DE69302826T2

DE69302826T2 - Verfahren zum füllen von behältern, insbesondere dosen, mit flüssigkeit und ventileinheit zum durchführen des verfahrens

Info

Publication number: DE69302826T2
Application number: DE69302826T
Authority: DE
Inventors: Lucio Conforti
Original assignee: Sasib Beverage SpA
Current assignee: Sidel SpA
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1997-01-02
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: US5749403A; WO1994010079A1; EP0665811A1; BR9307350A; EP0665811B1; AU670609B2; AU4583193A; DE69302826D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Füllen von Behältern, insbesondere Dosen, mit Flüssigkeit und auf eine Ventileinheit zum Durchführen dieses Verfahrens.
Auf dem Gebiet der Vorrichtungen zum Füllen von Behältern mit Flüssigkeiten, und insbesondere für den Fall des Füllens von Dosen, sind Füllmaschinen des Typs mit rotierender Plattform bekannt, die mit einer Mehrzahl von Füllventileinheiten versehen ist, die zum Füllen von durchgehenden Behältern vorgesehen sind.
Im allgemeinen werden die Behälter von nicht in Höhe beweglichen Tellern getragen, wobei sich in der Phase des Auffüllens die Ventileinheiten zum Behälter herabbewegen oder wobei, entsprechend anderer Ausführungen, die Ventileinheiten feststehend sind und die Behälter durch in Höhe bewegliche Teller zu diesen gebracht werden.
Beim größten Teil der Maschinen zum Füllen von Dosen mit Kohlensäure enthaltenden Produkten erfolgt die Bestimmung des Inhalts des Produktes über ein Pegelröhrchen, das in der Auffüllphase teilweise in die Dose eingeführt ist. Der Zufluß der Flüssigkeit wird in der Tat in dem Moment unterbrochen, in welchem die Flüssigkeit in der Dose beginnt, die untere Öffnung des Röhrchens zu verschließen, welche das Gas zum Aufnahmetank fließen läßt. Es zeigt sich somit klar die Bedeutung einer korrekten und präzisen Dimensionierung des Pegelröhrchens, weil jeder Millimeter des Pegels in der Dose etwa 3 Kubikzentimeter Flüssigkeit entspricht. Ein Nachteil der traditionellen Füllmaschinen ist durch die Schwierigkeit gegeben, die Genauigkeit des Pegels über die Zeit unverändert zu halten, die zum Beispiel durch unvorhergesehene Stöße zwischen dem Pegelröhrchen und der Dose im Eingangsbereich oder Ausgangsbereich der Maschine gefährdet werden kann. Die Halterung des Pegelröhrchens in dem Füllventil ist in der Tat von kleiner Dimension, da sie vom Durchgangsquerschnitt der Flüssigkeit abhängt, der so groß wie möglich ausgebildet sein soll.
Ein weiterer Nachteil liegt in der schwierigen Höhenregulierung des Pegelröhrchens im Falle der Änderung des Dosenformats oder im Falle der Variation des geforderten Füllstandes. In der Tat ist es bei den bekannten Füllmaschinen zur Durchführung der oben genannten Regulierung notwendig, auf die einzelnen Füllventile mit erheblichem Zeitaufwand einzuwirken, wie es zum Beispiel in der internationalen Patentanmeldung WO 90/08727 dargestellt ist.
Ein weiterer Nachteil der traditionellen Ventile ist durch die nicht kontrollierte Änderung des Flüssigkeitspegels und somit des Doseninhalts gegeben, der durch die Änderung des Drucks und/oder des Niveaus des Produktes im Tank hervorgerufen wird. In der Tat bleibt, wenn die Flüssigkeit das Pegelröhrchen in der Dose schließt, eine gewisse Menge an unter Druck stehendem Gas zwischen dem Ventilkörper und der Flüssigkeitsoberfläche gefangen, wodurch, wenn sich in der Zwischenzeit der Druck in dem Tank erhöht, selbst für wenige Zehntel-Bar, Flüssigkeit in die Dose gedrückt wird zur Wiederherstellung des Isobaren Verhältnisses zwischen Tank und Dose, wobei dadurch eine unerwünschte Zunahme des Doseninhalts verursacht wird.
Dieses Phänomen ergibt sich in erhöhtem Maße im Falle von Haltezeiten der Füllmaschine mit Behältern, die sich in der Auffüllphase befinden: Unter solchen Umständen neigen die traditionellen Füllmaschinen dazu, die Behälter fast vollständig zu füllen.
Um die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden, werden in den konventionellen Füllmaschinen auf der Wegstrecke der Flüssigkeit Siphons, kleine Netze oder kleine Öffnungen verwendet, durch welche jedoch die Ventileinheit merklich komplexer und schwieriger zu reinigen und zu sanifizieren ist und die oben aufgeführten Probleme jedenfalls nicht vollständig gelöst werden.
Eine besondere Ausführungsform, welche in der deutschen Patentanmeldung DE 2 120 554 dargestellt ist, sieht die Verwendung eines Röhrchens vor, das von einer schwimmenden Materialart umhüllt ist, mit welchem sich das besagte Röhrchen für eine gewisse Wegstrecke im Inneren der Ventileinheit derart nach oben bewegen kann, daß es die Schließung der Zuflußleitung der Flüssigkeit erlaubt.
In Wirklichkeit, abgesehen von der Komplexität der Vorrichtung, bleibt die Flüssigkeitsleitung, wenn die Flüssigkeit das untere Ende des Röhrchens erreicht und somit die Gasleitung schließt, noch offen, und mit dem Austreten der Restflüssigkeit aus dieser Leitung erfolgt das Ansteigen des Pegels im Behälter und somit das Ansteigen des Röhrchens mit dem schwimmenden Material, bis das schwimmende Material nicht vollständig die Zugangsleitung der Flüssigkeit schließt. Aber da diese Schließung gerade durch den Zufluß der Flüssigkeit hervorgerufen wird, ist es offensichtlich, daß, um so mehr die Zuführleitung durch das schwimmende Material versperrt wird, um so langsamer der Anstieg desselben und somit die vollständige Absperrung erfolgt.
Das Dokument DE 2 042 990 zeigt eine Füllventileinheit, die mit einem Zentrierelement versehen ist, das außerhalb des Ventlis in Höhe beweglich ist und fest mit dem Pegelröhrchen verbunden ist. Dieses Dokument lehrt jedoch nicht, wie die bereits erwähnten Probleme, die mit der Anwesenheit des Pegelröhrchens verbunden sind, gelöst werden können.
Das amerikanische Patent US 4,986,318 und EP-A-0 154 050 zeigen ein Füllventil zum Dosenfüllen unter Gegendruck, entsprechend dem Oberbegriff der Patentansprüche 5 und 6, wobei während der Phase des Auffüllens, wenn das Gasventil und das Flüssigkeitsventil offen sind, das untere Ende der Gasleitung sich auf einem höheren Niveau als das untere Ende der Flüssigkeitsleitung befindet. Entsprechend dieser zwei Dokumente wird die Abdichtung zwischen dem Ventil und der Dose durch zwei "O-Ring"-förmige, konzentrische und aufeinander angeordnete Ringdichtungen erreicht, und man erhält eine am Ende sich einstellende Dekompression aufgrund des im Inneren der Dose erhöhten Volumens, welches sich beim Herausziehen des Ventlis aus der Dose am Schluß des Auffüllvorgangs einstellt. Jedenfalls wird eine derartige Dekompression nicht durch die "O-Ringe" gewährleistet, die häufigen Beanspruchungen am Eingang und am Ausgang der Dose bei jedem Auffüllvorgang unterworfen sind, mit daraus sich ergebender schneller Abnutzung und Durchlässen. Dieses Dokument löst auch nicht die weiteren Nachteile, die mit der Anwesenheit des Pegelröhrchens verbunden sind.
US-A-2 325 419 zeigt ein Ventil zum Füllen von Flüssigkeiten, welches eine Öffnung aufweist, um der Luft zu erlauben, aus dem Behälter auszutreten, während die Flüssigkeit in den Behälter fließt.
Der Eintrittsfluß der Flüssigkeit in den Behälter wird unterbrochen, wenn der Flüssigkeitspegel die Öffnung erreicht, so daß die Flüssigkeit nicht auf ein höheres Niveau ansteigen kann.
Dieses Dokument zeigt kein Gasventil, und das dargestellte Ventil ist nicht zum Füllen mit kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten geeignet (das heißt, von mit CO&sub2; zugesetzten Flüssigkeiten).
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und ein Füllverfahren und eine Ventileinheit zu realisieren, die es erlauben, die Anwendung der Pegelröhrchen zu vermeiden, und die vielseitig und zuverlässig sind und eine einzige externe Steuerung zur Regulierung des Flüssigkeltsinhalts in der Dose vorsehen.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine höhere Präzision der Pegel zu erreichen, eine Herabsetzung der Komplexität der Ventileinheit und zugleich eine geringere Füllzeit und somit eine höhere Produktivität bei zusätzlicher Herabsetzung der Schaumbildung während der Dekompressionsphase.
Die besagten Aufgaben sind vollständig durch die Erfindung erreicht, so wie sie in den sich anschließenden Patentansprüchen definiert sind. Diese und weitere Merkmale gehen eingehender aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform hervor, die beispielhaft und nicht einschränkend in den beigefügten Figuren dargestellt ist, wobei:
- Figur 1) schematisch die Ventileinheit in den verschiedenen Phasen des Verfahrens zeigt;
- die Figuren 2) und 3) die Behälterhebemittel im Schnitt und in zwei verschiedenen Betriebsphasen zeigen;
- die Figuren 4) und 5) eine Einzelheit der in den Figuren 2) und 3) dargestellten Mittel in einer geschnittenen Ansicht entsprechend der Geraden I-I der Figuren 2 und 3 zeigen;
- die Figur 6) in einem Vertikalschnitt eine Füllventileinheit zeigt;
- die Figuren 7) und 8) die verschiedenen Phasen des Verfahrens entsprechend zwei unterschiedlichen Betriebsabfolgen zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Figuren ist mit 1 allgemein eine Füllventileinheit einer Füllmaschine zum Füllen von Behältern 10 mit Flüssigkeit bezeichnet. In der Beschreibung wird besonders Bezug genommen auf den Anwendungfall von Dosen, jedoch kann die Erfindung auch für Behälter verschiedener Art angewendet werden. Die Füllmaschine ist üblicherweise der Art mit rotierender Plattform 6, die mit einer Mehrzahl von Fülleinheiten versehen ist.
Jeder Ventileinheit 1 ist eine entsprechende Hebeeinheit 2 zugeordnet, die einen Teller 5 trägt, welcher zum Halten einer Dose 10 vorgesehen ist. In den Ausführungsbeispielen entsprechned den Figuren 1 und 7 regelt eine Nocke 15 über eine Rolle 16 die Vertikalbewegung des koaxial zur Ventligruppe 1 angeordneten Tellers 5. Ein mechanisch wirkender Zapfen 7 kann die Hebeeinheit 2 in der durch die Nocke 15 definierten Stellung sperren, indem er in eine Ausnehmung 30 der Hebeeinheit eingeschoben wird.
Die Hebeeinheit 2 stellt ein Hebemittel der Dose in Richtung Ventileinheit 1 dar.
Die Ventileinhelt 1 enthält einen Verschluß oder Ventil 11 in Form eines rohrförmigen Schafts, der geeignet ist, den Flüssigkeitszufluß in einer Leitung 12 zu regulieren, die von einem Aufnahmetank 29 zur Dose 10 führt. In dem Tank 29 befindet sich, außer der Füllflüssigkeit, ein unter Druck stehendes Gas, das den freien Raum oberhalb der Flüssigkeit einnimmt.
Eine Feder 19 regelt die Öffnung des Verschlusses 11, indem sie nach oben drückt und somit die Leitung 12 freigibt. Der Verschluß ist in einer zylindrischen Kammer 17 aufgenommen und innen hohl ausgebildet. Durch die Innenleitung 13 des Verschlusses fließt in der Tat zurückkehrendes Gas oder Luft, dessen Zuströmung durch ein Ventil oder Verschluß 9 geregelt wird, welches durch eine mechanische wirkende Positioniervorrichtung 8 betätigt wird. Die Leitung 13 ist ursprünglich vollkommen intern in den rohrförmigen Schaft des Verschlusses eingearbeitet und mündet in das untere Ende des besagten rohrförmigen Schafts.
Die Ventileinheit 1 ist unterhalb mit einem Zentrierelement 3 ausgestattet, das geeignet ist, die Einlaßöffnung der Dose über eine Dichtung 4 dicht zu umschließen.
Das Zentrierelement 3 kann außen an der Ventileinheit, zusammen mit der Dose, derart wieder hochsteigen, daß das untere Ende der Ventileinheit 1 in dieselbe Dose 10 eindringen kann.
Unter besonderer Bezugnahme auf Figur 1), in welcher die verschiedenen Betriebsphasen, durch die Buchstaben A bis H unterschieden, eines Auffüllzyklus dargestellt sind, mit der im unteren Bereich dargestellten jeweiligen Winkelstellung, in welcher die einzelnen Phasen erfolgen, bezogen auf die rotierende Plattform 6, sieht das Verfahren, welches Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, die folgenden Betriebsphasen vor:
A - Die sich am Eingang der Füllmaschine befindliche leere Dose 10 ist auf dem Teller 5 der Hebeeinheit 2 in Achse mit der Ventileinheit 1 angeordnet, mit dem besagten Teller 5, der sich am unteren Totpunkt befindet, und mit dem Zentrierelement, das sich derart in angehobener Stellung befindet, daß die Unterbringung der Dose unterhalb desselben Zentrierelements möglich ist. Daraufhin sinkt das Zentrierelement 3 auf die Dose 10 herab, wie in der Figur dargestellt, bis sich die Einlaßöffnung der Dose 10 mit der Dichtung 4 des Zentrierelements 3 verbindet.
B - Die Nocke 15 bewirkt über die Hebeeinheit 2 das Anheben der Dose 10 zusammen mit dem Zentrierelement 3 und außerhalb der Ventileinheit 1, die somit in das Innere der Dose 10 eindringt. In der Zwischenzeit sperrt der mechanisch wirkende Zapfen 7 die Hebeeinheit 2 in der durch die Nocke 15 definierten Stellung. Eine mechanische Kraft, die in Pfeilrichtung 18 wirkt, hält das Zentrierelement nach unten gedrückt, um die Dichthelt zwischen dem Zentrierelement 3 und der Dose 10 aufrechtzuerhalten. Diese Kraft, entsprechend dem, was in Figur 6 dargestellt ist, wird durch Eingeben von komprimierter Luft in eine Leitung 26 erzeugt, die derart in eine Kammer 27 mündet, daß sie eine Halterung 28 des Zentrierelements 3 nach unten drückt.
Entsprechend einer Ausführungvariante (nicht dargestellt), wird die nach unten auf das Zentrierelement 3 ausgeübte Drückwirkung durch den Einsatz von geeigneten, elastischen Mitteln erreicht, wie zum Beispiel eine oder mehrere Federn.
C - Das Betreiben der mechanischen Positioniervorrichtung 8 bewirkt die Öffnung des Gasventils 9, und wenn der Druck in der Dose gleich jenem Druck in dem Tank ist, bewirkt das Einwirken der Feder 19 das Anheben des Verschlusses 11 und den daraus sich ergebenden Zufluß der Flüssigkeit über die Leitung 12 in die Dose 10, während das Gas über die Innenleitung 13 in den Tank zurückkehrt.
Die beiden Enden der Leitungen 12 und 13 befinden sich auf demselben Niveau.
D - Wenn die Flüssigkeit in der Dose 10 ein vorher festgelegtes Niveau erreicht (übereinstimmend mit dem unteren Ende der Innenleitung 13), in der Figur durch einen Pfeil 20 bezeichnet und unterhalb des gewünschten entgültigen Niveaus liegend, wird der Zufluß der Flüssigkeit unterbrochen, weil dieser sowohl die Innenleitung 13 als auch die Leitung 12 schließt.
E - Der Zapfen 7 wird eingeführt und gibt die Hebeeinheit 2 frei, die längs einer Absinknocke 14 absinken kann, unter der Bedingung, daß das Gasventil 9 und der Verschluß 11 noch offen sind.
F1 - Mechanisches Schließen des Gasventils 9 und des Verschlusses 11 durch Betätigen der Positioniervorrichtung 8 bei Erreichen des endgültigen Flüssigkeitsniveaus in der Dose 10 (durch einen Pfeil 21 bezeichnet), der höher als das Niveau der Phase D ist, denn während des Absinkens der Dose, wobei das Zuflußventil 9 und der Verschluß 11 noch mechanisch offen sind, hat sich die jeweilige Position der Leitungen 12 und 13 bezüglich der Dose 10 erhöht.
Die Steuerung der Positioniervorrichtung 8 bezüglich der Maschine ist extern und feststehend und einzig für alle Ventileinheiten.
F2 - Diese Zyklusphase zeigt die extreme Einfachheit, mit welcher eine Änderung des Flüssigkeitsniveaus, und somit des Inhalts, in der Dose erreicht werden kann.
In der Tat ist es ausreichend, den mechanischen Schließpunkt des Ventlis 9 und des Verschlusses 11 längs dem geneigten Streckenabschnitt der Absinknocke 14 zu verändern, um ein unterschiedliches Niveau zu erhalten. In dem in der Figur dargestellten Fall entspricht die Differenz zwischen dem mit einem Pfeil 22 bezeichneten Niveau und jenem vorherigen mit dem Pfeil 21 bezeichneten Niveau der Herabsenkung der Hebeeinheit 2, durch einen Pfeil 23 bezeichnet.
Entsprechend einer Ausführungsvariante (nicht dargestellt) kann die Änderung des Füllniveaus der Dose erhalten werden, in dem die Neigung der Nocke 14 geändert wird und in dem hingegen der Eingriffspunkt der Positioniervorrichtung 8 festgehalten wird. Dies erfolgt unter Anwendung von geeigneten Mitteln, die zum Beispiel aus einer Nocke 14, die an einem ihrer Enden angelenkt ist und an dem anderen Ende in verschiedenen Höhenniveaus einstellbar ist.
G - Nach dem Schließvorgang in F1 oder in F2 setzt die Hebeeinheit 2 die eigene Absinkbewegung fort, wobei sie der Nocke 14 folgt; die Ventileinheit 1 wird aus der Dose 10 herausgezogen, wobei sie in dieser Weise das freie Volumen erhöht, in dem sie zu diesem Zweck mit der Dekompression der Dose beginnt, ohne den Freiraum mit der externen Umgebung in Wirkbeziehung zu bringen. Am Ende dieser Phase hängt der in der Dose verbleibende Druckwert vom Wert des Fülldrucks ab.
Die Dekompression der Dose erfolgt über die Betätigung eines Druckknopfes 24, der die Öffnung eines Ventils bewirkt, das das Innere der Dose mit der externen Umgebung über eine Leitung 25 in Verbindung setzt, die einerseits ins Innere des Zentrierelements 3 mündet und andererseits mit der externen Umgebung in Verbindung steht.
H - Die Hebeeinheit 2 kehrt zurück, um sich auf das untere Niveau des Anfangszyklus einzustellen, und das Zentrierelement 3 wird teilweise durch eine Nocke angehoben, die auf eine Rolle 31 wirkt, um der Dose das Austreten aus der Füllmaschine zu ermöglichen.
Unter Bezugnahme auf die in Figur 7 dargestellte Verfahrensvariante bleiben die Phasen A, B, C und H unverändert, während die anderen Phasen durch die folgenden ersetzt werden:
D - Wenn die Flüssigkeit in der Dose ein vorher festgelegtes Niveau erreicht (übereinstimmend mit dem unteren Ende der Innenleitung 13), in der Figur durch einen Pfeil 20 bezeichnet und oberhalb des gewünschten entgültigen Niveaus liegend, wird der Zufluß der Flüssigkeit unterbrochen, weil dieser Sowohl die Innenleitung 13 als auch die Leitung 12 schließt.
E - Der Zapfen 7 wird eingeführt und gibt die Hebeeinheit 2 frei, die durch eine Nocke 14 nach oben gedrückt wird, unter der Bedingung, daß das Gasventil 9 und der Verschluß 11 noch mechanisch offen sind.
Das übermäßige Produkt fließt über die Leitung 12 in den Tank zurück, und es ist somit ein Korrigieren des Niveaus bei Erreichen des endgültigen Flüssigkeitsniveaus in der Dose 10 durchgeführt worden, der mit einem Pfeil 21 bezeichnet ist und unterhalb dem Niveau der Phase D liegt.
Es ist ausreichend, die Höhenstellung der Nocke 14 zu verändern, die in 32 angelenkt ist, um mit extremer Leichtigkeit eine entsprechende Niveauänderung in der Dose zu erhalten.
Entsprechend einer möglichen Ausführungsvariante (nicht dargestellt) kann die Nocke 14, anstatt in 32 angelenkt zu werden, parallel zu sich selbst in Höhe verschoben werden, um die gewünschten Niveauänderungen der Flüssigkeit in der Dose zu erhalten.
F1 - Mechanisches Schließen des Gasventils 9 und des Verschlusses 11 (in Übereinstimmung zum maximalen Punkt oberhalb der Nocke 14) durch Betätigen der Positioniervorrichtung 8
F2 - Nach dem Schließvorgang in F1 folgt die Hebeeinheit 2 einer eigenen Absinkwegstrecke längs der Nocke 14; die Ventileinheit 1 wird aus der Dose 10 herausgezogen, wobei sie in dieser Weise das freie Volumen erhöht und deshalb mit der Dekompression der Dose beginnt, ohne den Freiraum mit der äußeren Umgebung in Verbindung zu setzen. Am Ende dieser Phase hängt der Wert des in der Dose verbleibenden Drucks von dem Wert des Fülldrucks ab.
G - Die Dekompression der Dose erfolgt über die Betätigung eines Druckknopfes 24, der die Öffnung eines Ventils bewirkt, das das Innere der Dose 10 mit der externen Umgebung über eine Leitung in Verbindung setzt, die einerseits ins Innere des Zentrierelements 3 mündet und andererseits mit der externen Umgebung in Verbindung steht.
In der Figur 8 ist eine weitere, unterschiedliche Verfahrensabfolge dargestellt, in welcher, bezüglich zur Abfolge von Figur 7, die Phase B fehlt, das heißt, die Dose 10 wird nicht über die Hebeeinheit 2 angehoben und nicht durch den Zapfen 7 gesperrt, weil kein Zapfen 7 und keine Anhebenocke 15 vorgesehen sind: Der Füllvorgang erfolgt somit mit der bezüglich der Füllebene nicht angehobenen Dose.
In diesem Fall bleiben die Phasen C und D bezüglich dem vorherigen Fall im wesentlichen gleich, so wie auch die Phase E (mit der Ausnahme, daß der Zapfen fehlt), und die Phasen F1, F2, G und H.
In der Ventileinheit, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ist es durch das Fehlen des traditionellen Pegelröhrchens, an dessen Stelle eine vollkommen im Inneren des Verschlusses 11 der Flüssigkeitszuflußleitung befindliche Gasleitung 13 vorgesehen ist, möglich, die mit der Benutzung des Pegelröhrchens verbundenen Probleme zu vermeiden und eine höhere Präzision der Füllniveaus zu gewährleisten, da die Flüssigkeit gleichzeitig sowohl die Leitung 12 als auch die Innenleitung 13 schließt, so daß sie einen weiteren Zufluß des Produktes in die Dose 10 verhindert.
Entsprechend einer Ausführungsvariante (nicht dargestellt) kann sich das untere Ende der Gasleitung 13 auf einem bezüglich dem unteren Ende der Flüssigkeltsleitung 12 höheren Niveau befinden.
Ein großer Vorteil liegt in der Möglichkeit, den Pegel in den Dosen mit einem einzigen externen Befehl an die Füllvorrichtung zu verändern; es handelt sich um eine schnelle und zuverlässige Operation im Vergleich zur traditionellen Ersetzung der einzelnen Pegelröhrchen der jeweiligen Ventileinheit 1.
Die Dekompression der Dose, welche durch die Vergrößerung des Freiraums, die durch das Absenken der Dose bezüglich der Ventileinheit 1 bestimmt wird, hervorgerufen wurde, erlaubt weiterhin eine erhebliche Herabsetzung des Gegendruckgasverbrauchs, einen herabgesetzten Gasverlust in der Umgebung und eine geringere Schaumbildung.
Die Herabsetzung der Schaumbildung wird weiterhin durch das in der Phase E der Figuren 7 und 8 durchgeführte Korrigieren des Niveaus erhalten, in dem derart vorgegangen wird, daß das Niveau nach unten korrigiert wird unter teilweisem Rückfluß der übermäßigen Flüssigkeit in den Tank.
Der beginnende, fast totale Auffüllvorgang der Dose erlaubt eine natürliche Begrenzung der Schaumbildung, und auch das sich ergebende Korrigieren des Niveaus erweist sich als verbessert.
Das Fehlen eines Siphon oder kleinen Netzes oder auch kleiner Öffnungen längs der Zuflußleitung der Flüssigkeit zur Verhinderung des Überfüllens der Dose 10 ermöglicht weiterhin höhere Flüssigkeitszuflußdurchsätze und somit niedrigere Auffüllzeiten.

Claims

1. Ein Verfahren zum Füllen von Behältern, insbesondere Dosen, das die folgenden Phasen umfaßt:

- Herstellung einer dichten Verbindung zwischen einem Mund eines Behälters (10) und einer Abfüllventileinheit (1), falls erforderlich nach dem Anheben des Behälters (10) zu der Abfüllventileinheit (1);

- Öffnen eines Gasventils (9) und eines Flüssigkeitsventils (11) und nachfolgendes Schließen derselben nach der Beendigung des Abfüllens; während des genannten Öffnens wird ein unteres Ende einer Gaseinlaßleitung (13) auf gleicher Höhe mit dem unteren Ende einer Flüssigkeitseinlaßleitung (12) (oder höher) positioniert, so daß der Flüssigkeitsstand ebenfalls die Gasleitung (13) schließt (oder die entsprechende Gasleitung bleibt offen), wenn der Flüssigkeitsstand in dem Behälter (10) die Flüssigkeitseinlaßleitung (12) erreicht und schließt;

- Trennen des Behälters (10) von der Ventileinheit (3), dadurch gekennzeichnet, daß eine Phase der Korrektur des Flüssigkeitsstands in dem Behälter erforderlich ist, die durch eine stufenweise und einstellbare Änderung der Höhe des Behälters (10) gegenüber der Ventileinheit (1) bewirkt wird, wobei das Ausmaß der Änderung dem eingenommenen Stand der Flüssigkeit in dem Behälter (10) entspricht, wenn der Flüssigkeitsstand in dem Behälter (10) zumindest die Flüssigkeitsleitung (12) erreicht, wenn das Gasventil (9) und das Flüssigkeitsventil (11) mechanisch noch offen sind.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Phase der Korrektur des Flüssigkeitsstands durch Anheben des Behälters (10) gegenüber der Ventileinheit (1) erfolgt, wobei das Ausmaß des Anhebens dem eingenommenen Stand der Flüssigkeit in dem Behälter (10) entspricht.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Korrektur des Flüssigkeitsstands durch eine stufenweise und einstellbare Absenkung des Behälters (10) gegenüber der Ventileinheit (1) 8erfolgt, wobei das Ausmaß der Absenkung dem gewünschten Stand der Flüssigkeit in dem Behälter (10) entspricht.

4. Ein Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei nach dem Schließen des Gasventils (9) und des Flüssigkeitsventils (11) eine Phase der stufenweisen und einstellbaren Absenkung des Behälters (10) gegenüber der Ventileinheit (1) erfolgt, wobei diese Absenkung durch eine Dekompression im Innern des Behälters (10) aufgrund eines wachsenden freien Volumens erfolgt.

5. Eine Abfüllventileinheit (1) für eine Maschine zum Füllen von Behältern, insbesondere Dosen, die umfaßt:

- ein rohrschaftförmiges Ventil (11) für eine Flüssigkeitseinlaßleitung (12) zur Regulierung des Flüssigkeitseinlasses von einem Tankbehälter in einen Behälter (10), der koaxial unter dem Ventil (11) ausgerichtet wird;

- ein Ventil (9) einer Leitung (13) für Gas oder Luft, wobei die genannte Leitung (13) sich während der Phase des Abfüllens zumindest innerhalb des Rohrschafts befindet und am unteren Ende des Ventils (1) oder in einer höheren Position eine Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Nocke (14) umfaßt, die die Absenkung des Behälters (10) gegenüber der Ventileinheit (1) einstellt, so daß durch eine verzögerte (oder vorverlegte) Betätigung einer Positioniervorrichtung (8), die die Leitungen (12) und (13) schließt, ein höherer (oder niedrigerer) endgültiger Stand der Flüssigkeit in dem Behälter (10) erreicht wird.

6. Eine Abfüllventileinheit (1) in einer Maschine zum Abfüllen von Behältern (10), insbesondere Dosen, mit Flüssigkeiten, wobei diese Abfüllventileinheit umfaßt:

- ein rohrschaftförmiges Ventil (1) für eine Flüssigkeitseinlaßleitung (12) zur Regulierung des Flüssigkeitseinlasses aus einem Tankbehälter in einen Behälter (10), der koaxial unter dem Ventil (11) ausgerichtet wird;

- ein Ventil (9) einer Leitung (13) für Gas oder Luft, wobei die genannte Leitung (13) sich während der Abfüllphase zumindest teilweise innerhalb des Rohrschafts befindet und am unteren Ende des Ventils (11) oder in einer höheren Position eine Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine einstellbare Nocke (14) umfaßt, die die Anhebung des Behälters (10) gegenüber der Ventileinheit (1) einstellt, während die Ventile (9) und (11) mechanisch noch offen sind, so daß das überzählige Produkt durch die Leitung (12) in den Tank zurückfließt und eine Korrektur (eine Verringerung) der Flüssigkeit in dem Behälter bewirkt.

7. Eine Ventileinheit (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem beweglichen Zentrierelement (3) ausgestattet ist, das das untere Ende der Ventileinheit (1) umgibt, normalerweise abwärts belastet wird und mit dem Mund des Behälters (10) eine Dichtung bildet, wenn dieser von der Hubvorrichtung (2) auf das Zentrierelement (3) gedrückt wird, bis es ein Anheben des Zentrierelements (3) gegen die Ventileinheit (1) und ein teilweises Einsetzen des Rohrschafts in den Behälter (10) bewirkt.

8. Eine Abfüllventileinheit (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Nocke (15) betätigte Hubvorrichtung (2) einen mechanischen Zapfen (7) zum Sperren der Hubvorrichtung (2) in der Arbeitsposition aufweist.

9. Eine Abfüllventileinheit (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinheit (8) einen von der Abfüllmaschine unabhängigen Antrieb aufweist, dadurch, daß nur eine Positioniereinheit (8) für alle Ventileinheiten (1) der Abfüllmaschine vorhanden ist, und dadurch, daß sie das Gasventil (9) öffnet und schließt und das Flüssigkeitsventils (11) schließt.

10. Eine Abfüllventileinheit (1) gemäß den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocke, die die Bewegung des Behälters (10) gegenüber der Ventileinheit (1) steuert, eine Vorrichtung umfaßt, die eine Einstellung der Neigung der Nocke gegenüber der Horizontalen ermöglicht.

ZUSAMMENFASSUNG

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Verfahren und Vorrichtungen zum Füllen von Dosen (10) mit Flüssigkeiten.

Das Füllverfahren sieht das gleichzeitige Verschließen der Abflußleitungen (12 und 13) für die Flüssigkeit und das Gas vor.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Ventileinheit zum Auffüllen, wobei sich die oben genannten Leitungen (12 und 13) auf dem gleichen Niveau befinden.

Eine Nocke (14) erlaubt das Anheben oder das Absenken der Dose (10) bezüglich der Ventileinheit zum Regeln des Auffüllniveaus.