüssigkeitsauslasselement
ersetzt werden. In der Ausführungsform, die
in 2 gezeigt ist, wird ein Flüssigkeitsauslasselement 82,
welches für
das Ausführen
eines kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgangs
verwendet wird (im Nachfolgenden als erstes Flüssigkeitsauslasselement bezeichnet)
befestigt. Die Enden 84a und 86a eines Rohrpaares 84 und 86 (siehe 4),
welche eine Passage definieren, um ein Gas zuzuführen oder abzulassen, sind
mit dem ersten Flüssigkeitsauslasselement 82 verbunden.
In dieser Ausführungsform
werden das Rohr 84, welches eine Gegengaszuführpassage
definiert und die Enden 84a und 86a des Rohrs 86,
welches benutzt wird als eine Gasauslasspassage und eine Schnüffelstückpassage
in einer kombinierten Weise zu dem ersten Flüssigkeitsauslasselement 82 durch
Verschweißen
gesichert um einen integralen Aufbau bereitzustellen.
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Das
Ende 84a des Gegengaszuführrohrs 84 und das
Ende 86a des Gasauslasses und das Schnüffelstückrohr 86, welche
an den ersten Flüssigkeitsauslasselement 82 gesichert
sind, werden mit einem Befestigungselement 90 an dem Gehäuse 84b und 86b des
Gegengaszuführrohrs 84 und
des Gasauslasses und des Schnüffelstückrohrs 86 verbunden,
welche auf einer Montageplatte 88 befestigt sind, welche
auf der unteren Fläche
des Füllventilbefestigungsblocks 56 befestigt
sind.
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Ein
Passageblock 92 wird an den unteren Flächen des Füllventilbefestigungsblocks 56 gesichert,
und das Gehäuse 84b des
Gegengaszuführrohrs 84 und
das Gehäuse 86b des
Gasauslasses und das Schnüffelstückrohr 86,
welche auf der montierten Platte 88 befestigt sind, stehen
durch interne Passagen innerhalb des Passagenblocks 92 mit
dem Gegengasventil 76, dem Gasauslassventil 78 und dem
Schnüffelstück 80 jeweils
in Verbindung, um so durch die Betätigung dieser Ventile 76, 78 und 80 ihre Verbindung
zuzulassen oder zu unterbrechen.
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Das
Gegengaszuführrohr 84 steht
in Verbindung mit dem Gegengasrohr 36 durch das Gegengasventil 76,
und der Gasauslass und das Schnüffelstückrohr 86 die
in Verbindung mit dem Gasauslassventil 78 und dem Schnüffelstückventil 80 durch
interne Passagen innerhalb des Passagenblocks 92. Zusätzlich stehen
das Gasauslassventil 78 und das Schnüffelstückventil 80 in Verbindung
mit einem Gasauslassrohr 94 und einem Schnüffelstückrohr 96, welches
sich durch die Isolationswand 44 durch die Passagen, die
innerhalb des Passagenblocks 92 ausgeformt sind, in Verbindung.
Das Gasauslassrohr 94 und das Schnüffelstückrohr 96 erstrecken
sich durch den Flansch 56b des Füllventilbefestigungsblocks 56 und
durch eine runde Passageöffnung 44b, die
in der Isolationswand 44 ausgeformt ist, in das inner der
Isolationswand 44. Das Gasauslassrohr 94 und das
Schnüffelstückrohr 96 sind
mit einer unteren Kugeldrehverbindung 98 (siehe 1)
verbunden, und führen
nach außen
des Füllers
durch ein stationäres
Gasauslassrohr 100 und ein Schnüffelstückrohr 102. Es soll
angemerkt werden, dass ein Dichtungsring 104 zwischen der
Passageöffnung 44b, welches
in der Isolationswand 44 ausgeformt ist, und dem Flansch 56b ausgeformt
ist, um eine hermetische Dichtung über die Isolationswand 44 beizubehalten.
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Es
soll angemerkt werden, dass das erste Flüssigkeitsauslasselement 82 benutzt
wird für
einen kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang
und dementsprechend ein Dichtungsmittel (Flaschenhalsdichtring) 106 an
dem unteren Ende des Elementes 82 angebracht ist, um einen
Hals 10a des Ventils 10 während eines Füllarbeitsgangs
abzudichten.
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Es
versteht sich, dass das Gegengasventil 76, das Gasauslassventil 78 und
das Schnüffelstückventil 80 jedes
durch den Luftzylinder angetrieben wird, und die Passagen 76a, 78a und 80a,
welche die getriebene Luft zu jedem Luftzylinder zuführt oder
ablässt,
sind innerhalb des Füllventilanbringblocks 56 ausgeformt
und in die Kommunikationsöffnung 44a, welche
in der Isolationswand 44 ausgeformt ist, offen.
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Wie
kürzlich
erwähnt,
erlaubt das Füllventil 8 der
vorliegenden Erfindung einen kombinierten Einsatz mit einer kohlensäurehaltigen
Fülloperation
und einer nicht kohlensäurehaltigen
Fülloperation.
Wenn ein kohlensäurehaltiger
Füllarbeitsgang
stattfinden soll, wird ein erstes Flüssigkeitsauslasselement 82, mit
dem das Ende 84a des Gegengaspassagerohrs 84 und
das Ende 86a der Auslassgaspassage und des Schnüffelstückpassagerohres 86 verbunden
sind an dem unteren Ende des Gehäuses 46a des
Ventilgehäuses 46,
wie voranstehend erwähnt,
angebracht. Auf der anderen Seite, wenn ein nicht kohlensäurehaltiger
Füllarbeitsgang
stattfinden soll, wird ein zweites Flüssigkeitsauslasselement 108,
welches eine Blende 110, welche schwer über einen gefüllten Flüssigkeitsauslass
angebracht ist, der an dem unteren Ende positioniert ist, angebracht
an dem unteren Ende des Gehäuses 46a des
Ventilgehäuses 46,
wie in 5 gezeigt. Es ist nicht nötig die Verbindung mit Gasauslasspassage,
der Gegengaspassage und der Schnüffelstückpassage
für den
nicht kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang
herzustellen, und dementsprechend weist das zweite Flüssigkeitsauslasselement 108 einfach
einen Ventilsitz des Flüssigkeitsventils 50 auf,
welches an der inneren Fläche
des Flüssigkeitsauslasselements 108 ausgeformt
ist, und ein Blende 110 wird an seiner unteren Fläche angebracht.
Es ist nicht nötig,
die Rohre 84, 86 mit dem Passageblock 92,
welcher an der unteren Fläche
des Füllventilanbringblocks 56 angebracht
ist, zu verbinden, und dementsprechend, wird eine Klappe 112, welche
die Öffnung dieser
Passagen blockiert, an einem Platz der Montierplatte 88 (siehe 2)
angebracht, welche während
des kohlensäurehaltigen Füllarbeitsgangs
benutzt wird.
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Im
Inneren der externen Wand 2 teilt die Isolationswand 44 zwischen
dem reinen Raum A, der an der Außenseite lokalisiert ist, und
dem nicht gereinigten Raum B, der sich an der Innenseite befindet,
auf, und die Räume
A und B werden einer Druckkontrolle unterzogen. In der vorliegenden
Ausführungsform nimmt
der reine Raum A einen positiven Druck an, während der nicht gereinigte
Raum B im Inneren der Isolationswand 44 Atmosphärendruck
aufweist.
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Die
Funktion des Füllers,
der das Füllventil 8, das
in einer Weise, wie oben genannt, aufgebaut ist, enthält, wird
nun beschrieben werden. Wenn der Füller einen kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang
ausführen
soll, wird das erste Flüssigkeitsauslasselement 82,
das das Ende 84a des Gegengaszuführrohrs 84, das Ende 86a des
Gasauslasses und das Schnüffelstückrohr 86 und
den Flaschenhalsdichtring 106, welcher den Hals 10a des
Gefäßes 10,
das daran befestigt ist, angebracht an dem unteren Ende des Gehäuses 46a des
Ventilgehäuses 46 von
jedem Füllventil 8.
Unter dieser Bedingung werden die Gefäße 10, welche durch
Gefäßtransportmittel,
nicht gezeigt, geleitet werden, zu dem Füllkörper 4, welcher innerhalb
der externen Wand 2 installiert ist, zugeführt, und
der Hals jedes Ventils wird von jedem Gefäßhalterungsmittel 12 gehalten.
Wie kürzlich
erwähnt,
ist das Gefäßhalterungsmittel 12 hebbar
bezüglich
des Drehtisches 42, und steigt somit auf, während es
das Gefäß 10 hält. Der
Hals 10a des Gefäßes 10 wird
dann gegen den Flaschenhalsdichtring 106 gehalten, wodurch
das Gefäß 10 abgedichtet wird.
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Nachdem
das Gefäß 10 abgedichtet
wurde, wird das Gegenventil 76, welches innerhalb des Füllventilanbringblock 56 angebracht
ist, geöffnet,
wobei unter Druck stehendes CO2 Gas von
der Quelle in das Gefäß 10 durch
das Gaszuführrohr 34 eingespeist
wird, die obere Kugeldrehverbindung 18 und das Gegengasrohr 36 in
dem Füllkörper 4 angebracht.
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Nachdem
das CO2 Gas in das Gefäß 10 eingeführt wurde
und unter einen bestimmten Druck gestellt wurde durch die Gegenoperation,
wird das Gegenventil 76 geschlossen, woraufhin das Gasauslassventil 78 geöffnet wird,
um Gas von innerhalb des Gefäßes 10 durch
den Gasauslass und das Schnüffelstückrohr 86 und
des Gasauslassrohres 94 auszulassen. Nach einem bestimmten
Zeitintervall nach der Beendigung des Gasauslassarbeitsganges wird das
Flüssigkeitsventil 50 von
dem Füllventil 8 geöffnet, um
einen Füllarbeitsgang
zu initiieren, während das
Gasauslassventil 78 offen gelassen wird. Das Flüssigkeitsventil 50 wird
durch die Betätigung
des Flüssigkeitsventilöffnungs/schließungsluftzylinders 54,
welcher in dem oberen Teil des Füllventils 8 platziert
ist, geöffnet
oder geschlossen und das Flüssigkeitsventil
wird geöffnet
zu einer bestimmten Öffnung oder
geschlossen durch Einführung
zu oder Auslass der Luft von den Druckkammern 68, 70 und 72 des Flüssigkeitsventilöffnungs/schließungsluftzylinders 54 durch
das Gaszuführrohr 38 und
das Luftzuführrohr 40.
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Das
Durchflussmessgerät 24,
das in dem Flüssigkeitszuführrohr 22 angebracht
ist, welches die gefüllte
Flüssigkeit
zu dem Füllventil 8 zuführt, bestimmt
eine Flussrate der Flüssigkeit,
welche in das Gefäß 10 gefüllt wird,
und wenn eine bestimmte Menge von Flüssigkeit eingefüllt wurde,
wird das Flüssigkeitsventil 10 geschlossen,
um einen Füllarbeitsgang abzuschließen.
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Nach
dem Abschluss des Füllarbeitsgangs des
Gefäßes 10,
wird das Schnüffelstückventil 80, welches
innerhalb des Füllventilanbringblocks 56 positioniert
ist, geöffnet,
um eine Schnüffelstückoperation
bereitzustellen, wobei ein Gas von dem Leerraum innerhalb des Gefäßes 10 ausgelassen
wird. Durch sequentielle Ausführung
beschriebener Arbeitsgänge
wird die gefüllte
Flüssigkeit,
welche in dem Sammelbehälter
gespeichert ist, zu dem Füllventil 8 in dem
Füllkörper 4 zugeführt, um
das Gefäß 10 zu
füllen.
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Für einen
nicht kohlensäurehaltigen
Füllarbeitsgang
wird das erste Flüssigkeitsauslasselement 82 von
dem unteren Ende des Gehäuses 46a des Ventilgehäuses 46 entfernt,
während
das zweite Flüssigkeitsauslasselement 108,
welches die Blende 110 an seiner unteren Fläche trägt, stattdessen
angebracht. Die Montageplatte 88, auf der die Gehäuse 84b und 86b des
Gegengaszuführrohrs 84 und
des Gasauslasses und des flüchtigen
Rohrs 86 verbunden sind, entfernt, und durch die Klappe 112 ersetzt. Unter
dieser Bedingung wird der Hals 10a des Gefäßes 10 leicht
unterhalb der Blende 111 des zweiten Flüssigkeitsauslasselementes 108 positioniert,
um einen Füllarbeitsgang
darzustellen. Der Füller,
der das Füllventil
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
beinhaltet, erlaubt einen kombinierten Einsatz des Füllens eines
kohlensäurehaltigen
Getränkes und
des Füllens
eines nicht kohlensäurehaltigen
Getränkes,
und kann für
das Füllen
in einer sauberen Umgebung dienen.