EP0554690A1 - Method for filling bottles or similar containers with a liquid product and apparatus for carrying-out this method - Google Patents

Method for filling bottles or similar containers with a liquid product and apparatus for carrying-out this method Download PDF

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EP0554690A1
EP0554690A1 EP93100598A EP93100598A EP0554690A1 EP 0554690 A1 EP0554690 A1 EP 0554690A1 EP 93100598 A EP93100598 A EP 93100598A EP 93100598 A EP93100598 A EP 93100598A EP 0554690 A1 EP0554690 A1 EP 0554690A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
filling
return
container
pressure
Prior art date
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Ceased
Application number
EP93100598A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ludwig Clüsserath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Original Assignee
Seitz Enzinger Noll Maschinenbau AG
KHS Maschinen und Anlagenbau AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Seitz Enzinger Noll Maschinenbau AG, KHS Maschinen und Anlagenbau AG filed Critical Seitz Enzinger Noll Maschinenbau AG
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    • B67C2003/2685Details of probes

Definitions

  • the invention relates to methods according to the preamble of claim 1 and to a device according to the preamble of claim 9.
  • Such a method and an associated device for filling a liquid, especially carbonated filling material under counterpressure in bottles or similar containers are known (EP-A-0 331 137). It has already been proposed to use return gas from a return gas duct of the filling machine in which the return gas displaced when the containers are filled is removed to reduce the consumption of inert gas or CO2 gas in the pretensioning phase for purging and partial pretensioning of the respective container becomes.
  • This return gas channel contains the return gas under a predetermined pressure and is connected to a line via which excess return gas is discharged, for example, to the atmosphere or to a system for processing inert gas.
  • the object of the invention is to develop a method or a device of the type mentioned at the outset in such a way that there is also a substantial reduction in the amount of inert gas required under filling pressure.
  • the return gas channel from which the return gas displaced by the incoming filling material from a container is at least temporarily received during the filling phase and from which the partial preloading and preferably also the purging of the container preceding this preloading takes place, is not a gas channel, from which excess return gas is derived, but a gas channel, to which fresh inert gas is fed, as well as the further gas channel, in order to maintain the respectively predetermined pressure in the return gas channel and the further gas channel, ie Compensate for return gas or CO2 gas deficits, which result at least from the pretensioning and the previous purging of the containers.
  • this supply of the inert gas to the return gas channel takes place via the further gas channel, the gas pressure of which is preferably significantly higher than the gas pressure of the return gas channel.
  • the further gas channel in the invention is, for example, a gas space formed in the boiler above the liquid filling material or the interior of an additional intermediate container.
  • the interior of this intermediate container is then preferably connected to this gas space via a fluid connection which only allows a gas flow from the gas space of the boiler into the intermediate container.
  • the displaced return gas is also returned to it during the filling phase, so that with respect to this, to the further gas channel, ie to an area with the higher gas pressure returned gas quantity no pressure losses occur in the return gas intended for further use.
  • the pressure in the return gas channel is preferably adjusted to a value below the pressure of the further gas channel and kept constant and / or the pressure in the further gas channel is kept at a predetermined, constant value.
  • the pressure in the further gas channel is preferably kept at a constant value relative to the filling pressure or to the pressure of the liquid filling material in the boiler, preferably at a value below the filling pressure, when using a boiler completely filled with the liquid filling material.
  • the level in the boiler is kept constant, for example, at a predetermined level, or appropriate means are provided.
  • the fill level in the boiler is preferably set to a level which is above a level which the fill level has in the respective container at the end of the filling phase.
  • the gas displaced from the interior of the container during flushing or the air displaced in the process is discharged to a collecting duct open to the atmosphere and / or after the filling phase has ended, the container is partially relieved of the pressure of the return gas duct, with subsequent residual relief Atmospheric pressure.
  • 1 is a filler-less filler element of a rotating design of a two-chamber filler, which is arranged together with other similar filler elements 1 on the circumference of a rotor part 2 of the filler machine that rotates around a vertical machine axis.
  • the filling element 1 essentially consists of a multi-part housing 3, in the housing part 3 'of which a liquid channel 4 is formed, in which a liquid valve 5 with a valve body 6 is provided.
  • the liquid channel 4 is connected to a ring container or bowl 7 formed in the rotor part 2, which is only partially filled with the liquid filling material, so that there is a gas space 8 in the partly filled ring bowl 7 above the level N of the level of the liquid filling material results in pressurized CO2 gas.
  • the gas space 8 forms the “further gas channel”.
  • the liquid filling is a still or carbonated drink, e.g. beer, wine, etc.
  • the liquid channel 4 forms on the underside of the filling element 1 a vertical filling element axis VA and a gas pipe 9 connected to the valve body 6 concentrically enclosing an annular outlet opening 10 Bottle 11 located in the sealing position with the filling element 1.
  • a seal 14 is provided on a centering bell 13 for tightly pressing the mouth 12 of the bottle 11 against the filling element 1.
  • a control valve device 23 which forms various valve functions or valves 17 - 22, is assigned to the filling element.
  • This control valve device 23, which is designed as a slide control device and cooperates with an actuating lever 24 with stationary control elements, furthermore has a control valve 25, which can be controlled independently of the valves 17 - 22, namely by its own actuating element 26, which is an electrical, but preferably pneumatic actuating element .
  • valves 17-22 each have two connections, between which there is a flow connection when the valve is open. When the valve 17-22 is blocked, this flow connection is interrupted. In the following description, the closed position of the valves 17-22 is assumed, unless the open state is expressly indicated for a specific valve 17-22.
  • the ring bowl 7 is connected via a supply line 36, which opens into the ring bowl 7 at the bottom area, to a supply container, not shown, for the liquid filling material.
  • a control valve 37 is arranged, which is controlled by a level control 38 taking into account a signal supplied by a level meter 39 in such a way that the level of the liquid filling material present in the ring bowl 7 is kept constant or essentially constant at the predetermined level N. .
  • a supply line 40 for CO2 gas is also connected to the ring bowl 7, which opens into the gas chamber 8 in the area of the top of the ring bowl 7.
  • a control valve 41 is provided, which is controlled by a pressure control 42 on the basis of the signal supplied by a pressure meter 43 so that there is a CO2 gas pressure with a predetermined constant or in the supply line 40 after the control valve and thus in the gas space 8 results in a substantially constant value.
  • the pressure meter 43 is arranged in the part of the supply line 40 which lies between the control valve 41 and the gas space 8.
  • the gas space 8 is connected to the return gas duct 27 via a connecting line 44.
  • a control valve 45 is provided, which is controlled by a pressure control 46 as a function of a signal supplied by a pressure gauge 47 such that a predetermined constant or substantially constant pressure is obtained in the return gas duct 27, which pressure is less than that Pressure in the gas space is 8.
  • the bottle 11 is brought into a sealing position with the filling element 1 using the seal 14.
  • valves 17 and 18 are opened.
  • About the control valve 25 is also opened so that CO2 from the return gas channel 27, the valve 2, the control valve 25 and the gas channel 17 can get into the bottle 11 for purging and the air displaced can flow out via the valve 1 in the collecting channel 28 .
  • control valve 25 After a predetermined flushing time, the control valve 25 is closed.
  • the degree of pre-rinsing of the bottle 11 can be made variable via this time function.
  • the control valve device is switched to a second functional position.
  • the valve 17 is closed again, while the valve 18 remains in the open state.
  • the connection between the gas pipe 9 and the return gas channel 27 is made, so that CO2 gas can flow into the bottle 11 from the return gas channel 27 and there the pressure regulated in the return gas channel 27 is set, which, however, is still somewhat below the desired, final preload pressure.
  • the control valve device 23 is switched to a third functional position.
  • the valve 18 is closed and the valve 19 is opened.
  • the bottle 11 is now biased to the filling pressure set in the gas channel 8.
  • valve 21 is also opened, specifically in preparation for a return gas path from the gas pipe 9 into the gas space 8. However, this further return gas path is interrupted by the closed control valve 25.
  • the control valve 25 is opened, so that the aforementioned additional return gas path via the valve 21 and the associated throttle 34 ′ to the gas space 8 takes effect.
  • This additional return gas path via the opened control valve 25 and the opened valve 21 results in an additional component for the filling speed, which is due to the higher level N of the liquid filling material in the ring bowl 7 compared to the bottle 11 and the effective diameter of the valve 21 Throttle 34 'is determined.
  • the filling speed in the rapid filling phase is also determined by the amount of CO2 gas flowing off via the opened valve 20 and the throttle 34 'located there.
  • control valve 25 is closed again, so that the filling speed is reduced to a value which corresponds to the filling speed of the filling phase.
  • the pressure in the bottle interior (bottle neck) lying above the level of the liquid filling material is reduced to the pressure in the return gas channel 27, specifically controlled by the throttle 34 ′ assigned to the valve 20.
  • the liquid filling material in the bottle 11 is degassed and calmed down.
  • control valve device 23 is brought into a fifth functional position or switched on, in which the valve 22 is opened, so that via the connecting channel 31, the opened valve 22 and the collecting chamber 28, which is connected to the atmosphere via the line 46, the pressure is relieved to atmospheric pressure.
  • the control valve device 23 is switched to a sixth functional position, which corresponds to the fourth functional position, or else the control valve device 23 is switched back to the fourth functional position, so that the valves 20 and 21 are open.
  • a CO2 gas flow from the return gas channel 27 is thus established via the opened valve 20 and the throttle 34 'assigned to this valve.
  • the control valve 25 is closed, for example.
  • the purge gas flow can be increased by a further component from the gas space 8.
  • the area of the bottle 11 or the bottle neck of this bottle lying above the level of the liquid filling material is filled with CO2 gas, thereby preventing the ingress of air or oxygen.
  • a special feature of the system described is that the return gas duct 27 has no connection to the atmosphere, at least during operation, while the collecting duct 28 is open to the atmosphere via the line 48.
  • FIG. 2 an embodiment is shown, which differs from the embodiment of Fig. 1 essentially only in that the local rotor part, designated 2 ', on which the filling elements 1 are provided, in addition to the ring bowl 7 with gas space 8 and the return gas duct 27 has a vacuum duct 49 which is connected to a vacuum pump 51 via a line 50.
  • each filling element 1 is assigned a control valve device 23 'which, in addition to the valve functions or valves 17-22, also has a valve function or a valve 52 which, with its upper connection in FIG. 2, has a connecting line 53 with the vacuum channel 49 is connected and with its lower connection in FIG. 2 to the connecting line 30 is connected.
  • the embodiment of FIG. 2 corresponds to the embodiment according to FIG. 1, so that the same reference numerals as in FIG. 1 are used for elements of the same function and design in FIG. 2.
  • valve 52 Before initiating the next process step (partial prestressing from the gas channel 27), the valve 52 is closed again by switching on the control valve device 23 '.
  • FIG. 3 shows a further embodiment, which differs from the embodiment according to FIG. 1 only in that the connecting line 34 is not connected to the gas space 8 but to the interior 53 of an intermediate container 54.
  • the latter is connected to the gas space 8 via a connecting line 55.
  • a check valve 56 is arranged in the connecting line 55, which allows a gas flow from the gas space 8 into the interior 53, a gas flow into reverse direction but locks.
  • the interior 53 is connected to the return gas duct 27 via a connecting line 57.
  • a control valve 58 is provided to control or regulate the pressure prevailing in the return gas duct 27, which corresponds in function to the control valve 45 and is controlled by a pressure regulator 59, depending on the signal of the pressure in the return gas duct 27 measuring pressure gauge 60.
  • the supplementation of the CO2 gas deficit takes place in all of the above-described embodiments by introducing fresh CO2 gas through the supply line 40.
  • the CO2 gas deficit in the tensioning channel is then via the control valve 45 educated Pressure control compensated directly from the gas space 8. While this compensation takes place in the embodiment according to FIG. 3 via the interior 53 of the collecting container 54.

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Abstract

In the case of a method or an apparatus for filling bottles (11) or similar containers with a liquid material using a liquid valve (1), the container is preloaded in a preloading phase with a return gas, which contains an inert gas, from a return gas duct (27) in a first step and from a further gas duct (8) in a second step. In a subsequent filling phase, the return gas, which is displaced from the container by the material entering, is at least temporarily discharged into the return gas duct (27). To reduce consumption of the inert gas and/or to use the inert gas in optimum fashion, return gas from the further gas duct (8) is used for preloading in the second step and the return gas, which has been displaced from the container, is at least temporarily returned into this further gas duct during the filling phase. To compensate for a shortage of gas in the gas duct and to maintain a predetermined pressure in each case, inert gas is fed into the return gas duct, but also into the further gas duct which is connected to the return gas duct. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 9.The invention relates to methods according to the preamble of claim 1 and to a device according to the preamble of claim 9.

Ein solches Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zum Abfüllen eines flüssigen, insbes. auch kohlensäurehaltigen Füllgutes unter Gegendruck in Flaschen oder dergl. Behälter sind bekannt (EP-A- 0 331 137). Vorgeschlagen wurde hierbei auch schon, zur Reduzierung des Verbrauchs an Inert-Gas bzw. CO₂-Gas in der Vorspannphase für ein Spülen sowie teilweises Vorspannen des jeweiligen Behälters Rückgas aus einem Rückgaskanal der Füllmaschine zu verwenden, in welchem das beim Füllen der Behälter verdrängte Rückgas abgeführt wird. Dieser Rückgaskanal enthält das Rückgas unter einem vorgegebenen Druck und steht mit einer Leitung in Verbindung, über die überschüssiges Rückgas beispielsweise zur Atmosphäre oder an eine Anlage zum Aufbereiten von Inert-Gas abgeführt wird. Durch die Verwendung des Rückgases aus dem Rückgaskanal für das Spülen und teilweise Vorspannen der Behälter ergibt sich zwar eine Reduzierung des Verbrauchs an Inert-Gas. Nachteilig ist aber, daß das gesamte, beim Füllen aus dem jeweiligen Behälter verdrängte Inert-Gas in den Rückgaskanal gelangt, dessen Druck deutlich unter dem Fülldruck, d.h. unter demjenigen Druck liegt, den der Innenraum des jeweiligen Behälters am Ende des Vorspannens aufweist. Das beim Füllen verdrängte Inert-Gas kann also nur für das Spülen und das teilweise Vorspannen wiederverwendet werden.Such a method and an associated device for filling a liquid, especially carbonated filling material under counterpressure in bottles or similar containers are known (EP-A-0 331 137). It has already been proposed to use return gas from a return gas duct of the filling machine in which the return gas displaced when the containers are filled is removed to reduce the consumption of inert gas or CO₂ gas in the pretensioning phase for purging and partial pretensioning of the respective container becomes. This return gas channel contains the return gas under a predetermined pressure and is connected to a line via which excess return gas is discharged, for example, to the atmosphere or to a system for processing inert gas. By using the return gas from the return gas channel for purging and partially prestressing the containers, there is a reduction in the consumption of inert gas. It is disadvantageous, however, that the entire inert gas displaced from the respective container during filling reaches the return gas duct, the pressure of which is well below the filling pressure, i.e. is below the pressure that the interior of the respective container has at the end of the prestressing. The inert gas displaced during filling can therefore only be reused for purging and partial prestressing.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß sich eine wesentliche Reduzierung auch der benötigten Menge an unter Fülldruck stehendem Inert-Gas ergibt.The object of the invention is to develop a method or a device of the type mentioned at the outset in such a way that there is also a substantial reduction in the amount of inert gas required under filling pressure.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind ein Verfahren entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 bzw. eine Vorrichtung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 9 ausgebildet.To achieve this object, a method according to the characterizing part of patent claim 1 and a device according to the characterizing part of patent claim 9 are formed.

Bei der Erfindung ist der Rückgaskanal, von welchem während der Füllphase zumindest zeitweise das von dem einlaufenden Füllgut aus einem Behälter verdrängte Rückgas aufgenommen wird und aus welchem in der Vorspannphase das teilweise Vorspannen sowie bevorzugt auch das diesem Vorspannen vorausgehende Spülen des Behälters erfolgen, kein Gaskanal, aus welchem überschüssiges Rückgas abgeleitet wird, sondern ein Gaskanal, dem ebenso wie dem weiteren Gaskanal frisches Inert-Gas zugeführt wird, um den jeweils vorgegebenen Druck im Rückgaskanal sowie dem weiteren Gaskanal aufrecht zu erhalten, d.h. Rückgas- bzw. CO₂-Gas-Defizite auszugleichen, die zumindest vom Vorspannen und dem vorausgehenden Spülen der Behälter herrühren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt dieses Zuführen des Inert-Gases an den Rückgaskanal über den weiteren Gaskanal, dessen Gasdruck bevorzugt deutlich über dem Gasdruck des Rückgaskanales liegt.In the case of the invention, the return gas channel, from which the return gas displaced by the incoming filling material from a container is at least temporarily received during the filling phase and from which the partial preloading and preferably also the purging of the container preceding this preloading takes place, is not a gas channel, from which excess return gas is derived, but a gas channel, to which fresh inert gas is fed, as well as the further gas channel, in order to maintain the respectively predetermined pressure in the return gas channel and the further gas channel, ie Compensate for return gas or CO₂ gas deficits, which result at least from the pretensioning and the previous purging of the containers. In a preferred embodiment of the invention, this supply of the inert gas to the return gas channel takes place via the further gas channel, the gas pressure of which is preferably significantly higher than the gas pressure of the return gas channel.

Der weitere Gaskanal ist bei der Erfindung beispielsweise ein im Kessel über dem flüssigen Füllgut gebildeter Gasraum oder aber der Innenraum eines zusätzlichen Zwischenbehälters. Der Innenraum dieses Zwischenbehälters ist dann vorzugsweise über eine Strömungsmittelverbindung, die nur eine Gasströmung aus dem Gasraum des Kessels in den Zwischenbehälter zuläßt, mit diesem Gasraum verbunden.The further gas channel in the invention is, for example, a gas space formed in the boiler above the liquid filling material or the interior of an additional intermediate container. The interior of this intermediate container is then preferably connected to this gas space via a fluid connection which only allows a gas flow from the gas space of the boiler into the intermediate container.

Bei der Erfindung erfolgt nicht nur das endgültige Vorspannen des jeweiligen Behälters aus dem weiteren Gaskanal, sondern in diesen wird auch während der Füllphase zumindest zeitweise das verdrängte Rückgas zurückgeleitet, so daß bezüglich dieser, an den weiteren Gaskanal, d.h. an einen Bereich mit dem höheren Gasdruck zurückgeleiteten Gasmenge auch keine Druckverluste in dem für die weitere Verwendung vorgesehenen Rückgas eintreten.In the case of the invention, not only is the final prestressing of the respective container from the further gas channel, but at least temporarily the displaced return gas is also returned to it during the filling phase, so that with respect to this, to the further gas channel, ie to an area with the higher gas pressure returned gas quantity no pressure losses occur in the return gas intended for further use.

Bei der Erfindung erfolgt vorzugsweise während der Vorspannphase vor dem Vorspannen ein Spülen des Innenraumes des jeweiligen Behälters mit dem Rückgas aus dem Rückgaskanal und/oder es erfolgt vor dem Vorspannen des jeweiligen Behälters eine Behandlung dieses Behältes mit einem heißen Sterilisationsmedium, vorzugsweise Wasserdampf und/oder der Innenraum des Behälters wird vor dem Vorspannen evakuiert, wobei bei einer Vorrichtung zum Füllen von Flaschen oder dergl. Behälter bevorzugt Mittel vorgesehen sind, die diese vorgenannten Verfahrensschritte ermöglichen.In the invention, the interior of the respective container is preferably flushed with the return gas from the return gas channel during the preloading phase and / or the container is treated with a hot sterilization medium, preferably water vapor and / or before the respective container is preloaded The interior of the container is evacuated prior to prestressing, means being provided in a device for filling bottles or similar containers which enable these aforementioned method steps.

Weiterhin wird bei der Erfindung vorzugsweise der Druck im Rückgaskanal auf einen Wert unterhalb des Druckes des weiteren Gaskanals eingeregelt und konstant gehalten und/oder der Druck im weiteren Gaskanal auf einen vorgegebenen, konstanten Wert gehalten. Hierbei wird vorzugsweise bei Verwendung eines vollständig mit dem flüssigen Füllgut gefüllten Kessels der Druck im weiteren Gaskanal auf einem konstanten Wert relativ zum Fülldruck bzw. zum Druck des flüssigen Füllgutes im Kessel gehalten, und zwar vorzugsweise auf einem Wert unter dem Fülldruck.Furthermore, in the invention, the pressure in the return gas channel is preferably adjusted to a value below the pressure of the further gas channel and kept constant and / or the pressure in the further gas channel is kept at a predetermined, constant value. The pressure in the further gas channel is preferably kept at a constant value relative to the filling pressure or to the pressure of the liquid filling material in the boiler, preferably at a value below the filling pressure, when using a boiler completely filled with the liquid filling material.

Der Füllgutspiegel im Kessel wird beispielsweise auf einem vorgegebenen Niveau konstant gehalten bzw. es sind entsprechende Mittel vorgesehen.The level in the boiler is kept constant, for example, at a predetermined level, or appropriate means are provided.

Vorzugsweise ist der Füllgutspiegel im Kessel auf ein Niveau eingestellt, welches über einem Niveau liegt, welches der Füllgutspiegel am Ende der Füllphase in dem jeweiligen Behälter aufweist.The fill level in the boiler is preferably set to a level which is above a level which the fill level has in the respective container at the end of the filling phase.

Vorzugsweise wird das beim Spülen aus dem Innenraum des Behälters verdrängte Gas bzw. die hierbei verdrängte Luft an einen zur Atmosphäre hin offenen Sammelkanal abgeleitet und/oder nach Beendigung der Füllphase erfogt eine Teilentlastung des Behälters auf den Druck des Rückgaskanals, und zwar mit anschließendem Restentlasten auf Atmosphärendruck.Preferably, the gas displaced from the interior of the container during flushing or the air displaced in the process is discharged to a collecting duct open to the atmosphere and / or after the filling phase has ended, the container is partially relieved of the pressure of the return gas duct, with subsequent residual relief Atmospheric pressure.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eines der am Umfang eines um eine vertikale Drehachse umlaufenden Rotors vorgesehenen füllrohrlosen Füllelemente einer Füllmaschine umlaufender Bauart;
Fig. 2
in einer Darstellung gemäß Fig. 1 eine weitere, abgewandelte Ausführung der Erfindung;
Fig. 3
in Teildarstellung eine abgewandelte Ausführung der Fig. 1.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures using exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1
in a simplified representation and in section of one of the filling tube-less filling elements of a filling machine of the rotating type provided on the circumference of a rotor rotating around a vertical axis of rotation;
Fig. 2
1, a further, modified embodiment of the invention;
Fig. 3
in a partial representation a modified embodiment of FIG. 1.

In den Figuren ist 1 ein füllrohrloses Füllelement einer Zweikammer-Füllmaschine umlaufender Bauart, welches zusammen mit weiteren gleichartigen Füllelementen 1 am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotorteils 2 der Füllmaschine angeordnet ist.In the figures, 1 is a filler-less filler element of a rotating design of a two-chamber filler, which is arranged together with other similar filler elements 1 on the circumference of a rotor part 2 of the filler machine that rotates around a vertical machine axis.

Das Füllelement 1 besteht im wesentlichen aus einem mehrteiligen Gehäuse 3, in dessen Gehäuseteil 3' ein Flüssigkeitskanal 4 ausgebildet, in dem ein Flüssigkeitsventil 5 mit Ventilkörper 6 vorgesehen ist. Der Flüssigkeitskanal 4 steht mit einem im Rotorteil 2 ausgebildeten Ringbehälter bzw. -kessel 7 in Verbindung, der nur teilweise mit dem flüssigen Füllgut gefüllt ist, so daß sich in dem teilgefüllten Ringkessel 7 oberhalb des Niveaus N des Spiegels des flüssigen Füllgutes ein Gasraum 8 für unter Druck stehendes CO₂-Gas ergibt. Der Gasraum 8 bildet bei dieser Ausführungsform den "weiteren Gaskanal". Das flüssige Füllgut ist ein stilles oder kohlensäurehaltiges Getränk, beispielsweise Bier, Wein, usw.The filling element 1 essentially consists of a multi-part housing 3, in the housing part 3 'of which a liquid channel 4 is formed, in which a liquid valve 5 with a valve body 6 is provided. The liquid channel 4 is connected to a ring container or bowl 7 formed in the rotor part 2, which is only partially filled with the liquid filling material, so that there is a gas space 8 in the partly filled ring bowl 7 above the level N of the level of the liquid filling material results in pressurized CO₂ gas. In this embodiment, the gas space 8 forms the “further gas channel”. The liquid filling is a still or carbonated drink, e.g. beer, wine, etc.

In Strömungsrichtung nach dem Flüssigkeitsventil 5 bildet der Flüssigkeitskanal 4 an der Unterseite des Füllelementes 1 ein eine vertikale Füllelementachse VA sowie ein mit dem Ventilkörper 6 verbundenes Gasrohr 9 konzentrisch umschließende ringförmige Auslaßöffnung 10. Über diese fließt während der Füllphase bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 5 das flüssige Füllgut der in Dichtlage mit dem Füllelement 1 befindlichen Flasche 11 zu. Zum dichten Anpressen der Mündung 12 der Flasche 11 gegen das Füllelement 1 ist an einer Zentriertulpe 13 eine Dichtung 14 vorgesehen.In the flow direction after the liquid valve 5, the liquid channel 4 forms on the underside of the filling element 1 a vertical filling element axis VA and a gas pipe 9 connected to the valve body 6 concentrically enclosing an annular outlet opening 10 Bottle 11 located in the sealing position with the filling element 1. A seal 14 is provided on a centering bell 13 for tightly pressing the mouth 12 of the bottle 11 against the filling element 1.

Das an seinem unteren Ende offene Gasrohr 9 bildet einen Gasweg 15, der sich durch den Ventilkörper 6 und durch eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung für das Flüssigkeitsventil 1 hindurch bis in einen Raum 16 erstreckt.The gas pipe 9, which is open at its lower end, forms a gas path 15 which extends through the valve body 6 and through an actuating device (not shown) for the liquid valve 1 into a space 16.

Dem Füllelement ist eine, verschiedene Ventilfunktionen oder Ventile 17 - 22 bildende Steuerventileinrichtung 23 zugeordnet. Diese als Schiebersteuereinrichtung ausgebildete und mit einem Betätigungshebel 24 mit ortsfesten Steuerelementen zusammenwirkende Steuerventileinrichtung 23 weist weiterhin ein Steuerventil 25 auf, welches unabhängig von den Ventilen 17 - 22 steuerbar ist, und zwar durch ein eigenes Betätigungselement 26, welches ein elektrisches, vorzugsweise aber pneumatisches Betätigungelement ist.A control valve device 23, which forms various valve functions or valves 17 - 22, is assigned to the filling element. This control valve device 23, which is designed as a slide control device and cooperates with an actuating lever 24 with stationary control elements, furthermore has a control valve 25, which can be controlled independently of the valves 17 - 22, namely by its own actuating element 26, which is an electrical, but preferably pneumatic actuating element .

Am Rotorteil 2 ist ein Rückgaskanal 27 ausgebildet. Weiterhin ist am Rotorteil 2 ein Sammelkanal 28 vorgesehen.A return gas duct 27 is formed on the rotor part 2. Furthermore, a collecting duct 28 is provided on the rotor part 2.

Die Ventile 17 - 22 besitzen jeweils zwei Anschlüsse, zwischen denen bei geöffnetem Ventil eine Strömungsverbindung besteht. Bei gesperrtem Ventil 17 - 22 ist diese Strömungsverbindung unterbrochen. In der nachfolgenden Beschreibung ist jeweils die geschlossene Stellung der Ventile 17 - 22 angenommen, sofern nicht ausdrücklich für ein bestimmtes Ventil 17 - 22 der geöffnete Zustand angegeben ist.The valves 17-22 each have two connections, between which there is a flow connection when the valve is open. When the valve 17-22 is blocked, this flow connection is interrupted. In the following description, the closed position of the valves 17-22 is assumed, unless the open state is expressly indicated for a specific valve 17-22.

Im einzelnen bestehen folgende Verbindungen zu den Ventilen 17 - 22 bzw. zu deren Anschlüsse:
   Die Ventile 19 und 20 sind jeweils mit ihrem in der Fig. 1 unteren Anschluß an eine Verbindungsleitung 29 angeschlossen, die mit dem Raum 16 in Verbindung steht.
   Die Ventile 18 und 21 sind mit ihrem in der Fig. 1 unteren Anschluß jeweils an eine Verbindungsleitung 30 angeschlossen, die über das Steuerventil 25 mit der Verbindungsleitung 29 verbunden ist.
   Die Ventile 17 und 22 sind mit ihrem in der Fig. 1 unteren Anschluß jeweils an eine Verbindungsleitung 31 angeschlossen, die den Flüssigkeitskanal 4 in Strömungsrichtung hinter dem Flüsigkeitsventil 5 und vor der Auslaßöffnung 10 einmündet.
In particular, the following connections exist to the valves 17-22 or to their connections:
The valves 19 and 20 are each connected with their lower connection in FIG. 1 to a connecting line 29 which is connected to the space 16.
The valves 18 and 21 are each connected with their lower connection in FIG. 1 to a connecting line 30 which is connected to the connecting line 29 via the control valve 25.
The valves 17 and 22 are connected with their lower connection in FIG. 1 to a connecting line 31, which opens the liquid channel 4 in the flow direction behind the liquid valve 5 and in front of the outlet opening 10.

Bezüglich der in der Fig. 1 oberen Anschlüsse der Ventile 17 - 22 bestehen folgende Verbindungen:
   Ventile 17 und 22 über eine Verbindungsleitung 32 an den Sammelkanal 28;
   Ventile 18 und 20 über eine Verbindungsleitung 33 an den Rückgaskanal 27;
   Ventile 19 und 21 über eine Verbindungsleitung 34 an den Gasraum 8.
With regard to the upper connections of the valves 17-22 in FIG. 1, the following connections exist:
Valves 17 and 22 via a connecting line 32 to the collecting duct 28;
Valves 18 and 20 via a connecting line 33 to the return gas duct 27;
Valves 19 and 21 via a connecting line 34 to gas space 8.

In den Verbindungen des Ventiles 20 mit der Rückgaskanal 27, des Ventiles 21 mit dem Gasraum 8 und des Ventiles 22 mit der Sammelkammer 28 ist jeweils eine Drossel 34' vorgesehen, die allerdings in den einzelnen Verbindungen bzw. Gaswegen sehr unterschiedlich dimensioniert sein kann.In the connections of the valve 20 with the return gas channel 27, the valve 21 with the gas space 8 and the valve 22 with the collecting chamber 28, a throttle 34 'is provided, which can however have very different dimensions in the individual connections or gas paths.

Das Füllelement 1 besitzt weiterhin eine Sonde 35 zur Steuerung der Füllhöhe. Diese achsgleich mit der Achse VA angeordnete Sonde 35 wird von dem ringförmigen Gaskanal 15 umschlossen.The filling element 1 also has a probe 35 for controlling the filling level. This probe 35, which is arranged coaxially with the axis VA, is enclosed by the annular gas channel 15.

Der Ringkessel 7 ist über eine Versorgungsleitung 36, die am Bodenbereich in den Ringkessel 7 mündet, mit einem nicht näher dargestellten Versorgungsbehälter für das flüssige Füllgut verbunden. In der Versorgungsleitung 36 ist ein Steuerventil 37 angeordnet, welches von einer Niveauregelung 38 unter Berücksichtigung eines von einem Pegelmesser 39 gelieferten Signals derart angesteuert wird, daß der Spiegel des im Ringkessel 7 vorhandenen flüssigen Füllguts konstant oder im wesentlichen konstant auf dem vorgegebenen Niveau N gehalten wird.The ring bowl 7 is connected via a supply line 36, which opens into the ring bowl 7 at the bottom area, to a supply container, not shown, for the liquid filling material. In the supply line 36, a control valve 37 is arranged, which is controlled by a level control 38 taking into account a signal supplied by a level meter 39 in such a way that the level of the liquid filling material present in the ring bowl 7 is kept constant or essentially constant at the predetermined level N. .

An den Ringkessel 7 ist weiterhin eine Versorgungsleitung 40 für CO₂-Gas angeschlossen, die im Bereich der Oberseite des Ringkessels 7 in den dortigen Gasraum 8 mündet. In der Versorgungsleitung 40 ist ein Steuerventil 41 vorgesehen, welches von einer Druckregelung 42 aufgrund des von einem Druckmesser 43 gelieferten Signals so gesteuert wird, daß sich in der Versorgungsleitung 40 nach dem Steuerventil und damit im Gasraum 8 ein CO₂-Gasdruck mit vorgegebenem konstanten oder im wesentlichen konstanten Wert ergibt. Der Druckmesser 43 ist in dem zwischen dem Steuerventil 41 und dem Gasraum 8 liegenden Teil der Versorgungsleitung 40 angeordnet.A supply line 40 for CO₂ gas is also connected to the ring bowl 7, which opens into the gas chamber 8 in the area of the top of the ring bowl 7. In the supply line 40, a control valve 41 is provided, which is controlled by a pressure control 42 on the basis of the signal supplied by a pressure meter 43 so that there is a CO₂ gas pressure with a predetermined constant or in the supply line 40 after the control valve and thus in the gas space 8 results in a substantially constant value. The pressure meter 43 is arranged in the part of the supply line 40 which lies between the control valve 41 and the gas space 8.

Über eine Verbindungsleitung 44 ist der Gasraum 8 mit dem Rückgaskanal 27 verbunden. In der Verbindungsleitung 44 ist ein Steuerventil 45 vorgesehen, welches von einer Druckregelung 46 in Abhängigkeit von einem von einem Druckmesser 47 gelieferten Signal derart gesteuert wird, daß sich im Rückgaskanal 27 ein vorgegebener konstanter bzw. im wesentlicher konstanter Druck ergibt, der kleiner ist als der Druck im Gasraum 8 ist.The gas space 8 is connected to the return gas duct 27 via a connecting line 44. In the connecting line 44, a control valve 45 is provided, which is controlled by a pressure control 46 as a function of a signal supplied by a pressure gauge 47 such that a predetermined constant or substantially constant pressure is obtained in the return gas duct 27, which pressure is less than that Pressure in the gas space is 8.

Mit der beschriebenen Ausbildung ist folgender Verfahrensablauf beim Füllen der Flasche 11 mit dem flüssigen Füllgut möglich:With the design described, the following procedure is possible when filling the bottle 11 with the liquid contents:

1. Positionieren der Flasche 11 und dem Füllelement 1.1. Position the bottle 11 and the filling element 1.

Die Flasche 11 wird unter Verwendung der Dichtung 14 in Dichtlage mit dem Füllelement 1 gebracht.The bottle 11 is brought into a sealing position with the filling element 1 using the seal 14.

2. Vorspülen aus dem Rückgaskanal 27.2.Purging from the return gas duct 27.

In einer ersten Funktionsstellung des Steuergehäuses bzw. der Steuerventilanordnung 23 werden die Ventile 17 und 18 geöffnet. Über das Steuerventil 25 wird ebenfalls geöffnet, so daß CO₂ aus dem Rückgaskanal 27, das Ventil 2, das Steuerventil 25 und den Gaskanal 17 in die Flasche 11 zum Spülen gelangen kann und die hierbei verdrängte Luft über das Ventil 1 in den Sammelkanal 28 abfließen kann.In a first functional position of the control housing or the control valve arrangement 23, the valves 17 and 18 are opened. About the control valve 25 is also opened so that CO₂ from the return gas channel 27, the valve 2, the control valve 25 and the gas channel 17 can get into the bottle 11 for purging and the air displaced can flow out via the valve 1 in the collecting channel 28 .

Nach Ablauf einer vorgegebenen Spülzeit wird das Steuerventil 25 geschlossen. Der Grad des Vorspülens der Flasche 11 kann über diese Zeitfunktion variabel gestaltet werden.After a predetermined flushing time, the control valve 25 is closed. The degree of pre-rinsing of the bottle 11 can be made variable via this time function.

3. Teilvorspannen aus dem Rückgaskanal 27.3. Partial prestressing from the return gas duct 27.

Die Steuerventileinrichtung wird in eine zweite Funktionsstellung weitergeschaltet. Hierbei wird das Ventil 17 wieder geschlossen, während das Ventil 18 im geöffneten Zustand verbleibt. Durch Öffnen des Steuerventiles 25 wird die Verbindung zwischen dem Gasrohr 9 und dem Rückgaskanal 27 hergestellt, so daß aus dem Rückgaskanal 27 CO₂-Gas in die Flasche 11 einströmen kann und sich dort der im Rückgaskanal 27 eingeregelte Druck einstellt, der allerdings noch etwas unterhalb des gewünschten, endgültigen Vorspanndruckes liegt.The control valve device is switched to a second functional position. Here, the valve 17 is closed again, while the valve 18 remains in the open state. By opening the control valve 25, the connection between the gas pipe 9 and the return gas channel 27 is made, so that CO₂ gas can flow into the bottle 11 from the return gas channel 27 and there the pressure regulated in the return gas channel 27 is set, which, however, is still somewhat below the desired, final preload pressure.

4. Restvorspannen aus dem Ringkessel 7 bzw. Gasraum 8.4. Residual prestressing from the ring bowl 7 or gas space 8.

Die Steuerventileinrichtung 23 wird in eine dritte Funktionsstellung weitergeschaltet. Dabei wird das Ventil 18 geschlossen und das Ventil 19 geöffnet. Die Flasche 11 wird nunmehr auf den im Gaskanal 8 eingestellten Fülldruck vorgespannt.The control valve device 23 is switched to a third functional position. The valve 18 is closed and the valve 19 is opened. The bottle 11 is now biased to the filling pressure set in the gas channel 8.

5. Langsame Füllphase.5. Slow filling phase.

Das Flüssigkeitsventil 5 wird durch eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung, vorzugsweise durch eine pneumatische Betätigungseinrichtung, die über ein elektromagnetisches Ventil gesteuert wird, geöffnet.The liquid valve 5 is opened by an actuating device, not shown, preferably by a pneumatic actuating device which is controlled by an electromagnetic valve.

Unmittelbar danach wird die Steuerventileinrichtung 23 in eine vierte Funktionsstellung weitergeschaltet. Dabei wird das Ventil 19 geschlossen und das Ventil 20 geöffnet, so daß sich über das Gasrohr 9, das geöffnete Ventil 20, die zugehörige Drossel 34' ein Rückgasweg aus der Flasche 11 an den Rückgaskanal 27 ergibt, und zwar für das beim Füllen der Flasche 11 aus dieser verdrängte CO₂-Gas. Die Füllgeschwindigkeit wird hierbei durch den Querschnitt der Drossel 34' und der Druckdifferenz zwischen dem Innenraum der Flasche 1 und dem Rückgaskanal 27 bestimmt.Immediately afterwards, the control valve device 23 is switched to a fourth functional position. The valve 19 is closed and the valve 20 is opened, so that there is a return gas path from the bottle 11 to the return gas duct 27 via the gas pipe 9, the opened valve 20, the associated throttle 34 ', specifically for filling the bottle 11 from this displaced CO₂ gas. The filling speed is determined here by the cross section of the throttle 34 ′ and the pressure difference between the interior of the bottle 1 and the return gas duct 27.

In dieser vierten Funktionsstellung der Steuerventileinrichtung 23 ist auch das Ventil 21 geöffnet, und zwar zur Vorbereitung eines Rückgasweges aus dem Gasrohr 9 in den Gasraum 8. Dieser weitere Rückgasweg ist jedoch durch das geschlossene Steuerventil 25 unterbrochen.In this fourth functional position of the control valve device 23, the valve 21 is also opened, specifically in preparation for a return gas path from the gas pipe 9 into the gas space 8. However, this further return gas path is interrupted by the closed control valve 25.

6. Schnellfüllphase6. Fast filling phase

Nach Ablauf einer bestimmten, die langsame Anfüllphase bestimmenden Zeitdauer wird das Steuerventil 25 geöffnet, so daß der vorerwähnte zusätzliche Rückgasweg über das Ventil 21 und die zugehörige Drossel 34' zum Gasraum 8 hin wirksam wird. Durch diesen zusätzlichen Rückgasweg über das geöffnete Steuerventil 25 und das geöffnete Ventil 21 ergibt sich eine zusätzliche Komponente für die Füllgeschwindigkeit, die durch das im Vergleich zur Flasche 11 höhere Niveau N des flüssigen Füllgutes im Ringkessel 7 sowie durch den wirksamen Durchmesser der dem Ventil 21 zugeordneten Drossel 34' bestimmt ist.After a certain period of time, which determines the slow filling phase, the control valve 25 is opened, so that the aforementioned additional return gas path via the valve 21 and the associated throttle 34 ′ to the gas space 8 takes effect. This additional return gas path via the opened control valve 25 and the opened valve 21 results in an additional component for the filling speed, which is due to the higher level N of the liquid filling material in the ring bowl 7 compared to the bottle 11 and the effective diameter of the valve 21 Throttle 34 'is determined.

Die Füllgeschwindigkeit in der Schnellfüllphase ist weiterhin auch bestimmt durch die über das geöffnete Ventil 20 und die dortige Drossel 34' abfließende Menge an CO₂-Gas.The filling speed in the rapid filling phase is also determined by the amount of CO₂ gas flowing off via the opened valve 20 and the throttle 34 'located there.

7. Brems- und Korrekturphase7. Braking and correction phase

Nach Ablauf der für die Schnellfüllphase vorgesehenen Zeit wird das Steuerventil 25 wieder geschlossen, so daß die Füllgeschwindigkeit auf einen Wert reduziert wird, der der Füllgeschwindigkeit der Anfüllphase entspricht.After the time provided for the rapid filling phase has elapsed, the control valve 25 is closed again, so that the filling speed is reduced to a value which corresponds to the filling speed of the filling phase.

8. Vorentlastung und Beruhen auf den Druck des Rückgaskanals 278. Relief and based on the pressure of the return gas duct 27

Hat der Spiegel des flüssigen Füllgutes in der Flasche 11 ein Niveau N' erreicht, bei dem die Sonde 35 anspricht, so veranlaßt das Signal der Sonde 35 (ggfs. nach einer Korrekturzeit) das Schließen des Flüssigkeitsventils 5.When the level of the liquid filling material in the bottle 11 has reached a level N 'at which the probe 35 responds, the signal from the probe 35 causes the liquid valve 5 to close (possibly after a correction time).

Über das weiterhin geöffnete Ventil 20 wird der Druck in dem über dem Spiegel des flüssigen Füllgutes liegenden Flascheninnenraum (Flaschenhals) auf den Druck im Rückgaskanal 27 abgesenkt, und zwar gesteuert durch die dem Ventil 20 zugeordnete Drossel 34'. Auf dem Druckniveau der Rückgaskanal 27 erfolgt eine Entgasung und Beruhigung des flüssigen Füllgutes in der Flasche 11.Via the valve 20, which is still open, the pressure in the bottle interior (bottle neck) lying above the level of the liquid filling material is reduced to the pressure in the return gas channel 27, specifically controlled by the throttle 34 ′ assigned to the valve 20. At the pressure level of the return gas duct 27, the liquid filling material in the bottle 11 is degassed and calmed down.

9. Restentlastung auf Atmosphärendruck.9. Residual relief to atmospheric pressure.

Hierfür wird die Steuerventileinrichtung 23 in eine fünfte Funktionsstellung gebracht bzw. weitergeschaltet, in der das Ventil 22 geöffnet ist, so daß über den Verbindungskanal 31, das geöffnete Ventil 22 und die Sammelkammer 28, die über die Leitung 46 mit der Atmosphäre in Verbindung steht, eine Entlastung auf Atmosphärendruck erfolgt.For this purpose, the control valve device 23 is brought into a fifth functional position or switched on, in which the valve 22 is opened, so that via the connecting channel 31, the opened valve 22 and the collecting chamber 28, which is connected to the atmosphere via the line 46, the pressure is relieved to atmospheric pressure.

10. Nachspülen des Flaschenhalses mit CO₂-Gas.10. Rinse the neck of the bottle with CO₂ gas.

Für diesen Verfahrensschritt wird die Steuerventileinrichtung 23 in eine sechste Funktionsstellung weitergeschaltet, die der vierten Funktionsstellung entspricht, oder aber die Steuerventileinrichtung 23 wird in die vierte Funktionsstellung zurückgeschaltet, so daß die Ventile 20 und 21 geöffnet sind. Während des Abziehens bzw. Absenkens der Flasche 11 von dem Füllelement 1 stellt sich somit ein CO₂-Gasstrom aus dem Rückgaskanal 27 über das geöffnete Ventil 20 und die diesem Ventil zugeordnete Drossel 34' ein. Das Steuerventil 25 ist hierbei beispielsweise geschlossen. Durch Öffnen dieses Steuerventils kann der Spülgasstrom um eine weitere Komponente aus dem Gasraum 8 erhöht werden. Durch das Nachspülen mit CO₂-Gas wird der oberhalb des Spiegels des flüssigen Füllgutes liegende Bereich der Flasche 11 bzw. des Flaschenhalses dieser Flasche mit CO₂-Gas aufgefüllt, wodurch ein Eindringen von Luft bzw. Sauerstoff vermieden wird.For this method step, the control valve device 23 is switched to a sixth functional position, which corresponds to the fourth functional position, or else the control valve device 23 is switched back to the fourth functional position, so that the valves 20 and 21 are open. During the withdrawal or lowering of the bottle 11 from the filling element 1, a CO₂ gas flow from the return gas channel 27 is thus established via the opened valve 20 and the throttle 34 'assigned to this valve. The control valve 25 is closed, for example. By opening this control valve, the purge gas flow can be increased by a further component from the gas space 8. By rinsing with CO₂ gas, the area of the bottle 11 or the bottle neck of this bottle lying above the level of the liquid filling material is filled with CO₂ gas, thereby preventing the ingress of air or oxygen.

Eine Besonderheit des beschriebenen Systems besteht darin, daß der Rückgaskanal 27 zumindest während des Betriebes keine Verbindung zur Atmosphäre aufweist, während der Sammelkanal 28 über die Leitung 48 zur Atmosphäre hin offen ist.A special feature of the system described is that the return gas duct 27 has no connection to the atmosphere, at least during operation, while the collecting duct 28 is open to the atmosphere via the line 48.

In der Fig. 2 ist eine Ausführung dargestellt, die sich von der Ausführungsform der Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß das dortige, mit 2' bezeichnete Rotorteil, an welchem die Füllelemente 1 vorgesehen sind, zusätzlich zu dem Ringkessel 7 mit Gasraum 8 und dem Rückgaskanal 27 einen Vakuum-Kanal 49 aufweist, der über eine Leitung 50 mit einer Vakuum-Pumpe 51 verbunden ist.In Fig. 2, an embodiment is shown, which differs from the embodiment of Fig. 1 essentially only in that the local rotor part, designated 2 ', on which the filling elements 1 are provided, in addition to the ring bowl 7 with gas space 8 and the return gas duct 27 has a vacuum duct 49 which is connected to a vacuum pump 51 via a line 50.

Anstelle der Steuerventileinrichtung 23 ist jedem Füllelement 1 eine Steuerventileinrichtung 23' zugeordnet, die zusätzlich zu den Ventilfunktionen bzw. Ventilen 17 - 22 noch eine Ventilfunktion bzw. ein Ventil 52 aufweist, welches mit seinem in der Fig. 2 oberen Anschluß über eine Verbindungsleitung 53 mit dem Vakuumkanal 49 verbunden ist und mit seinem in der Fig. 2 unteren Anschluß an die Verbindungsleitung 30 angeschlossen ist. Ansonsten entspricht die Ausführungsform der Fig. 2 der Ausführung nach Fig. 1, so daß für von der Funktion und Ausbildung gleichartige Elemente in der Fig. 2 die gleichen Bezugsziffern wie in der Fig. 1 verwendet sind.Instead of the control valve device 23, each filling element 1 is assigned a control valve device 23 'which, in addition to the valve functions or valves 17-22, also has a valve function or a valve 52 which, with its upper connection in FIG. 2, has a connecting line 53 with the vacuum channel 49 is connected and with its lower connection in FIG. 2 to the connecting line 30 is connected. Otherwise, the embodiment of FIG. 2 corresponds to the embodiment according to FIG. 1, so that the same reference numerals as in FIG. 1 are used for elements of the same function and design in FIG. 2.

Auch der mit der Ausführungsform nach Fig. 2 mögliche Verfahrensablauf beim Füllen der jeweiligen Flasche 11 mit dem flüssigen Füllgut entspricht weitestgehend dem Verfahrensablauf, wie er vorstehend in Zusammenhang mit der Ausführung nach Fig. 1 beschrieben wurde. Abweichend von dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist im wesentlichen nur, daß zwischen den Verfahrensschritten "-2. Vorspülen aus dem Rückgaskanal 27-" und "-3. Teilvorspannen aus dem Rückgaskanal 27-" als zusätzlicher Verfahrensschritt das Evakuieren der Flasche 11 eingefügt ist. Hierfür wird die Steuerventileinrichtung 23' in eine Funktionsstellung geschaltet, in der lediglich das zusätzliche Ventil 52 geöffnet ist, so daß über den im Gasrohr 9 ausgebildeten Gaskanal 15, den Raum 16, die Verbindungsleitung 29, das geöffnete Ventil 52 und die Verbindungsleitung 53 die Flasche 11 evakuiert wird. Das Vakuum bzw. der Unterdruck in der Vakuumkammer 59 sowie die Dauer dieses Verfahrensschrittes sind so gewählt, daß die Flasche 11 am Ende dieses Verfahrensschrittes auf ein Vakuum von etwa 90% vorevakuiert ist.The possible process sequence with the embodiment according to FIG. 2 when filling the respective bottle 11 with the liquid filling material largely corresponds to the process sequence as described above in connection with the embodiment according to FIG. 1. Deviating from the method described above, it is essentially only that the evacuation of the bottle 11 is inserted as an additional method step between the method steps "-2. Pre-rinsing from the return gas channel 27-" and "-3. Partial pre-charging from the return gas channel 27-". For this purpose, the control valve device 23 'is switched to a functional position in which only the additional valve 52 is opened, so that the bottle is formed via the gas duct 15 formed in the gas pipe 9, the space 16, the connecting line 29, the opened valve 52 and the connecting line 53 11 is evacuated. The vacuum or the vacuum in the vacuum chamber 59 and the duration of this process step are selected such that the bottle 11 is pre-evacuated to a vacuum of approximately 90% at the end of this process step.

Vor dem Einleiten des nächstfolgenden Verfahrensschrittes (Teilvorspannen aus dem Gaskanal 27) wird durch Weiterschalten der Steuerventileinrichtung 23' das Ventil 52 wieder geschlossen.Before initiating the next process step (partial prestressing from the gas channel 27), the valve 52 is closed again by switching on the control valve device 23 '.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, die sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 lediglich dadurch unterscheidet, daß die Verbindungsleitung 34 nicht an den Gasraum 8, sondern an den Innenraum 53 eines Zwischenbehälters 54 angeschlossen ist. Letzterer steht über eine Verbindungsleitung 55 mit dem Gasraum 8 in Verbindung. In der Verbindungsleitung 55 ist ein Rückschlagventil 56 angeordnet, welches einen Gasfluß aus dem Gasraum 8 in den Innenraum 53 zuläßt, einen Gasfluß in umgekehrter Richtung aber sperrt. Über eine Verbindungsleitung 57 ist der Innenraum 53 mit dem Rückgaskanal 27 verbunden. In der Verbindungsleitung 57 ist zur Steuerung bzw. Regelung des im Rückgaskanal 27 herrschenden Druckes ein Steuerventil 58 vorgesehen, welches von seiner Funktion her dem Steuerventil 45 entspricht und von einer Druckregelung 59 gesteuert wird, und zwar in Abhängigkeit von dem Signal eines den Druck im Rückgaskanal 27 messenden Druckmessers 60.FIG. 3 shows a further embodiment, which differs from the embodiment according to FIG. 1 only in that the connecting line 34 is not connected to the gas space 8 but to the interior 53 of an intermediate container 54. The latter is connected to the gas space 8 via a connecting line 55. A check valve 56 is arranged in the connecting line 55, which allows a gas flow from the gas space 8 into the interior 53, a gas flow into reverse direction but locks. The interior 53 is connected to the return gas duct 27 via a connecting line 57. In the connecting line 57, a control valve 58 is provided to control or regulate the pressure prevailing in the return gas duct 27, which corresponds in function to the control valve 45 and is controlled by a pressure regulator 59, depending on the signal of the pressure in the return gas duct 27 measuring pressure gauge 60.

Der mit der Ausführungsform nach Fig. 3 mögliche Verfahresablauf beim Füllen der jeweiligen Flasche 11 mit dem flüssigen Füllgut entspricht dem Verfahrensablauf, wie er vorstehend für die Ausführung nach Fig. 1 beschrieben wurde. Abweichend hiervon ist lediglich, daß beim Restvorspannen sowie während der Schnellfüllphase nicht der Gasraum 8, sondern der Innenraum 53 des Zwischenbehälters 54 zur Anwendung kommt. Das Restvorspannen erfolgt aus dem Innenraum 53, dessen Druck praktisch dem Druck des Gasraumes 8 (Fülldruck) entspricht. In der Schnellfüllphase wirkt der zusätzliche Rückgasweg über das Ventil 21 und die zugehörige Drossel 34' in den Innenraum 53 des Zwischenbehälters 4.The possible procedure with the embodiment according to FIG. 3 when filling the respective bottle 11 with the liquid filling material corresponds to the procedure as described above for the embodiment according to FIG. 1. The only difference is that the residual prestressing and during the rapid filling phase do not use the gas space 8, but the interior 53 of the intermediate container 54. The residual prestressing takes place from the interior 53, the pressure of which practically corresponds to the pressure of the gas space 8 (filling pressure). In the rapid filling phase, the additional return gas path acts via the valve 21 and the associated throttle 34 ′ in the interior 53 of the intermediate container 4.

Den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungen und den mit diesen Ausführungen möglichen Verfahren ist gemeinsam, daß die Menge an CO₂-Gas, die dem Rückgaskanal 27 beim Vorspülen und Vorspannen der Flaschen 11 entnommen wird, diejenige Menge an CO₂-Gas übersteigt, die während der Füllung in den Rückgaskanal 27 zurückgeführt wird. Insofern entsteht im Rückgaskanal 27 ein CO₂-Gas-Defizit, welches über die Verbindungsleitung 44 mit dem Steuerventil 45 ausgeglichen wird.The versions shown in Figures 1 to 3 and the possible methods with these versions has in common that the amount of CO₂ gas, which is taken from the return gas channel 27 during the purging and biasing of the bottles 11, exceeds the amount of CO₂ gas that is returned to the return gas duct 27 during filling. In this respect, a CO₂ gas deficit arises in the return gas duct 27, which is compensated for via the connecting line 44 with the control valve 45.

Die Ergänzung des CO₂-Gas-Defizits erfolgt bei sämtlichen, vorbeschriebenen Ausführungsformen jeweils durch Einleiten von frischem CO₂-Gas über die Versorgungsleitung 40. Bei den Ausführungen nach den Figuren 1 und 2 wird dann das CO₂-Gas-Defizit im Spannkanal über die vom Steuerventil 45 gebildete Druckregelung direkt aus dem Gasraum 8 ausgeglichen. Während bei der Ausführung nach Fig. 3 dieser Ausgleich über den Innenraum 53 des Sammelbehälters 54 erfolgt.The supplementation of the CO₂ gas deficit takes place in all of the above-described embodiments by introducing fresh CO₂ gas through the supply line 40. In the embodiments according to FIGS. 1 and 2, the CO₂ gas deficit in the tensioning channel is then via the control valve 45 educated Pressure control compensated directly from the gas space 8. While this compensation takes place in the embodiment according to FIG. 3 via the interior 53 of the collecting container 54.

Sämtlichen Ausführungsformen und den mit diesen möglichen Verfahrensweisen ist weiterhin auch gemeinsam, daß der weitaus größte Teil des zum Vorspannen einer Flasche 11 verwendeten CO₂-Gases beim Füllen in den Rückgaskanal 27 und vor allem auch in den den höheren Gasdruck aufweisenden Gasraum 8 des Ringkessels 7 bzw. Innenraum 53 des Zwischenbehälters 54 zurückgeführt wird und somit erneut für das Restvorspannen einer Flasche 11 auf den höheren Druck verwendet werden kann, und zwar bei der Möglichkeit einer Vorentlastung der Flasche 11 nach dem Füllen und einer Beruhigung des flüssigen Füllgutes in der Flasche auf einem unter dem Fülldruck liegenden Vorentlastungsdruck. Die beschriebenen Ausführungen bzw. Systeme gestatten somit eine erhebliche Einsparung an teuerem CO₂-Gas. Die Ausführung nach Fig. 3 bietet darüberhinaus den zusätzlichen Vorteil, daß das CO₂-Gas in dem Gasraum 8 eine besonders hohe Qualität bzw. Reinheit aufweist, da in diesen Gasraum kein Rückgas zurückgelangt.All embodiments and with these possible procedures is also common that the vast majority of the CO₂ gas used for biasing a bottle 11 when filling in the return gas channel 27 and especially in the gas chamber 8 having the higher gas pressure of the ring bowl 7 or The interior 53 of the intermediate container 54 is returned and can thus be used again for the residual prestressing of a bottle 11 to the higher pressure, with the possibility of a preliminary relief of the bottle 11 after filling and a calming of the liquid filling material in the bottle on a bottom the pre-relief pressure. The designs and systems described thus allow considerable savings in expensive CO₂ gas. 3 also has the additional advantage that the CO₂ gas in the gas space 8 has a particularly high quality or purity, since no return gas can return to this gas space.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform möglich, den Innenraum 53 des Zwischenbehälters 54 direkt an die Versorgungsleitung 40 anzuschließen, wie dies in der Fig. 3 mit unterbrochenen Linien bei 40' dargestellt ist. In diesem Fall entfällt dann die Verbindung der Versorgungsleitung 40 zum Innenraum des Kessels 7 bzw. zum Gasraum 8. Weiterhin entfällt in diesem Fall die Verbindungsleitung 55. Der Innenraum des Kessels 7 und insbesondere auch der vorstehend mit "Gasraum 8" bezeichnete Teil dieses Innenraumes sind bei dieser Ausführungsform vollständig mit dem flüssigen Füllgut gefüllt.The invention has been described above using exemplary embodiments. It goes without saying that changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive idea on which the invention is based. For example, in the embodiment shown in FIG. 3, it is possible to connect the interior 53 of the intermediate container 54 directly to the supply line 40, as is shown in FIG. 3 with broken lines at 40 '. In this case, the connection of the supply line 40 to the interior of the boiler 7 or to the gas space 8 is then omitted. Furthermore, the connection line 55 is omitted in this case. The interior of the boiler 7 and in particular also the part of this interior designated “gas space 8” completely filled with the liquid filling material in this embodiment.

Anstelle der von dem Steuerventil 37, der Niveauregelung 38 und dem Pegelmesser 39 gebildeten Regelung des Niveaus N des Füllgutspiegels ist in diesem Fall weiterhin eine Druckregelung für den Fülldruck, d.h. für den Druck des vom Kessel 7 aufgenommenen Füllgutes vorgesehen. Von dieser Druckregelung erhält auch die Druckregelung 42 über die in der Fig. 3 mit unterbrochenen Linien dargestellte Signalleitung 61 ein Steuersignal, welches für eine Differenzdruckregelung dem Druckregler 42 derart zugeführt wird, daß in dem unmittelbar an die Versorgungsleitung 40 angeschlossenen Innenraum 53 ein Druck aufrechterhalten wird, der um einen vorgegebenen Betrag niedriger ist als der Fülldruck. Diese Druckdifferenz zwischen dem Fülldruck und dem Druck im Innenraum 53 beträgt beispielsweise 0,1 bis 0,2 bar.Instead of the control of the level N of the product level formed by the control valve 37, the level control 38 and the level meter 39, a pressure control for the filling pressure, ie for the pressure of the product received by the boiler 7, is also provided in this case. From this pressure control also the pressure control 42 receives a control signal via the signal line 61 shown in broken lines in FIG which is lower than the filling pressure by a predetermined amount. This pressure difference between the filling pressure and the pressure in the interior 53 is, for example, 0.1 to 0.2 bar.

Aufstellung der verwendeten BezugsziffernList of the reference numbers used

11
FüllelementFilling element
2, 2'2, 2 '
RotorteilRotor part
33rd
Gehäusecasing
3'3 '
GehäuseteilHousing part
44th
FlüssigkeitskanalLiquid channel
55
FlüssigkeitsventilLiquid valve
66
VentilkörperValve body
77
RingkesselRing bowl
88th
GasraumGas space
99
GasrohrGas pipe
1010th
AuslaßöffnungOutlet opening
1111
Flaschebottle
1212
Mündungmuzzle
1313
ZentriertulpeCentering tulip
1414
Dichtungpoetry
1515
GaswegGas path
1616
Raumroom
17 - 2217-22
VentilValve
23, 23'23, 23 '
SteuerventileinrichtungControl valve device
2424th
BetätigungshebelOperating lever
2525th
SteuerventilControl valve
2626
BetätigungselementActuator
2727
RückgaskanalReturn gas duct
2828
SammelkanalCollecting channel
29 - 3429-34
VerbindungsleitungConnecting line
34'34 '
Drosselthrottle
3535
Sondeprobe
3636
Versorgungsleitungsupply line
3737
SteuerventilControl valve
3838
NiveauregelungLevel control
3939
PegelmesserLevel meter
40, 40'40, 40 '
Versorgungsleitungsupply line
4141
SteuerventilControl valve
4242
DruckregelungPressure control
4343
DruckmesserPressure gauge
4444
VerbindungsleitungConnecting line
4545
SteuerventilControl valve
4646
DruckregelungPressure control
4747
DruckmesserPressure gauge
4848
Leitungmanagement
4949
VakuumkanalVacuum channel
5050
Leitungmanagement
5151
VakuumpumpeVacuum pump
5252
VentilValve
5353
Innenrauminner space
5454
ZwischenbehälterIntermediate container
5555
VerbindungsleitungConnecting line
5656
Rückschlagventilcheck valve
5757
VerbindungsleitungConnecting line
5858
SteuerventilControl valve
5959
DruckregelungPressure control
6060
DruckmesserPressure gauge
6161
Leitungmanagement

Claims (19)

Verfahren zum Füllen von Flaschen oder dgl. Behälter (11), unter Verwendung eines ein Flüssigkeitsventil (5) aufweisenden Füllelementes (1) mit einem flüssigen Füllgut, bei dem (Verfahren) der in Dichtlage mit dem Füllelement (1) befindliche Behälter (11) in einer Vorspannphase in einem ersten Schritt mit einem Inert-Gas enthaltenden Rückgas aus einem Rückgaskanal und in einem zweiten Schritt aus einem weiteren Gaskanal (8, 53) vorgespannt wird und in einer zeitlich darauffolgenden Füllphase bei geöffnetem Flüssigkeitsventil (5) mit dem flüssigen Füllgut aus einem Kessel (7) gefüllt wird, wobei zumindest zeitweise das von dem einlaufenden Füllgut aus dem Behälter (11) verdrängte Rückgas über einen Gasweg des Füllelementes (1) in den Rückgaskanal (27) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schritt das Vorspannen mit Rückgas aus dem weiteren Gaskanal (8, 53) erfolgt, daß während der Füllphase zumindest zeitweise das von dem einlaufenden Füllgut aus dem Behälter (11) verdrängte Rückgas an den weiteren Gaskanal (8, 53) zurückgeführt wird, und daß in den Rückgaskanal (27) und den weiteren, mit dem Rückgaskanal (27) unmittelbar in Verbindung stehenden Gaskanal (8, 53) Inert-Gas eingeleitet wird, und zwar zur Aufrechterhaltung eines jeweils vorgegebenen Gasdruckes.Method for filling bottles or the like. Container (11), using a filling element (1) having a liquid valve (5) with a liquid filling material, in which (method) the container (11) in sealing position with the filling element (1) in a pretensioning phase in a first step with a return gas containing inert gas from a return gas channel and in a second step from a further gas channel (8, 53) and in a subsequent filling phase with the liquid filling material (5) open a boiler (7) is filled, at least temporarily the return gas displaced from the incoming filling material from the container (11) is discharged via a gas path of the filling element (1) into the return gas duct (27), characterized in that in the second step Biasing with return gas from the further gas channel (8, 53) takes place that during the filling phase, at least temporarily, that of the incoming F llgut from the container (11) displaced return gas is returned to the other gas channel (8, 53), and that in the return gas channel (27) and the other, directly connected to the return gas channel (27) gas channel (8, 53) inert -Gas is introduced, namely to maintain a predetermined gas pressure. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einleiten des Inert-Gases in den Rückgaskanal (27) über den weiteren Gaskanal (8, 53) erfolgt.Method according to Claim 1, characterized in that the introduction of the inert gas into the return gas channel (27) takes place via the further gas channel (8, 53). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das während der Füllphase vom einlaufenden Füllgut aus dem Behälter (11) verdrängtes Rückgas zumindest zeitweise gleichzeitig an den weiteren Gaskanal (8, 53) sowie an den Rückgaskanal (27) zurückgeführt wird, und zwar vorzugsweise jeweils gedrosselt.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the return gas displaced from the container (11) during the filling phase is at least temporarily returned to the further gas channel (8, 53) and to the return gas channel (27) at the same time preferably throttled each time. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als weiterer Gaskanal ein im Kessel (7) über dem flüssigen Füllgut gebildeter Gasraum (8) verwendet ist und/oder ein Innenraum eines Zwischenbehälters (54) verwendet ist, der mit dem Rückgaskanal (27) sowie mit einem im Kessel (7) über dem flüssigen Füllgut gebildeten Gasraum (8) in Verbindung steht.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a gas space (8) formed in the boiler (7) above the liquid filling material is used as a further gas channel and / or an interior of an intermediate container (54) is used which is connected to the return gas channel (27) and with a gas space (8) formed in the boiler (7) above the liquid filling material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vorspannphase vor dem Vorspannen ein Spülen des Innenraumes des jeweiligen Behälters (11) mit dem Rückgas aus dem Rückgaskanal (27) erfolgt, und/oder daß vor dem Vorspannen des jeweiligen Behälters (11) eine Behandlung dieses Behälters mit einem heißen Sterilisationsmedium, vorzugsweise mit Wasserdampf erfolgt, und/oder daß der Innenraum des Behälters vor dem Vorspannen evakuiert wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that during the pretensioning phase, before the pretensioning, the interior of the respective container (11) is purged with the return gas from the return gas duct (27), and / or before the respective container is pretensioned (11) a treatment of this container with a hot sterilization medium, preferably with steam, and / or that the interior of the container is evacuated prior to prestressing. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Anfüllphase am Beginn der Füllphase und/oder in einer Brems-und/oder Korrekturphase am Ende der Füllphase das Rückgas über den Gasweg in den Rückgaskanal (27) verdrängt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that in a filling phase at the beginning of the filling phase and / or in a braking and / or correction phase at the end of the filling phase, the return gas is displaced via the gas path into the return gas duct (27). Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Schnellfüllphase der Füllphase das Rückgas sowohl in den Rückgaskanal (27) als auch in den weiteren Gaskanal (8, 53) verdrängt wird.Method according to one of claims 3 to 6, characterized in that in a rapid filling phase of the filling phase, the return gas is displaced both into the return gas channel (27) and into the further gas channel (8, 53). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Rückgaskanal (27) auf einen Wert unterhalb des Druckes des weiteren Gaskanals (8, 53) eingeregelt und konstant gehalten wird, und/oder daß der Druck im weiteren Gaskanal (8, 53) auf einen vorgegebenen, konstanten Wert gehalten wird, wobei vorzugsweise insbesondere bei Verwendung eines vollständig mit dem flüssigen Füllgut gefüllten Kessels (7) der Druck im weiteren Gaskanal (53) auf einem konstanten Wert relativ zum Fülldruck bzw. zum Druck des flüssigen Füllgutes im Kessel (7) gehalten wird, vorzugsweise auf einem Wert unter dem Fülldruck.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pressure in the return gas channel (27) is adjusted to a value below the pressure of the further gas channel (8, 53) and is kept constant, and / or in that the pressure in the further gas channel ( 8, 53) is maintained at a predetermined, constant value, the pressure in the further gas channel (53) preferably being particularly high when using a boiler (7) completely filled with the liquid filling material constant value relative to the filling pressure or to the pressure of the liquid filling material in the boiler (7) is maintained, preferably at a value below the filling pressure. Vorrichtung zum Füllen von Flaschen oder dergl. Behälter (11) mit einem flüssigen Füllgut, mit einem Kessel (7) zur Aufnahme des Füllgutes, mit wenigstens einem mit dem Kessel (7) in Verbindung stehenden und ein Flüssigkeitsventil (5) aufweisenden Füllelement (1), sowie mit wenigstens einer dem Füllelement (1) zugeordneten, mehrere Ventile aufweisenden Steuerventileinrichtung (23, 23') zum Steuern von im Füllelement (1) ausgebildeten Gaswegen zumindest während einer Vorspannphase, in der der in Dichtlage mit dem Füllelement (1) befindliche Behälter (11) in einem ersten Schritt mit einem Inert-Gas enthaltenden Rückgas aus einem Rückgaskanal (27) und in einem zweiten Schritt aus einem weiteren Gaskanal (8, 53) vorgespannt wird, sowie während einer zeitlich folgenden Füllphase, in der der in Dichtlage mit dem Füllelement (1) befindliche Behälter (11) bei geöffnetem Flüssigkeitsventil (5) mit dem flüssigen Füllgut gefüllt und dabei zumindest zeitweise das von dem einlaufenden Füllgut aus dem Behälter (11) verdrängte Rückgas in den Rückgaskanal (27) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß über die Steuerventileinrichtung (23, 23') der Innenraum des jeweiligen Behälters (11) während des zweiten Schrittes des Vorspannens und zumindest zeitweilig während der Füllphase mit dem weiteren Gaskanal (8, 53) verbindbar ist, und daß der Rückgaskanal (27) sowie der weitere Gaskanal (8, 53) zur Aufrechterhaltung eines jeweils vorgegebenen Gasdruckes über eine Inert-Gas-Versorgung (40, 44, 55, 57) mit einer Quelle für reines Inert-Gas verbunden sind.Device for filling bottles or similar containers (11) with a liquid filling material, with a kettle (7) for holding the filling material, with at least one filling element (1) which is connected to the kettle (7) and has a liquid valve (5) ), as well as with at least one control valve device (23, 23 ') assigned to the filling element (1) and having a plurality of valves, for controlling gas paths formed in the filling element (1) at least during a pretensioning phase in which the sealing element is in sealing position with the filling element (1) The container (11) is pretensioned in a first step with a return gas containing inert gas from a return gas channel (27) and in a second step from a further gas channel (8, 53), and during a subsequent filling phase in which the gas is in the sealing position Containers (11) located with the filling element (1) are filled with the liquid filling material when the liquid valve (5) is open and at least temporarily that of the one Returning gas displaced from the container (11) is discharged into the return gas duct (27), characterized in that the interior of the respective container (11) during the second step of the prestressing and at least temporarily during the second step of the prestressing via the control valve device (23, 23 ') the filling phase can be connected to the further gas channel (8, 53), and that the return gas channel (27) and the further gas channel (8, 53) for maintaining a given gas pressure in each case via an inert gas supply (40, 44, 55, 57) are connected to a source of pure inert gas. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Inert-Gas-Versorgung des Rückgaskanales (27) über den weiteren, mit dem Rückgaskanal (27) unmittelbar in Verbindung stehenden Gaskanal (8, 53) erfolgt.Apparatus according to claim 9, characterized in that the inert gas supply to the return gas channel (27) takes place via the further gas channel (8, 53) which is directly connected to the return gas channel (27). Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Gaskanal ein im Inneren des Kessels (7) über dem dortigen Niveau (N) des Füllgutspiegels gebildeter Gasraum (8) ist, und/oder daß der weitere Gasraum von dem Innenraum (53) eines Zwischenbehälters (54) gebildet ist.Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the further gas channel is a gas space (8) formed in the interior of the boiler (7) above the level (N) of the product level there, and / or in that the further gas space is from the interior (53 ) an intermediate container (54) is formed. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (53) des Zwischenbehälters (54) über eine Strömungsverbindung (55, 56) mit einem im Kessel (7) über dem dortigen Füllgutspiegel gebildeten Gasraum (8) in Verbindung steht, wobei die Strömungsverbindung (55, 56) vorzugsweise einen Gasstrom nur in einer Richtung, nämlich in Richtung aus dem Gasraum (8) in den Innenraum (53) des Zwischenbehälters (54) zuläßt, und/oder daß der Innenraum (53) des Zwischenbehälters über eine Versorgungsleitung (40, 40') an die Quelle für reines Inert-Gas angeschlossen ist, und daß in der Versorgungsleitung eine Druckregelung, vorzugsweise eine Differenzdruckregelung (41, 42, 43, 61) vorgesehen ist, mit der der Druck im Innenraum (53) des Zwischenbehälters (54) relativ zum Fülldruck bzw. zum Druck des Füllgutes im Kessel (7) auf einen konstanten Wert gehalten wird, vorzugsweise auf einem Wert unter dem Fülldruck.Apparatus according to claim 11, characterized in that the interior (53) of the intermediate container (54) is connected via a flow connection (55, 56) to a gas space (8) formed in the boiler (7) above the level of the filling material there, the flow connection (55, 56) preferably only allows a gas flow in one direction, namely in the direction from the gas space (8) into the interior (53) of the intermediate container (54), and / or that the interior (53) of the intermediate container via a supply line ( 40, 40 ') is connected to the source for pure inert gas, and that a pressure control, preferably a differential pressure control (41, 42, 43, 61) is provided in the supply line, with which the pressure in the interior (53) of the intermediate container (54) relative to the filling pressure or to the pressure of the filling material in the boiler (7) is kept at a constant value, preferably at a value below the filling pressure. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Gasraum (8, 53) über Mittel zur Druckregelung (45, 46, 47; 58, 59, 60) mit dem Rückgaskanal (27) verbunden ist.Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the further gas space (8, 53) is connected to the return gas duct (27) via means for pressure regulation (45, 46, 47; 58, 59, 60). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllelement (1) ein erster, die Steuerventileinrichtung (23, 23') einschließender Gasweg vorgesehen ist, über den der Innenraum des Behälters (11) während der Füllphase zumindest zeitweilig mit dem Rückgaskanal (27) verbindbar ist.Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that a first gas path including the control valve device (23, 23 ') is provided in the filling element (1), via which the interior of the container (11) during the filling phase at least temporarily with the Return gas duct (27) can be connected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllelement (1) ein zweiter, die Steuerventileinrichtung (23, 23') einschließender Gasweg vorgesehen ist, über den der Innenraum des Behälters (11) während der Füllphase zumindest zeitweilig mit dem weiteren Gaskanal (8, 53) verbindbar ist.Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that a second gas path is provided in the filling element (1) and includes the control valve device (23, 23 '), via which the interior of the container (11) during the filling phase at least temporarily with the Another gas channel (8, 53) can be connected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllelement ein dritter, die Steuerventileinrichtung (23, 23') einschließender Gasweg ausgebildet ist, über den der Innenraum des Behälters (11) während der Vorspannphase zumindest zeitweise mit dem Rückgaskanal (27) verbindbar ist, wobei dieser dritte Gasweg vorzugsweise identisch mit dem ersten Gasweg ist.Device according to one of claims 9 to 15, characterized in that a third gas path is formed in the filling element and includes the control valve device (23, 23 '), via which the interior of the container (11) at least temporarily with the return gas duct (27 ) is connectable, this third gas path preferably being identical to the first gas path. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllelement (1) ein die Steuerventileinrichtung (23, 23') einschließender vierter Gasweg ausgebildet ist, über welchen der Innenraum des Behälters (11) zum Rest-Vorspannen mit dem weiteren Gaskanal (8, 53) verbindbar ist, wobei der dritte Gasweg vorzugsweise identisch mit dem zweiten Gasweg ist.Device according to one of Claims 9 to 16, characterized in that a fourth gas path, which encloses the control valve device (23, 23 '), is formed in the filling element (1), via which the interior of the container (11) for residual prestressing with the further gas channel (8, 53) can be connected, the third gas path preferably being identical to the second gas path. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, gekennzeichnet durch einen Vakuumkanal (49) sowie durch einen fünften, im Füllelement (1) ausgebildeten und die Steuerventileinrichtung (23') einschließenden Gasweg, über welchen der Innenraum des Behälters (11) vor dem Vorspannen evakuierbar ist.Device according to one of claims 9 to 17, characterized by a vacuum channel (49) and by a fifth gas path formed in the filling element (1) and enclosing the control valve device (23 '), by means of which the interior of the container (11) can be evacuated prior to prestressing is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten und/oder dritten Gasweg mit der Steuerventileinrichtung (23, 23') ein unabhängig von der Steuerventileinrichtung steuerbares Steuerventil (25), vorzugsweise ein elektro-pneumatisch steuerbares Steuerventil (25) vorgesehen ist, wobei die Steuerventileinrichtung (23, 23') vorzugsweise ein Steuergehäuse ist, welches mit einem Betätigungselement (24) mit ortsfesten Steuerelementen, beispielsweise mit Steuerkurven oder Steuernocken an einem ortsfesten Steuerring zusammenwirkt.Device according to one of claims 9 to 18, characterized in that in the second and / or third gas path with the control valve device (23, 23 ') a control valve (25) which can be controlled independently of the control valve device, preferably an electro-pneumatically controllable control valve (25) is provided, the control valve device (23, 23 ') preferably being a control housing which is provided with an actuating element (24) stationary control elements, for example cooperating with control cams or control cams on a stationary control ring.
EP93100598A 1992-01-23 1993-01-16 Method for filling bottles or similar containers with a liquid product and apparatus for carrying-out this method Ceased EP0554690A1 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4201698 1992-01-23
DE19924201698 DE4201698A1 (en) 1992-01-23 1992-01-23 METHOD FOR FILLING BOTTLES OR THE LIKE CONTAINER WITH A LIQUID FILLING MATERIAL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD

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Publication Number Publication Date
EP0554690A1 true EP0554690A1 (en) 1993-08-11

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