DE9116815U1 - Vorrichtung zum Aufschäumen von karbonisierten Getränken in Flaschen - Google Patents

Description

"D &Lgr; TTTMT &Lgr; MUI.ft.T.'T .1 .'*. d.i?;lv«-3phys . konrad schaefer

Jr^A 1 ÜjIM 1 AiM W*Alhk«t ", : &Idigr; i5ip:l..-'iNG.H.SCHAEFER(-1978)

SCHAEFER ^## ** TEL: (&Ogr;)-40-656205&Igr; FAX:-6567919

EUROPEAN PATENT ATTORNEY

COMMERZBANK 22/58226 BLZ200^0000 POSTGIRO 225058-208 BLZ20010020

UNS. ZEICHEN/OUR REF:N a\APVll GEHÖLZWEG 20, D-2000 HAMBURG 70 IHR ZEICHEN/YOUR REF:

22. Oktober 1991

APV ORTMANN + HERBST GMBH
Alte Wöhr 7, D-2000 Hamburg 60

Vorrichtung zum Aufschäumen von karbonisierten Getränken in Flaschen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Gattungsgemäße Vorrichtungen finden insbesondere in automatischen Anlagen Verwendung, in denen karbonisierte Getränke in Flaschen abgefüllt werden. Es ist in diesem Zusammenhang aus vielerlei Gründen, insbesondere zur Verringerung der Sauerstoffbe lastung des Getränkes (Geschmacksveränderung durch Oxydation), wünschenswert, daß die nach dem Befüllvorgang oberhalb der Getränkeoberfläche verbliebene Luft vor dem Verschließen aus den Flaschen verdrängt wird. Zu diesem Zweck werden die gattungsgemäßen Aufschäumvorrichtungen zwischen Flaschenfüllstation und -verschließstation vorgesehen.

Eine Aufschäumvorrichtung enthält eine Spritzdüse, die oberhalb des aus dem Füller auslaufenden Stromes gefüllter Flaschen angeordnet ist. über diese Spritzdüse wird ein definierter Flüssigkeitsstrahl in jede Flaschenöffnung abgegeben. Der Flüssigkeitsstrahl wirbelt das Getränk auf, wobei CÖ2 ausgetrieben wird. In der Folge kommte es ober

halb der Getränkeoberfläche zu einer zunehmenden Schaumbildung, wodurch die Luft aus der Flasche verdrängt wird.

Ein Problem bei derartigen Vorrichtungen besteht darin, den Aufschäumvorgang so zu optimieren, daß im Moment des Verschließens möglichst viel Luft aus der Flasche verdrängt worden ist, andererseits der Schaum aber nicht wesentlich über den Flaschenrand hinausgetreten ist. Zu diesem Zweck muß sichergestellt werden, daß die optimale Aufschäumzeit, also die Zeit, in der der Schaum bis etwa zur Flaschenöffnung aufsteigt, exakt der Zeit entspricht, die der Transport der Flasche von der Aufschäumvorrichtung bis zu dem Verschließer entspricht.

Eine aus dem Stand der Technik bekannte Lösung sieht vor, daß die Aufschäumvorrichtung in Transportrichtung verschiebbar angeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich der Abstand zwischen Aufschäumvorrichtung und Verschließstation einstellen und damit unterschiedlichen Aufschäumzeiten, Transportgeschwindigkeiten etc. anpassen. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin bekannt geworden, mehrere ortsfeste Düsen hintereinander anzuordnen, von denen in Abhängigkeit von den Gegebenheiten jeweils eine angesteuert wird. Diese beiden Lösungen sind jedoch relativ aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Aufschäumvorrichtung zu schaffen, die einerseits konstruktiv besonders einfach verwirklichbar ist und die sich andererseits unterschiedlichen Bedingungen auf besonders einfache Weise anpassen läßt.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit dem Merkmal des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die gezielte Einstellung des Impulses, mit dem der Flüssigkeitsstrahl auf die Getränkeoberfläche auftrifft bzw. in das Getränk

eindringt. Von dieser Einwirkkraft des Flüssigkeitsstrahles hängt es entscheidend ab, in welchem Maße und wie schnell das Getränk aufschäumt. Die erfindungsgemäße, variable Einstellung der Einwirkkraft erlaubt nun in besonders vorteilhafter Weise eine rasche Anpassung an unterschiedliche Transportgeschwindigkeiten, andere Flaschentypen bzw. Getränkesorten, die unterschiedlich stark karbonisiert sind. Eine Verschiebung der Düse in bzw. gegen die Flaschentransportrichtung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung allenfalls noch zur Grundeinstellung erforderlich.

Es gibt nun zwei Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine besonders vorteilhafte Einstellung der Einwirkgeschwindigkeit des Flüssigkeitsstrahles ermöglichen. Die erste Variante gemäß Anspruch 2 arbeitet mit einer Spritzvorrichtung, deren senkrechter Abstand zu den Flaschenöffnungen veränderbar ist. In dieser Ausgestaltung lassen sich z.B. Spritzdüsen einsetzen, die nur die Abgabe eines in bezug auf Druck und Durchmesser definierten Strahltypes erlauben. Der Einsatz derartiger Spritzdüsen ist vorteilhaft, da diese kostengünstig sind und dennoch eine besonders sichere Reproduzierbarkeit der in der Regel sehr feinen und gleichzeitig starken Flüssigkeitsstrahlen gewährleisten. Es versteht sich, daß ein optimales Funktionieren einer Aufschäumvorrichtung nur dann gewährleistet ist, wenn die pro Flasche abgegebenen Strahlen in bezug auf alle Parameter (bis auf die zurückzulegende Wegstrecke) identisch sind.

Das Funktionsprinzip der Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist relativ einfach. Geht man z.B. von einer Lösung aus, bei der die Spritzdüse, wie oben besprochen, nur einen Strahltyp abgibt, dann läßt sich die Einwirkkraft verringern, indem man den Abstand der Spritzdüse zu der Flaschenöffnung vergrößert und umgekehrt.

Es ist nun aber genausogut möglich, die Erfindung gemäß Anspruch 3 auszugestalten. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß sich die bezüglich jeder Richtung ortsfeste Düse mit geringem Aufwand installieren läßt. Andererseits ist jedoch zu bedenken, daß derartige Düsen, die eine Verstellung des Abgabedruckes erlauben, gegebenenfalls nicht mit vollkommen ausreichender Reproduzierbarkeit arbeiten. Für manche Anwendungszwecke mag dies ausreichen, bei anderen Anforderungen wird wahrscheinlich die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 vorzuziehen sein.

Im folgenden soll die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel zeigenden Abbildung näher erläutert werden.

Die Abbildung zeigt einen Abschnitt einer Flaschenbehandlungsmaschine 10. Im linken Bereich der Abbildung befindet sich eine Füllvorrichtung 11, deren Details für die Erfindung unwichtig sind und deshalb weggelassen wurden. In dieser Füllvorrichtung 11 abgefüllte Flaschen 12 gelangen mittels eines Sternrades 13 auf ein Transportband 14, das die Flaschen in Pfeilrichtung transportiert. Ein am anderen Ende des Transportbandes 14 befindliches Sternrad 15 setzt die Flaschen schließlich in einen nur angedeuteten Verschließer 16 ein, in dem diese verschlossen werden.

Oberhalb des Transportbandes 14 bzw. der darauf transportierten gefüllten Flaschen 12 ist nun eine Aufschäumvorrichtung 20 angeordnet. Die Aufschäumvorrichtung 20 enthält eine Spritzdüse 21, die über ein Zuleitungssystem 22 mit unter Druck stehender Flüssigkeit versorgt wird. Die Spritzdüse wird beispielsweise mit einem Versorgungsdruck von 40 Bar betrieben und erzeugt einen Strahl mit einem Durchmesser von etwa 1/10 Millimeter. Die Aufschäumvorrichtung 20 gibt über die Spritzdüse 21 einen definierten Flüssigkeitsstrahl 23 in die kontinuierlich unter ihr vorbeigeführten Flaschen 12 ab. Die Menge der dabei in die Flasche abgegebenen Flüssigkeit, in der Regel Wasser,

• ··

• ·

ist so gering, daß es zu vernachlässigbaren Verdünnungseffekten kommt.

Der Flüssigkeitsstrahl 23 trifft auf ein in der Flasche 12 befindliches Getränk 24 auf und führt zu einer spontanen zunehmenden Schaumbildung 25, die im Bereich des Verschließers 16 die Flaschenöffnung 26 erreicht.

Die Düse 21 ist nun über eine Halterung 27 vertikal verschiebbar in einem druckmediumbetätigten Zylinder 28 aufgenommen. Der Zylinder 28 ist seinerseits ortsfest an einer Verstrebung 29 befestigt, über den Zylinder 28 läßt sich der vertikale Abstand der Düse 21 zu den vorbeigeführten Flaschen 12 variabel einstellen. Es versteht sich, daß die Einwirkkraft eines Strahles auf den Flascheninhalt mit wachsender Entfernung abnimmt und umgekehrt. Dadurch verändern sich Stärke und Geschwindigkeit der Aufschäumung. Für den Fall, daß z.B. die Geschwindigkeit des Bandes 14 verlangsamt würde, müßte der Abstand 30 vergrößert werden. Umgekehrt wäre die Situation z.B. beim übergang von stark auf schwach karbonisierte Getränke. Bei gleichbleibender Bandgeschwindigkeit 14 müßte in diesem Fall der Abstand 30 verringert werden, um innerhalb des zwischen Aufschäumvorrichtung und Verschließer zur Verfugung stehenden Transportzeitraumes eine ausreichende Aufschäumung zu erzielen.

Mit der gezeigten Vorrichtung läßt sich eine besonders einfache Einstellung des Aufschäumvorgangs in Abhängigkeit von z.B. unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten etc. vornehmen. Diese Einstellung wird in der Regel in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit der Flaschen 12, also von der Geschwindigkeit des Transportbandes 14 erfolgen. Damit paßt sich die Aufschäumvorrichtung 20 stets automatisch der Arbeitsgeschwindigkeit der Flaschenbehandlungsmaschine 10 an.

Es kann erforderlich sein, zusätzlich zu der ständigen automatischen Einstellung durch die Aufschäumvorrichtung 20 eine Grobvorjustage im Sinne einer Grundeinstellung vorzunehmen. Diese kann auf andere Weise erfolgen, beispielsweise, wie in der Figur dargestellt, durch Längsverschsiebung der· Aufschäumvorrichtung 20 in Richtung des Transportbandes 14, wozu der Zylinder 28 über eine Schiebemuffe 31 verschiebbar auf der Verstrebung 29 gelagert ist.

Die Aufschäumvorrichtung wird in der Regel so eingestellt werden, daß sie den Schaum 25 in der Flasche 12 beim Erreichen des Verschließers 16 bis zum Rand 26 der Flasche ansteigen läßt. Es kann aber auch so gearbeitet werden, daß der Schaum zum Verschließzeitpunkt etwas aus der Flasche austritt, und soweit, daß die oberen lufthaltigen Anteile des Schaumes aus der Flasche ausgetreten sind und in der Flasche nur noch der darunterliegende C02-haltige Schaum steht.

In der Figur ist zu Zwecken der zeichnerischen Vereinfachung als Transporteinrichtung zwischen dem Sternrad 13 des Füllers 11 und dem Sternrad 15 des Verschließers 16 ein Transportband 14 vorgesehen. In üblicher Bauweise wird hier normalerweise aber an Stelle des Transportbandes 14 ein weiteres Sternrad vorgesehen sein, das mit den Sternrädern 13 und 15 kämmt. Die Aufschäumvorrichtung 20 ist dann über dem Umfang dieses Sternrades an geeigneter Stelle anzuordnen.

Claims (1)

1. NSPRÜCHE:

   Vorrichtung zum Aufschäumen von karbonisierten Getränken in Flüssigkeiten, die in einer automatischen Flaschenbehandlungsmaschine zwischen einem Befüller und einem Verschließer angeordnet ist, mit einer oberhalb des Flaschenstroms angeordneten Spritzdüse, über die ein Flüssigkeitsstrahl in jede der vorbeigeführten Flaschen gespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls, mit der der Flüssigkeitsstrahl (23) in der Flasche (12) auf das Getränk (24) einwirkt, veränderbar ist.

   Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand (30) der Spritzdüse (21) zu den öffnungen (26) der vorbeigeführten Flaschen (12) veränderbar ist.

   Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spritzdüse (21) beaufschlagende Druck veränderbar ist.