EP0705788A2 - Method for filling bottles or similar containers with a liquid product - Google Patents

Method for filling bottles or similar containers with a liquid product Download PDF

Info

Publication number
EP0705788A2
EP0705788A2 EP95114683A EP95114683A EP0705788A2 EP 0705788 A2 EP0705788 A2 EP 0705788A2 EP 95114683 A EP95114683 A EP 95114683A EP 95114683 A EP95114683 A EP 95114683A EP 0705788 A2 EP0705788 A2 EP 0705788A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
steam
filling
interior
evacuation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP95114683A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0705788B1 (en
EP0705788A3 (en
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 GmbH
Original Assignee
KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS Maschinen und Anlagenbau AG filed Critical KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Publication of EP0705788A2 publication Critical patent/EP0705788A2/en
Publication of EP0705788A3 publication Critical patent/EP0705788A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0705788B1 publication Critical patent/EP0705788B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C3/28Flow-control devices, e.g. using valves
    • B67C3/286Flow-control devices, e.g. using valves related to flow rate control, i.e. controlling slow and fast filling phases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/06Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus using counterpressure, i.e. filling while the container is under pressure
    • B67C3/10Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus using counterpressure, i.e. filling while the container is under pressure preliminary filling with inert gases, e.g. carbon dioxide

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is to provide a method which optimally reconciles these aforementioned, sometimes contradicting requirements and ensures the lowest possible consumption of inert gas during filling with the lowest possible air and oxygen content in the prestressed container.
  • the respective container is rinsed in the pretreatment phase exclusively using steam (water vapor), with at least two or more rinses being carried out in succession, with each rinsing or before each introduction of the steam into the interior of the container being evacuated .
  • steam water vapor
  • This not only removes air and / or steam from the respective container interior, but in particular also ensures that a pressure prevails in the container after the evacuation, at which the evaporation temperature or saturated steam temperature is clearly below the temperature of the steam supplied during the treatment , for example in the range between 40 and 60 ° C, preferably around 45 ° C.
  • the container At the end of the pretreatment phase and before the container is pretensioned, it is evacuated again. With each evacuation, the respective container is preferably evacuated to approximately 90% of its total volume.
  • rinsing twice i.e. a double introduction of steam, each with a previous evacuation and a further evacuation following the second flush.
  • the container is then prestressed with inert gas, with a preferred embodiment of the invention first prestressing a partial prestress from the return gas collecting duct.
  • the method according to the invention ensures high concentrations of inert gas or small amounts of air and oxygen in the respective container during the actual process Filling, and with an extremely low consumption of inert gas, since this is only used for biasing. Due to the low consumption of inert gas, the filling costs and the emissions of inert gas to the atmosphere can be significantly reduced.
  • the amount of steam introduced into the container during rinsing is precisely controlled, preferably in a time-controlled manner and independently of the respective output with which the filling system is operated.
  • the amount of steam introduced into the container is therefore independent of the speed and power of this machine.
  • the cost of the amount of steam required for purging is much lower than the cost of a corresponding amount of inert gas.
  • 1 is a filling element which, together with a large number of identical filling elements, is provided on the circumference of a rotor 2 of a type that rotates around a vertical machine axis.
  • An annular bowl 3 which is common to all the filling elements 1 and also concentrically surrounds the vertical machine axis, is also provided on the rotor 2 and serves to receive and to supply the liquid filling material to the individual filling elements 1.
  • the ring bowl 3 is filled with this filling material up to a predetermined level N, in such a way that a gas space 5 is formed above the level N or the liquid space 4 occupied by the liquid filling material.
  • the ring bowl 3 or its liquid space 4 is connected to a line (not shown) for supplying the liquid filling material.
  • the gas space 5 is connected via a line, also not shown, to a source for an inert compressed gas (preferably CO 2 gas) such that the gas space 5 has a predetermined constant overpressure (filling pressure P1) when the filling machine is
  • the rotor 2 there is also a common return gas collecting channel 6, which serves in the manner described in more detail below, among other things, for receiving the CO2 gas displaced from these when filling the bottles 7 and in which a predetermined overpressure P2 is set.
  • the filling pressure P1 is, for example, 2 bar overpressure and the pressure P2 in the return gas collection channel 6 is about 1 bar overpressure.
  • a vacuum channel 8 common to all the filling elements 1, which is connected to a vacuum source via a line (not shown) and, for example, has a vacuum P3 of 0.9 bar, again in relation to the atmospheric pressure.
  • Each filling element 1 has a housing 9, in which a liquid channel 10 is formed, one end of which is connected to the liquid space 4 via an opening 11.
  • the other end of the liquid channel 10 forms an annular discharge opening 12 for the liquid filling material on the underside of the filling element 1 or the housing 9, which concentrically encloses a return gas pipe 13 ′ forming a return gas channel 13.
  • the return gas duct 13 is part of the gas path when brining, evacuating, prestressing, etc., as will be described below.
  • the probe 14 which determines the filling height is arranged in the usual way, in such a way that this probe, with its end having the probe contact 15, passes over the return gas pipe 13 'protrudes downwards and with its axis coaxially with the axis of the return gas pipe 13' or is arranged with the vertical filling element axis FA.
  • the liquid valve 16 is further provided in the usual way, which has a valve body 17 which, in the embodiment shown, is made in one piece with the return gas pipe 13 'and is raised by a predetermined stroke in the direction of the filler element axis FA between the raised and the liquid valve 16 and in the position shown in FIG. 1 and in a lowered position closing the liquid valve 16, by a pneumatic actuating device 18th
  • a centering tulip 19 is also provided, against which or the seal 20 the respective bottle 7 with its bottle mouth 7 'lies tight when filling and which in turn lies tight against the underside of the housing 9, so that when the bottle 7 is attached to the filling element 1, the interior of this bottle is sealed to the outside via the discharge opening 12 and communicates with the liquid channel 10.
  • the return gas pipe 13 'and the probe 14 also extend through the bottle mouth 7' into the interior of the bottle 7.
  • Each filling element 1 also has a control valve device, which in the embodiment shown consists of four individually controllable valves 21, 22, 23 and 35, which are designed as pneumatically actuable valves and are connected in the manner indicated below:
  • the space 25 communicates with the upper end of the annular return gas duct 13, which is formed within the return gas tube 13 'and surrounds the probe 14.
  • connection 36 with a steam source common to all filling elements 1 which in the embodiment shown is formed by a steam channel 37, the saturated steam or superheated steam with a temperature of approx. 120-135 ° C. at an overpressure P4 of about 1.0 - 2.0 bar leads, and on the output side via a channel section 38 with the space 25.
  • a channel 32 is also provided which connects the outlet of the valve 22 with the inlet of the valve 23, i.e. connects the channel 30 to the channel 29 and thus the return gas collection channel 6 to the space 25 and in which a ball or check valve 33 and a throttle 34 are arranged in series, namely the check valve 33 such that it closes when the Pressure in the room 25 is below the pressure P2 of the return gas collecting duct 6.
  • this check valve Since the pressure P4 in the steam channel 37 is lower than the pressure P2 in the return gas collection channel 6, this check valve has the advantage that the treatment of the respective bottle 7 with the steam, which will be described in more detail below, is possible without the need to separate the return gas. Collection channel 6 from the interior of the bottle 7 and a further controlled valve is necessary to prevent steam from entering the return gas collection channel 6. The design of the control valve device of the filling element is thus considerably simplified.
  • the respective bottle 7 is lifted from the lifting element assigned to each filling element 1, of which only the bottle plate 39 is shown in FIG. 1, from below in the usual way to the filling element 1 and with its bottle mouth 7 'in sealing position with the filling element 1 brought.
  • the valve 21 is then opened by the electronic control device 40, whereby a connection is established between the interior of the bottle 7 and the vacuum channel 8 for evacuating the bottle 7 via the channels 24 and 26, the space 25, the return gas channel 13 and the opened valve 21 becomes.
  • the check valve 33 is here in the closed position, since the pressure in the space 25 is significantly below the pressure P2 of the return gas collecting duct 6.
  • This process step which is shown in FIG. 2 in position a, is controlled in time and / or by the selection of the negative pressure P3 in the vacuum channel 8 such that a 90% vacuum is obtained in the respective bottle 7, i.e. only about 10% of the amount of air originally present in the bottle remained in the bottle.
  • bottle 7 is a 1.0 l bottle with a total volume of 1030 ml, at the end of this process step there is still approximately 103 ml of air in bottle 7, i.e. 927 ml of air were removed.
  • the valve 21 is closed again. Simultaneously or subsequently, the valve 35 opens, via which a connection between the steam channel 37 and the space 25 is then established, so that steam flows into the interior of the bottle 7 via the return gas pipe 13 'protruding into the bottle 7, for a first rinsing of this interior with the saturated steam.
  • the opening time of the valve 35 is preselected or controlled in such a way that an amount of steam is introduced into the bottle which is approximately a quarter of the total volume of the bottle, i.e. corresponds to about 250 ml.
  • the purging time can be varied by the control device 40, so that any amount of steam that can be increased in this first purging is also possible.
  • the check valve 33 is closed by the pressure difference present there between the pressure P2 of the return gas collecting duct 6 and the pressure in the interior of the bottle 7.
  • the pressure P2 is greater than the pressure P4 in the steam channel 37.
  • This first rinsing of the bottle is shown in position b of FIG. 2.
  • the valve 35 is closed again.
  • the valve 21 is opened and thus a connection between the interior of the bottle 7 and the vacuum channel is established.
  • the bottle 7 is thus evacuated again via the return gas duct 13 to a 90% vacuum, i.e. about 177 ml of steam and 73 ml of residual air are removed from the bottle as shown in position c of FIG. 2, so that about 73 ml of steam and 30 ml of air remain in the bottle.
  • valve 21 is closed.
  • saturated steam is again blown into the bottle 7 from the steam channel 37 via the return gas channel 13 again controls an amount of steam that corresponds to about a quarter of the total volume of the bottle, ie about 250 ml.
  • the amount of steam introduced is controlled again by controlling the opening time of valve 35. By increasing the opening or flushing time, the amount of steam introduced can be changed, for example, be enlarged.
  • This second rinsing also has the advantage that the saturated steam temperature is very low as a result of the preceding evacuation, so that the formation of condensate is avoided.
  • the valve 35 is closed again for the initiation of this method step, which can also be referred to as end evacuation of the bottle 7.
  • the valve 21 is opened again, as a result of which the interior of the bottle 7 is again connected to the vacuum channel 8 and the bottle 7 is evacuated via the return gas pipe 13 ′ to an approximately 90% vacuum.
  • This process step is shown in FIG. 2 in position e.
  • the valve 21 is closed in a time-controlled manner. Simultaneously or immediately thereafter, the valve 22 is opened, thus establishing an unthrottled connection between the return gas collection channel 6 and the interior of the bottle 7, specifically via the open valve 22, the channels 30, 28 and 29, the space 25 and the return gas channel 13. the interior of the bottle 7 is compared with the CO2 - biased gas from the return gas collecting channel on the local pressure P2.
  • CO2 - Gas used, that is, the CO2 emitted during filling 6 to the return gas collecting channel - gas quantity is thus recovered for the process.
  • the valve 22 is closed in a time-controlled manner by the control device 40. Then the control valve 23 is opened, which creates an unthrottled connection between the interior of the bottle 7 and the gas space 5, via the channels 31 and 24, the space 5, the return gas channel 13 and the opened valve 23.
  • the interior of the bottle 7 is compared with the CO2 -, biased gas from the gas space 5, which also has a high concentration of CO2, and that is on the adjusted in the gas space 5 filling pressure P1, for example, an overpressure of 2.5 bar.
  • the check valve 33 opens, so that a throttled connection to the return gas collecting duct 6 results via this valve and the throttle 34.
  • the here over flowing during pretensioning amount of CO2 - but gas can be neglected, especially since this CO2 - gas from the return gas collecting duct 6 again for the partial tempering (step 6) is used.
  • the connection between the bottle 7 and the gas space 5 is interrupted by closing the valve 23.
  • the liquid valve 16 is opened.
  • the ball valve 33 remains open.
  • the throttle 34 provides a throttling of the displaced from the bottle 7 via the return gas passage 13 into the return gas collecting duct 6 CO2 - Gas flow, and thus for a gentle and slow Angioll Anlagen.
  • the filling speed actually achieved here results from the effective cross section of the throttle 34 and from the pressure difference between the pressures P1 and P2. These parameters can be set depending on the sensitivity of the product to be filled.
  • the duration of the filling phase is controlled by the control electronics 40 and is limited, for example, to a few 100 ms. Slow filling is not necessary for insensitive products.
  • the non-critical, cylindrical central region of the bottle 7 is filled at a high inflow or filling speed.
  • the valve 23 is opened, so that there is an unthrottled gas path into the gas space 5 via the return gas channel 13 and the opened valve 23, in addition to the gas path via the throttle 34, which results in a filling speed which is essentially through the static height difference between the level N of the product level in the ring bowl 3 and in the respective bottle 7 is determined.
  • the filling speed can be adapted to the requirements of the respective filling material and / or the shape of the respective bottle 7 via an automatic control of the level N.
  • the rapid filling phase is ended when the product level has reached the bottleneck that becomes narrower, controlled by the probe 14 or by a probe contact 15 provided at the lower end of this probe.
  • the rapid filling phase can also be terminated by the control electronics 40 in a time-controlled manner.
  • valve 23 is closed again, so that the same filling speed is established as for the slow filling.
  • the liquid valve 16 is closed in the usual manner, if appropriate after a preselectable or set correction time has elapsed.
  • a settling phase can not ascend dissolved gas bubbles to the surface in the presence of the filling material, whereby the formation of foam in the bottle or the bottle neck is avoided.
  • the valve 22 is closed and the valve 21 is briefly opened by the control electronics 40, specifically for connecting the interior of the bottle to the vacuum channel 8.
  • the control electronics 40 dimension the opening time of the valve 21 in such a way that immediately before the Bottle 7 from the filling element 1 inside the bottle still has a slight excess pressure.
  • the bottle 7 is then withdrawn from the filling element 1 in the usual manner by lowering the bottle plate 39.
  • the method described above has the advantage of extremely low CO2 - consumption as well as the advantage of an economical use of steam.
  • a consumption of CO2 - gas is generated only during the final depressurization by the emitted into the vacuum channel 8 gas quantity. This amount of gas is extremely small, even if only because of the low volume, which in the final depressurization of CO2 - is taken gas.
  • the total amount of CO2 - gas consumed when relieving the load, ie when filling, is 30 - 50 g per hectoliter of filling.
  • the amount of steam consumed when rinsing the bottles 7, taking into account losses caused by condensation, is about 113 g per hectoliter of filling.
  • the probe 14 preferably has at least two probe contacts 15 at different heights, so that the initiation and termination of method step 10 can be controlled with these contacts.

Abstract

The filling process for bottles (7) takes place in a filling system with a filling element (1), issuing aperture (12) and fluid channel (10) with fluid valve (16), and at least one gas path (13). The washing in the pre-handling stage consists of a first wash and a later second wash, done entirely by steam. The first stage of each wash consists of evacuating the bottle, then introducing a preset amount of steam. This takes place independently of the power supply driving the filling system. A final evacuation takes place after the last wash. The introduction of the steam is time-controlled.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Verfahren zum Abfüllen von flüssigem Füllgut, insbesondere von Getränken (speziell auch Bier) sind bekannt. Hierbei ist es auch üblich, den jeweiligen Behälter vor dem eigentlichen Vorspannen in einer Vorbehandlungsphase zu spülen und/oder mit einem Unterdruck zu beaufschlagen, d.h. zu Evakuieren, und/oder mit Wasserdampf (überhitzten Dampf oder Satt-Dampf) zu behandeln.Methods for filling liquid contents, in particular beverages (especially beer), are known. It is also common here to rinse the respective container before the actual prestressing in a pretreatment phase and / or to apply a vacuum, i.e. to evacuate and / or treat with water vapor (superheated steam or saturated steam).

Insbesondere bei einem sauerstoffempfindlichen Füllgut ist zur Sicherstellung der Qualität und Haltbarkeit zu fordern, daß die ursprünglich im Behälter vorhandene Luft möglichst vollständig beim Spülen entfernt bzw. verdrängt wird und somit der Anteil der Luft und damit an Sauerstoff im gespülten und vorgespannten Behälter möglichst gering ist. Weiterhin ist auch angestrebt, zur Sicherstellung eines rationellen und kostengünstigen Abfüllens den Verbrauch an teurem Inert-Gas, welches in der Regel CO2-Gas ist, aber auch Stickstoff (N₂) sein kann, während des gesamten Füllvorganges möglichst gering zu halten und auch zu verhindern, daß verbrauchtes Inert-Gas anfällt, welches an die Atmosphäre als Emissions-Gas abgegeben werden muß.In order to ensure quality and durability, in particular in the case of oxygen-sensitive contents, it must be demanded that the air originally present in the container is removed or displaced as completely as possible during flushing, and thus the proportion of air and thus oxygen in the flushed and pre-stressed container is as low as possible. Furthermore, it is also desired to ensure efficient one and cost bottling the consumption of expensive inert gas which usually CO2 - is gas, but nitrogen (N₂) may be, while keeping the entire filling operation as low as possible and also to prevent that used inert gas is produced, which must be released into the atmosphere as an emission gas.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, welches diese vorgenannten, sich teilweise widersprechenden Forderungen in optimaler Weise in Einklang bringt und bei einem möglichst niedrigen Luft- und Sauerstoff-Anteil im vorgespannten Behälter einen möglichst geringen Verbrauch an Inert-Gas beim Füllen sicherstellt.The object of the invention is to provide a method which optimally reconciles these aforementioned, sometimes contradicting requirements and ensures the lowest possible consumption of inert gas during filling with the lowest possible air and oxygen content in the prestressed container.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.To achieve this object, a method is designed according to the characterizing part of patent claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt das Spülen des jeweiligen Behälters in der Vorbehandlungsphase ausschließlich unter Einsatz von Dampf (Wasserdampf), wobei zeitlich aufeinanderfolgend ein wenigstens zweimaliges oder weiteres Spülen erfolgt, wobei bei jedem Spülen bzw. vor jedem Einleiten des Dampfes in den Behälterinnanraum dieser evakuiert wird. Hierdurch wird nicht nur Luft und/oder Dampf aus dem jeweiligen Behälterinnenraum abgeführt, sondern insbesondere auch sichergestellt, daß im Behälter nach dem Evakuieren ein Druck herrscht, bei dem die Verdampfungstemperatur bzw. Satt-Dampftemperatur deutlich unter der Temperatur des bei der Behandlung zugeführten Dampfes liegt, beispielsweise im Bereich zwischen 40 und 60° C, vorzugsweise etwa bei 45° C. Hierdurch wird eine Kondensatbildung oder Abscheidung im Behälter beim Spülen mit dem Dampf insbesondere auch dann vermieden, wenn der Behälter bzw. dessen Wandung eine Temperatur aufweist, die deutlich unter der Temperatur des eingeleiteten Dampfes liegt. Ein Vorwärmen der Behälter zur Vermeidung einer Kondensatbildung ist nicht erforderlich.In the method according to the invention, the respective container is rinsed in the pretreatment phase exclusively using steam (water vapor), with at least two or more rinses being carried out in succession, with each rinsing or before each introduction of the steam into the interior of the container being evacuated . This not only removes air and / or steam from the respective container interior, but in particular also ensures that a pressure prevails in the container after the evacuation, at which the evaporation temperature or saturated steam temperature is clearly below the temperature of the steam supplied during the treatment , for example in the range between 40 and 60 ° C, preferably around 45 ° C. This prevents condensation or separation in the container when rinsing with the steam, in particular when the container or its wall has a temperature that is significantly below the temperature of the steam introduced. It is not necessary to preheat the containers to avoid condensation.

Am Ende der Vorbehandlungsphase und vor dem Vorspannen des Behälters erfolgt ein nochmaliges Evakuieren. Bevorzugt wird bei jedem Evakuieren der jeweilige Behälter etwa zu 90% seines Gesamtvolumens evakuiert.At the end of the pretreatment phase and before the container is pretensioned, it is evacuated again. With each evacuation, the respective container is preferably evacuated to approximately 90% of its total volume.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt ein zweimaliges Spülen, d.h. ein zweimaliges Einleiten von Dampf, und zwar jeweils mit einer vorausgehenden Evakuierung und einer sich an das zweite Spülen anschließenden weiteren Evakuierung.In a preferred embodiment of the invention, rinsing twice, i.e. a double introduction of steam, each with a previous evacuation and a further evacuation following the second flush.

Das Vorspannen des Behälters erfolgt dann mit Inert-Gas, wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beim Vorspannen zunächst ein teilweises Vorspannen aus dem Rückgas-Sammelkanal vorgenommen wird.The container is then prestressed with inert gas, with a preferred embodiment of the invention first prestressing a partial prestress from the return gas collecting duct.

Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet hohe Konzentrationen an Inert-Gas bzw. geringe Anteile an Luft und Sauerstoff in dem jeweiligen Behälter während des eigentlichen Füllens, und zwar bei einem extrem niedrigen Verbrauch an Inert-Gas, da dieses lediglich zum Vorspannen verwendet wird. Durch den geringen Verbrauch an Inert-Gas lassen sich die Abfüllkosten sowie auch die Emissionen von Inert-Gas an die Atmosphäre erheblich reduzieren.The method according to the invention ensures high concentrations of inert gas or small amounts of air and oxygen in the respective container during the actual process Filling, and with an extremely low consumption of inert gas, since this is only used for biasing. Due to the low consumption of inert gas, the filling costs and the emissions of inert gas to the atmosphere can be significantly reduced.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die jeweils beim Spülen in den Behälter eingeleitete Dampfmenge exakt gesteuert, und zwar vorzugsweise zeitgesteuert und unabhängig von der jeweiligen Leistung, mit der das Füllsystem betrieben wird. Bei einer das Füllsystem aufweisenden Füllmaschine umlaufender Bauart ist somit die jeweils in den Behälter eingeleitete Menge an Dampf unabhängig von der Drehzahl und Leistung dieser Maschine.In the method according to the invention, the amount of steam introduced into the container during rinsing is precisely controlled, preferably in a time-controlled manner and independently of the respective output with which the filling system is operated. In the case of a rotating machine with a filling system having a filling system, the amount of steam introduced into the container is therefore independent of the speed and power of this machine.

Da jedem Einleiten von Dampf in den Behälterinnenraum ein Evakuieren vorausgeht, ist am Beginn des Einleitens des Wasserdampfes in den Behälterinnenraum dort jeweils ein genau definierter Druck vorhanden, so daß über eine Zeitfunktion oder -Steuerung die Menge des beim Spülen in den Behälter eingeleiteten Dampfes sehr einfach und exakt gesteuert werden kann.Since each introduction of steam into the interior of the container is preceded by an evacuation, there is a precisely defined pressure at the beginning of the introduction of water vapor into the interior of the container, so that the amount of steam introduced into the container during flushing is very simple via a time function or control and can be controlled precisely.

Die Kosten für die für das Spülen benötigte Dampfmenge liegen wesentlich niedriger als die Kosten für eine entsprechende Menge an Inert-Gas.The cost of the amount of steam required for purging is much lower than the cost of a corresponding amount of inert gas.

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 einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
in vereinfachter Darstellung und im Schnitt ein füllrohrloses Füllelement zum Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen unter Gegendruck;
Fig. 2
in Positionen a - f, die der eigentlichen Füllphase vorausgehenden Verfahrensschritte bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar zur Erläuterung der in diesen Verfahrensschritten aus der jeweiligen Flasche abgeführten Luft- und Gasmengen, sowie der der jeweiligen Flasche zugeführten Menge an Wasserdampf.
The invention is explained below with reference to the figures using an exemplary embodiment. Show it:
Fig. 1
in a simplified representation and in section, a filler-less filling element for filling a liquid filling material into bottles under counterpressure;
Fig. 2
in positions a - f, the process steps preceding the actual filling phase in one embodiment of the method according to the invention, specifically to explain the air and gas quantities discharged from the respective bottle in these process steps, and the amount of water vapor supplied to the respective bottle.

In der Fig. 1 ist 1 ein Füllelement, welches zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger Füllelemente am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors 2 einer Füllmaschiene umlaufender Bauart vorgesehen ist. Am Rotor 2 ist auch ein für sämtliche Füllelemente 1 gemeinsamer, die vertikale Maschinenachse ebenfalls konzentrisch umschließender Ringkessel 3 vorgesehen, der zur Aufnahme und zum Zuführen des flüssigen Füllgutes an die einzelnen Füllelemente 1 dient. Der Ringkessel 3 ist bis zu einem vorgegebenen Niveau N mit diesem Füllgut gefüllt, und zwar derart, daß oberhalb des Niveaus N bzw. des von dem flüssigen Füllguts eingenommenen Flüssigkeitsraumes 4 ein Gasraum 5 gebildet ist. Der Ringkessel 3 bzw. dessen Flüssigkeitsraum 4 ist an eine nicht dargestellte Leitung zum Zuführen des flüssigen Füllgutes angeschlossen. Weiterhin ist der Gasraum 5 über eine ebenfalls nicht dargestellte Leitung an eine Quelle für ein inertes Druckgas (bevorzugt CO2-Gas) so angeschlossen, daß beim Betrieb der Füllmaschine der Gasraum 5 einen vorgegebenen konstanten Überdruck (Fülldruck P1) aufweist.In FIG. 1, 1 is a filling element which, together with a large number of identical filling elements, is provided on the circumference of a rotor 2 of a type that rotates around a vertical machine axis. An annular bowl 3, which is common to all the filling elements 1 and also concentrically surrounds the vertical machine axis, is also provided on the rotor 2 and serves to receive and to supply the liquid filling material to the individual filling elements 1. The ring bowl 3 is filled with this filling material up to a predetermined level N, in such a way that a gas space 5 is formed above the level N or the liquid space 4 occupied by the liquid filling material. The ring bowl 3 or its liquid space 4 is connected to a line (not shown) for supplying the liquid filling material. Furthermore, the gas space 5 is connected via a line, also not shown, to a source for an inert compressed gas (preferably CO 2 gas) such that the gas space 5 has a predetermined constant overpressure (filling pressure P1) when the filling machine is in operation.

Am Rotor 2 ist weiterhin ein für sämtliche Füllelemente gemeinsamer Rückgassammelkanal 6 vorgesehen, der in der nachfolgend noch näher beschriebenen Weise u.a. zur Aufnahme des beim Füllen der Flaschen 7 aus diesen verdrängten CO2-Gases dient und in welchem ein vorgegebener Überdruck P2 eingestellt ist. Bezogen auf einen Atmosphärendruck beträgt der Fülldruck P1 beispielsweis 2 bar Überdruck und der Druck P2 im Rückgassammelkanal 6 etwa 1 bar Überdruck.On the rotor 2 there is also a common return gas collecting channel 6, which serves in the manner described in more detail below, among other things, for receiving the CO2 gas displaced from these when filling the bottles 7 and in which a predetermined overpressure P2 is set. Based on an atmospheric pressure, the filling pressure P1 is, for example, 2 bar overpressure and the pressure P2 in the return gas collection channel 6 is about 1 bar overpressure.

Am Rotor 2 ist schließlich auch ein für sämtliche Füllelemente 1 gemeinsamer Vakuumkanal 8 vorgesehen, der über eine nicht dargestellte Leitung mit einer Unterdruckquelle verbunden ist und beispielsweise einen Unterdruck P3 von 0,9 bar aufweist, und zwar wiederum bezogen auf den Atmosphärendruck.Finally, on the rotor 2 there is also a vacuum channel 8 common to all the filling elements 1, which is connected to a vacuum source via a line (not shown) and, for example, has a vacuum P3 of 0.9 bar, again in relation to the atmospheric pressure.

Jedes Füllelement 1 besitzt ein Gehäuse 9, in welchem ein Flüssigkeitskanal 10 ausgebildet ist, dessen eines Ende über eine Öffnung 11 mit dem Flüssigkeitsraum 4 in Verbindung steht. Das andere Ende des Flüssigkeitskanals 10 bildet an der Unterseite des Füllelementes 1 oder des Gehäuses 9 eine ringförmige Abgabeöffnung 12 für das flüssige Füllgut, welche ein einem Rückgaskanal 13 bildendes Rückgasrohr 13' konzentrisch umschließt. Der Rückgaskanal 13 ist Teil des Gasweges beim Sülen, Evakuieren, Vorspannen usw., wie dies nachfolgend noch beschrieben wird.Each filling element 1 has a housing 9, in which a liquid channel 10 is formed, one end of which is connected to the liquid space 4 via an opening 11. The other end of the liquid channel 10 forms an annular discharge opening 12 for the liquid filling material on the underside of the filling element 1 or the housing 9, which concentrically encloses a return gas pipe 13 ′ forming a return gas channel 13. The return gas duct 13 is part of the gas path when brining, evacuating, prestressing, etc., as will be described below.

In dem über die Unterseite des Füllelementes 1 vorstehenden und an seinem unteren Ende offenen Rückgasrohr 13' ist in üblicher Weise die die Füllhöhe bestimmende Sonde 14 angeordnet, und zwar in der Art, daß diese Sonde mit ihrem den Sondenkontakt 15 aufweisenden Ende über das Rückgasrohr 13' nach unten vorsteht und mit ihrer Achse achsgleich mit der Achse des Rückgasrohres 13'bzw. mit der vertikalen Füllelementachse FA angeordnet ist.In the return gas pipe 13 'which projects above the underside of the filling element 1 and is open at its lower end, the probe 14 which determines the filling height is arranged in the usual way, in such a way that this probe, with its end having the probe contact 15, passes over the return gas pipe 13 'protrudes downwards and with its axis coaxially with the axis of the return gas pipe 13' or is arranged with the vertical filling element axis FA.

Im Flüssigkeitskanal 10 ist weiter in üblicher Weise das Flüsigkeitsventil 16 vorgesehen, welches einen Ventilkörper 17 aufweist, der bei der dargestellten Ausführungsform einstückig mit dem Rückgasrohr 13' hergestellt ist und um einen vorgegebenen Hub in Richtung der Füllelementachse FA zwischen einem angehobenen, das Flüssigkeitsventil 16 öffnenden und in der Fig. 1 wiedergegebenen Stellung und einer abgesenkten, das Flüssigkeitsventil 16 schließenden Stellung bewegbar ist, und zwar durch eine pneumatische Betätigungseinrichtung 18.In the liquid channel 10, the liquid valve 16 is further provided in the usual way, which has a valve body 17 which, in the embodiment shown, is made in one piece with the return gas pipe 13 'and is raised by a predetermined stroke in the direction of the filler element axis FA between the raised and the liquid valve 16 and in the position shown in FIG. 1 and in a lowered position closing the liquid valve 16, by a pneumatic actuating device 18th

An der Unterseite des Füllelementes 1 bzw. des Gehäuses 9 ist weiterhin eine Zentriertulpe 19 vorgesehen, gegen die bzw. deren Dichtung 20 die jeweilige Flasche 7 mit ihrer Flaschenmündung 7' beim Füllen dicht anliegt und die ihrerseits dicht gegen die Unterseite des Gehäuses 9 anliegt, so daß bei am Füllelement 1 angesetzter Flasche 7 der Innenraum dieser Flasche nach Außen abgedichtet über die Abgabeöffnung 12 mit dem Flüssigkeitskanal 10 in Verbindung steht. Bei an das Füllelement 1 angesetzter Flasche 7 reichen auch das Rückgasrohr 13' sowie die Sonde 14 durch die Flaschenmündung 7' in das Innere der Flasche 7.On the underside of the filling element 1 or the housing 9, a centering tulip 19 is also provided, against which or the seal 20 the respective bottle 7 with its bottle mouth 7 'lies tight when filling and which in turn lies tight against the underside of the housing 9, so that when the bottle 7 is attached to the filling element 1, the interior of this bottle is sealed to the outside via the discharge opening 12 and communicates with the liquid channel 10. When the bottle 7 is attached to the filling element 1, the return gas pipe 13 'and the probe 14 also extend through the bottle mouth 7' into the interior of the bottle 7.

Jedes Füllelement 1 besitzt weiterhin eine Steuerventileinrichtung, die bei der dargestellten Ausführungsform von vier individuell steuerbaren Ventilen 21, 22, 23 und 35 besteht, die als pneumatisch betätigbare Ventile ausgebildet und in der nachfolgend angegebenen Weise angeschlossen sind:Each filling element 1 also has a control valve device, which in the embodiment shown consists of four individually controllable valves 21, 22, 23 and 35, which are designed as pneumatically actuable valves and are connected in the manner indicated below:

Ventil 21: Valve 21 :

Eingangsseitig über einen Kanal 24 an einen Raum 25 und ausgangsseitig über einen Kanal 26 an den Vakuumkanal 8.On the input side via a channel 24 to a room 25 and on the output side via a channel 26 to the vacuum channel 8.

Der Raum 25 steht mit dem oberen Ende des ringförmigen, innerhalb des Rückgasrohres 13' ausgebildeten und die Sonde 14 umschließenden Rückgaskanales 13 in Verbindung.The space 25 communicates with the upper end of the annular return gas duct 13, which is formed within the return gas tube 13 'and surrounds the probe 14.

Ventil 22 :Valve 22:

Eingangsseitig über Kanalabschnitte 28 und 29 und den Kanal 24 mit dem Raum 25 und ausgangsseitig über einen Kanal 30 mit dem Rückgassammelkanal 6.On the input side via channel sections 28 and 29 and the channel 24 with the space 25 and on the output side via a channel 30 with the return gas collection channel 6.

Ventil 23:Valve 23:

Eingangsseitig über den Kanal 29 und Kanal 24 mit dem Raum 25 und ausgangsseitig über einen teilweise im Gehäuse 9 und teilweise im Rotor 2 bzw. Ringkessel 3 ausgebildeten Kanal 31 mit dem Gasraum 5.On the input side via channel 29 and channel 24 with space 25 and on the output side via a channel 31 with gas space 5, which is partially formed in housing 9 and partially in rotor 2 or ring bowl 3.

Ventil 35:Valve 35:

Eingangsseitig über einen Anschluß 36 mit einer für sämtliche Füllelemente 1 gemeinsamen Dampfquelle, die bei der dargestellten Ausführungsform von einem Dampfkanal 37 gebildet ist, der Satt-Dampf bzw. überhitzten Wasserdampf mit einer Temperatur von ca. 120 - 135° C bei einem Überdruck P4 von etwa 1,0 - 2,0 bar führt, und
ausgangsseitig über einen Kanalabschnitt 38 mit dem Raum 25.
On the input side via a connection 36 with a steam source common to all filling elements 1, which in the embodiment shown is formed by a steam channel 37, the saturated steam or superheated steam with a temperature of approx. 120-135 ° C. at an overpressure P4 of about 1.0 - 2.0 bar leads, and
on the output side via a channel section 38 with the space 25.

Im Gehäuse 9 jedes Füllelementes 1 ist weiterhin ein Kanal 32 vorgesehen, der den Ausgang des Ventils 22 mit dem Eingang des Ventils 23, d.h. den Kanal 30 mit dem Kanal 29 und damit den Rückgassammelkanal 6 mit dem Raum 25 verbindet und in dem in Serie ein Kugel- bzw. Rückschlagventil 33 und eine Drossel 34 angeordnet sind, und zwar das Rückschlagventil 33 derart, daß es dann schließt, wenn der Druck im Raum 25 unter dem Druck P2 des Rückgassammelkanals 6 liegt.In the housing 9 of each filling element 1, a channel 32 is also provided which connects the outlet of the valve 22 with the inlet of the valve 23, i.e. connects the channel 30 to the channel 29 and thus the return gas collection channel 6 to the space 25 and in which a ball or check valve 33 and a throttle 34 are arranged in series, namely the check valve 33 such that it closes when the Pressure in the room 25 is below the pressure P2 of the return gas collecting duct 6.

Da der Druck P4 im Dampfkanal 37 kleiner ist als der Druck P2 im Rückgas-Sammelkanal 6, hat dieses Rückschlagventil den Vorteil, daß die nachfolgend noch näher beschriebene Behandlung der jeweiligen Flasche 7 mit dem Dampf möglich ist, ohne daß für das Abtrennen des Rückgas-Sammelkanals 6 vom Innenraum der Flasche 7 und für das Verhindern eines Eindringens von Dampf in den Rückgassammelkanal 6 ein weiteres gesteuertes Ventil notwendig ist. Die Ausbildung der Steuerventileinrichtung des Füllelementes wird also wesentlich vereinfacht.Since the pressure P4 in the steam channel 37 is lower than the pressure P2 in the return gas collection channel 6, this check valve has the advantage that the treatment of the respective bottle 7 with the steam, which will be described in more detail below, is possible without the need to separate the return gas. Collection channel 6 from the interior of the bottle 7 and a further controlled valve is necessary to prevent steam from entering the return gas collection channel 6. The design of the control valve device of the filling element is thus considerably simplified.

1. Evakuieren der Flasche 71. Evacuate the bottle 7

Die jeweilige Flasche 7 wird von dem jedem Füllelement 1 zugeordneten Huborgan, von dem in der Fig. 1 lediglich der Flaschenteller 39 wiedergegeben ist, in der üblichen Weise von unten her an das Füllelement 1 angehoben und mit ihrer Flaschenmündung 7' in Dichtlage mit dem Füllelement 1 gebracht. Anschließend wird das Ventil 21 durch die elektronische Steuereinrichtung 40 geöffnet, wodurch über die Kanäle 24 und 26, den Raum 25, den Rückgaskanal 13 und das geöffnete Ventil 21 eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Flasche 7 und dem Vakuumkanal 8 zum Evakuieren der Flasche 7 hergestellt wird. Das Rückschlagventil 33 befindet sich hierbei in der geschlossenen Stellung, da der Druck im Raum 25 deutlich unter dem Druck P2 des Rückgas-Sammelkanals 6 liegt.The respective bottle 7 is lifted from the lifting element assigned to each filling element 1, of which only the bottle plate 39 is shown in FIG. 1, from below in the usual way to the filling element 1 and with its bottle mouth 7 'in sealing position with the filling element 1 brought. The valve 21 is then opened by the electronic control device 40, whereby a connection is established between the interior of the bottle 7 and the vacuum channel 8 for evacuating the bottle 7 via the channels 24 and 26, the space 25, the return gas channel 13 and the opened valve 21 becomes. The check valve 33 is here in the closed position, since the pressure in the space 25 is significantly below the pressure P2 of the return gas collecting duct 6.

Dieser Verfahrensschritt, der in der Fig. 2 in der Position a wiedergegeben ist, ist zeitlich und/oder durch die Wahl des Unterdruckes P3 im Vakuumkanal 8 so gesteuert, daß etwa ein 90%iges Vakuum in der jeweiligen Flasche 7 erhalten wird, d.h. nur etwa 10% der ursprünglich in der Flasche vorhandenen Luftmenge in dieser verblieben ist.This process step, which is shown in FIG. 2 in position a, is controlled in time and / or by the selection of the negative pressure P3 in the vacuum channel 8 such that a 90% vacuum is obtained in the respective bottle 7, i.e. only about 10% of the amount of air originally present in the bottle remained in the bottle.

Handelt es sich bei der Flasche 7 um eine 1,0 l Flasche mit einem Gesamtvolumen von 1030 ml, so befinden sich am Ende dieses Verfahrensschrittes noch etwa 103 ml Luft in der Flasche 7, d.h. 927 ml Luft wurden entfernt.If bottle 7 is a 1.0 l bottle with a total volume of 1030 ml, at the end of this process step there is still approximately 103 ml of air in bottle 7, i.e. 927 ml of air were removed.

2. Erstes Spülen der Flasche mit Dampf aus dem Dampfkanal2. First rinse the bottle with steam from the steam channel

Nach Ablauf einer über die elektronische Steuereinrichtung 40 frei wählbaren Evakuierzeit wird das Ventil 21 wieder geschlossen. Gleichzeitig oder im Anschluß daran öffnet das Ventil 35, über welches dann eine Verbindung zwischen dem Dampfkanal 37 und dem Raum 25 hergestellt wird, so daß Dampf über das in die Flasche 7 hineinragende Rückgasrohr 13' in den Innenraum der Flasche 7 einströmt, und zwar für ein erstes Spülen dieses Innenraumes mit dem Satt-Dampf. Über die Steuerelektronik 40 ist die Öffnungszeit des Ventiles 35 so vorgewählt bzw. gesteuert, daß eine solche Menge an Dampf in die Flasche eingebracht wird, die etwa einem Viertel des Gesamtvolumens der Flasche, d.h. etwa 250 ml entspricht.After an evacuation time freely selectable via the electronic control device 40, the valve 21 is closed again. Simultaneously or subsequently, the valve 35 opens, via which a connection between the steam channel 37 and the space 25 is then established, so that steam flows into the interior of the bottle 7 via the return gas pipe 13 'protruding into the bottle 7, for a first rinsing of this interior with the saturated steam. Via the control electronics 40, the opening time of the valve 35 is preselected or controlled in such a way that an amount of steam is introduced into the bottle which is approximately a quarter of the total volume of the bottle, i.e. corresponds to about 250 ml.

Durch die Steuereinrichtung 40 kann die Spülzeit variiert werden, so daß auch eine beliebig vergrößerbare Dampfmenge bei diesem ersten Spülen möglich ist.The purging time can be varied by the control device 40, so that any amount of steam that can be increased in this first purging is also possible.

Da die jeweilige Flasche 7 vor dem Spülen mit Dampf in dem vorausgehenden Verfahrensschritt evakuiert wurde und in der Flasche 7 somit am Beginn des Spülens ein Unterdruck herrscht, bei dem die Verdampfungstemperatur von Wasser bzw. die Sattdampftemperatur etwa bei 45° C liegt, wird beim Spülen eine Kondensatbildung in der Flasche 7 vollständig oder aber zumindest in einem störenden Maße wirksam verhindert.Since the respective bottle 7 was evacuated before rinsing with steam in the previous method step and there is therefore a negative pressure in the bottle 7 at the beginning of the rinsing, at which the evaporation temperature of water or the saturated steam temperature is approximately 45 ° C., rinsing a condensate formation in the bottle 7 completely or at least to an effective extent prevented.

Auch bei diesem Verfahrensschritt ist das Rückschlagventil 33 durch die an diesem anstehende Druckdifferenz zwischen dem Druck P2 des Rückgas-Sammelkanales 6 und dem Druck im Innenraum der Flasche 7 geschlossen. Um dies zuverlässig zu erreichen, ist der Druck P2 größer als der Druck P4 im Dampfkanal 37.In this method step too, the check valve 33 is closed by the pressure difference present there between the pressure P2 of the return gas collecting duct 6 and the pressure in the interior of the bottle 7. In order to achieve this reliably, the pressure P2 is greater than the pressure P4 in the steam channel 37.

Dieses erste Spülen der Flasche ist in der Position b der Fig. 2 wiedergegeben.This first rinsing of the bottle is shown in position b of FIG. 2.

3. Zweites Evakuieren der Flasche3. Second evacuation of the bottle

Nach Ablauf der ersten Spülzeit wird das Ventil 35 wieder geschlossen. Unmittelbar danach wird das Ventil 21 geöffnet und damit eine Verbindung des Innenraumes der Flasche 7 mit dem Vakuumkanal hergestellt. Es erfolgt somit erneut eine Evakuierung der Flasche 7 über den Rückgaskanal 13 auf ein 90%iges Vakuum, d.h. es werden entsprechend der Darstellung der Position c der Fig. 2 aus der Flasche etwa 177 ml Dampf und 73 ml Restluft abgeführt, so daß in der Flasche etwa 73 ml Dampf und 30 ml Luft verbleiben.After the first rinsing time, the valve 35 is closed again. Immediately afterwards, the valve 21 is opened and thus a connection between the interior of the bottle 7 and the vacuum channel is established. The bottle 7 is thus evacuated again via the return gas duct 13 to a 90% vacuum, i.e. about 177 ml of steam and 73 ml of residual air are removed from the bottle as shown in position c of FIG. 2, so that about 73 ml of steam and 30 ml of air remain in the bottle.

4. Zweites Spülen der Flasche mit Dampf4. Second rinse the bottle with steam

Nach Ablauf der über die Steuerelektronik 40 frei wählbaren Zeit für die zweite Evakuierung wird das Ventil 21 geschlossen. Analog zum Verfahrensschritt 2 wird durch Öffnen des Ventiles 35 wiederum Satt-Dampf aus dem Dampfkanal 37 über den Rückgaskanal 13 in die Flasche 7 eingeblasen, und zwar wiederum gesteuert eine Dampfmenge, die etwa einem Viertel des Gesamtvolumens der Flasche entspricht, d.h. etwa 250 ml. Auch hier erfolgt wiederum die Steuerung der eingebrachten Dampfmenge durch Steuerung der Öffnungszeit des Ventiles 35. Durch Verlängerung der Öffnungs- oder Spülzeit kann die eingebrachte Dampfmenge verändert, beispielsweise vergrößert werden.After the time freely selectable via the control electronics 40 for the second evacuation, the valve 21 is closed. Analogous to method step 2, once the valve 35 is opened, saturated steam is again blown into the bottle 7 from the steam channel 37 via the return gas channel 13 again controls an amount of steam that corresponds to about a quarter of the total volume of the bottle, ie about 250 ml. Here, too, the amount of steam introduced is controlled again by controlling the opening time of valve 35. By increasing the opening or flushing time, the amount of steam introduced can be changed, for example, be enlarged.

Bei diesem zweiten Spülen besteht ebenfalls der Vorteil, daß durch das vorausgehende Evakuieren die Sattdampftemperatur sehr niedrig liegt, eine Kondensatbildung also vermieden ist.This second rinsing also has the advantage that the saturated steam temperature is very low as a result of the preceding evacuation, so that the formation of condensate is avoided.

Am Ende dieses Verfahrensschrittes, der in der Position d der Fig. 2 wiedergegeben ist, befinden sich bei dem gewählten Beispiel etwa 323 ml Dampf und nur noch 30 ml Restluft in der Flasche 7.
Weitere derartige Spül- und Evakuierungsvorgänge können sich anschließen.
At the end of this process step, which is shown in position d of FIG. 2, in the selected example there are approximately 323 ml of steam and only 30 ml of residual air in the bottle 7.
Further flushing and evacuation processes of this type can follow.

5. Drittes Evakuieren der Flasche5. Third evacuation of the bottle

Für die Einleitung dieses Verfahrensschrittes, der auch als Endevakuieren der Flasche 7 bezeichnet werden kann, ist das Ventil 35 wieder geschlossen. Das Ventil 21 wird erneut geöffnet, wodurch wieder eine Verbindung des Innenraumes der Flasche 7 mit dem Vakuumkanal 8 hergestellt wird und ein Evakuieren der Flasche 7 über das Rückgasrohr 13' auf ein etwa 90%iges Vakuum erfolgt. Dieser Verfahrensschritt ist in der Fig. 2 in der Position e wiedergegeben.The valve 35 is closed again for the initiation of this method step, which can also be referred to as end evacuation of the bottle 7. The valve 21 is opened again, as a result of which the interior of the bottle 7 is again connected to the vacuum channel 8 and the bottle 7 is evacuated via the return gas pipe 13 ′ to an approximately 90% vacuum. This process step is shown in FIG. 2 in position e.

Bei dem gewählten Beispiel werden in diesem Verfahrensschritt etwa 21,1 ml Restluft und 228,8 ml Dampf aus der Flasche 7 abgeführt, so daß dort dann 94,2 ml Dampf und eine vernachlässigbar kleine Menge an Restluft, nämlich 8,8 ml Restluft verbleiben, d.h. prktisch die gesamte Luft aus der jeweiligen Flasche 7 ohne den Einsatz von CO2-Gas verdrängt ist, wobei die gesamte Luft sowie auch der gesamte Dampf aus der Flasche 7 über den Vakuumkanal 8 abgeführt werden.In the selected example, about 21.1 ml of residual air and 228.8 ml of steam are removed from bottle 7 in this process step, so that 94.2 ml of steam and a negligible amount of residual air, namely 8.8 ml of residual air, then remain there ie prktisch all the air out of the respective bottle 7 without the use of CO2 - gas has been displaced, wherein all of the air as well as the entire vapor are extracted from the bottle 7 via the vacuum channel. 8

6. Vorspannen der Flasche mit CO26. Prestressing the bottle with CO2 -- Gas aus dem Rückgas-SammelkanalGas from the return gas collection channel

Zeitgesteuert wird das Ventil 21 geschlossen. Gleichzeitig oder unmittelbar daran wird das Ventil 22 geöffnet, womit eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Rückgas-Sammelkanal 6 und dem Innenraum der Flasche 7 hergestellt wird, und zwar über das geöffente Ventil 22, die Kanäle 30, 28 und 29, den Raum 25 und den Rückgas-Kanal 13. Der Innenraum der Flasche 7 wird mit dem CO2-Gas aus dem Rückgas-Sammelkanal auf den dortigen Druck P2 vorgespannt. Für dieses teilweise Vorspannen wird somit ausschließlich das während des Füllens aus der jeweiligen Flasche 7 verdrängte CO2-Gas verwendet, d.h. die beim Füllen an den Rückgas-Sammelkanal 6 abgegebene CO2-Gas-Menge wird somit für den Prozeß zurückgewonnen.The valve 21 is closed in a time-controlled manner. Simultaneously or immediately thereafter, the valve 22 is opened, thus establishing an unthrottled connection between the return gas collection channel 6 and the interior of the bottle 7, specifically via the open valve 22, the channels 30, 28 and 29, the space 25 and the return gas channel 13. the interior of the bottle 7 is compared with the CO2 - biased gas from the return gas collecting channel on the local pressure P2. Thus, for this partial biasing only the displaced during the filling of the respective bottle 7 CO2 - Gas used, that is, the CO2 emitted during filling 6 to the return gas collecting channel - gas quantity is thus recovered for the process.

7. Vorspannen der Flasche mit CO27. Prestress the bottle with CO2 -- Gas aus dem Gasraum des RingkesselsGas from the gas chamber of the ring bowl

Zeitgesteuert durch die Steuereinrichtung 40 wird das Ventil 22 geschlossen. Anschließend wird das Steuerventil 23 geöffnet, womit eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Innenraum der Flasche 7 und dem Gasraum 5 hergestellt ist, und zwar über die Kanäle 31 und 24, den Raum 5, den Rückgaskanal 13 und das geöffnete Ventil 23. Der Innenraum der Flasche 7 wird mit dem CO2-Gas aus dem Gasraum 5, welches ebenfalls eine hohe Konzentration an CO2 aufweist, vorgespannt, und zwar auf den im Gasraum 5 eingeregelten Fülldruck P1, der beispielsweise ein Überdruck von 2,5 bar ist.The valve 22 is closed in a time-controlled manner by the control device 40. Then the control valve 23 is opened, which creates an unthrottled connection between the interior of the bottle 7 and the gas space 5, via the channels 31 and 24, the space 5, the return gas channel 13 and the opened valve 23. The interior of the bottle 7 is compared with the CO2 -, biased gas from the gas space 5, which also has a high concentration of CO2, and that is on the adjusted in the gas space 5 filling pressure P1, for example, an overpressure of 2.5 bar.

In der Position f der Fig. 2 ist das Vorspannen der jeweiligen Flasche für die Verfahrensschritten 6 und 7 wiedergegeben. Die CO2-Gasmenge, die am Ende des Vorspannens der Flasche 7 zugeführt wurde, beträgt etwa 3596 ml. Der Restdampf, der sich am Beginn des Verfahrensschrittes 6 noch in der Flasche 7 befand, wird durch die Abkühlung als Kondensat ausgeschieden, wobei die Menge dieses Kondensats vernachlässigbar klein ist.In position f of FIG. 2, the prestressing of the respective bottle for process steps 6 and 7 is shown. The CO2 -. Amount of gas that was supplied at the end of biasing the bottle 7 is approximately 3596 ml The remaining vapor, which was located at the beginning of step 6 in the bottle 7, is eliminated by cooling as condensate, wherein the amount of this Condensate is negligibly small.

Während des Vorspannens aus dem Gasraum 5 öffnet zwar das Rückschlagventil 33, so daß sich über dieses Ventil und die Drossel 34 eine gedrosselte Verbindung zum Rückgas-Sammelkanal 6 ergibt. Die hierüber während des Vorspannens abfließende Menge an CO2-Gas kann aber vernachlässigt werden, zumal dieses CO2-Gas aus dem Rückgas-Sammelkanal 6 wieder für das teilweise Vorspannen (Verfahrensschritt 6) verwendet wird.During the prestressing from the gas space 5, the check valve 33 opens, so that a throttled connection to the return gas collecting duct 6 results via this valve and the throttle 34. The here over flowing during pretensioning amount of CO2 - but gas can be neglected, especially since this CO2 - gas from the return gas collecting duct 6 again for the partial tempering (step 6) is used.

8. Langsames Anfüllen8. Slow filling

Am Ende des Vorspannens wird durch Schließen des Ventils 23 die Verbindung zwischen der Flasche 7 und dem Gasraum 5 unterbrochen. Unmittelbar danach wird das Flüssigkeitsventil 16 geöffnet. Wegen der bestehenden Druckdifferenz zwischen dem Innenraum der Flasche 7 und dem Rückgas-Sammelkanal 6 bleibt das Kugelventil 33 geöffnet. Die Drossel 34 sorgt für eine Drosselung des aus der Flasche 7 über den Rückgas-Kanal 13 in den Rückgas-Sammelkanal 6 verdrängten CO2-Gasstromes und somit für eine schonende und langsame Anfüllgeschwindigkeit. Die hierbei tatsächlich erreichte Füllgeschwindigkeit ergibt sich aus dem wirksamen Querschnitt der Drossel 34 und aus der Druckdifferenz zwischen den Drücken P1 und P2. Diese Parameter sind je nach Empfindlichkeit des abzufüllenden Füllgutes einstellbar. Die Dauer der Anfüllphase ist durch die Steuerelektronik 40 gesteuert und ist beispielsweise auf wenige 100 ms beschränkt. Bei unempfindlichen Produkten kann auf das langsame Anfüllen verzichtet werden.At the end of the prestressing, the connection between the bottle 7 and the gas space 5 is interrupted by closing the valve 23. Immediately afterwards, the liquid valve 16 is opened. Because of the existing pressure difference between the interior of the bottle 7 and the return gas collecting duct 6, the ball valve 33 remains open. The throttle 34 provides a throttling of the displaced from the bottle 7 via the return gas passage 13 into the return gas collecting duct 6 CO2 - Gas flow, and thus for a gentle and slow Anfüllgeschwindigkeit. The filling speed actually achieved here results from the effective cross section of the throttle 34 and from the pressure difference between the pressures P1 and P2. These parameters can be set depending on the sensitivity of the product to be filled. The duration of the filling phase is controlled by the control electronics 40 and is limited, for example, to a few 100 ms. Slow filling is not necessary for insensitive products.

9. Schnellfüllen9. Quick fill

Um eine möglichst hohe Leistung beim Abfüllen zu erreichen, wird der fülltechnisch unkritische, zylinderförmige Mittelbereich der Flasche 7 mit hoher Einström- bzw. Füllgeschwindigkeit befüllt. Hierfür wird das Ventil 23 geöffnet, so daß sich über den Rückgas-Kanal 13 und das geöffnete Ventil 23 ein ungedrosselter Gasweg in den Gasraum 5 ergibt, und zwar zusätzlich zu dem Gasweg über die Drossel 34, womit sich eine Füllgeschwindigkeit einstellt, die im wesentlichen durch die statische Höhendifferenz zwischen dem Niveau N des Füllgutspiegels im Ringkessel 3 und in der jeweiligen Flasche 7 bestimmt ist. Über eine automatische Regelung des Niveaus N kann die Füllgeschwindigkeit den Erfordernissen des jeweiligen Füllgutes und/oder der Form der jeweiligen Flasche 7 angepaßt werden.In order to achieve the highest possible performance during filling, the non-critical, cylindrical central region of the bottle 7 is filled at a high inflow or filling speed. For this purpose, the valve 23 is opened, so that there is an unthrottled gas path into the gas space 5 via the return gas channel 13 and the opened valve 23, in addition to the gas path via the throttle 34, which results in a filling speed which is essentially through the static height difference between the level N of the product level in the ring bowl 3 and in the respective bottle 7 is determined. The filling speed can be adapted to the requirements of the respective filling material and / or the shape of the respective bottle 7 via an automatic control of the level N.

Die Schnellfüllphase wird beendet, wenn der Füllgutspiegel den enger werdenden Flaschenhals erreicht hat, und zwar gesteuert durch die Sonde 14 bzw. durch einen am unteren Ende dieser Sonde vorgesehenen Sondenkontakt 15. Die Schnellfüllphase kann aber auch zeitgesteuert durch die Steuerelektronik 40 beendet werden.The rapid filling phase is ended when the product level has reached the bottleneck that becomes narrower, controlled by the probe 14 or by a probe contact 15 provided at the lower end of this probe. The rapid filling phase can also be terminated by the control electronics 40 in a time-controlled manner.

10. Brems- und Korrekturfüllen10. Brake and correction fill

Nach Ablauf der Schnellfüllphase wird das Ventil 23 wiederum geschlossen, so daß sich die gleiche Füllgeschwindigkeit wie beim langsamen Füllen einstellt. Nach dem Ansprechen der Sonde 14 bzw. eines gegenüber der Sondenspitze weiter nach oben versetzten Sondenkontaktes wird in üblicher Weise ggf. nach Ablauf einer vorwählbaren oder eingestellten Korrekturzeit das Flüssigkeitsventil 16 geschlossen.After the rapid filling phase, the valve 23 is closed again, so that the same filling speed is established as for the slow filling. After the response of the probe 14 or of a probe contact which is displaced further upward with respect to the probe tip, the liquid valve 16 is closed in the usual manner, if appropriate after a preselectable or set correction time has elapsed.

Während dieses Brems- und Korrekturfüllens verbleibt genügend Zeit dafür, daß im Füllgut vorhandene Gasblasen an den Füllgutspiegel aufsteigen können und somit beim folgenden Entlasten nicht zu einer unnötigen Schaumbildung beitragen. Mit der Korrekturzeit ist eine Füllhöhenkorrektur im Bereich bis zu 30 mm möglich.During this braking and correction filling there is sufficient time for gas bubbles present in the filling material to rise to the filling material level and thus not contribute to unnecessary foam formation during the subsequent unloading. With the correction time, a fill level correction in the range up to 30 mm is possible.

11. Vorentlasten und Beruhigen sowie Restentlasten11. Preliminary relief and calming as well as residual relief

Nach Schließen des Flüssigkeitsventiles 16 baut sich der Druck im Inneren der Flasche über den weiterhin offenen und das Kugelventil 33 aufweisenden Gasweg auf den Druck P2 des Rückgas-Sammelkanales 6 ab. Die Geschwindigkeit dieses Druckabbaus kann durch Öffnen des Ventiles 22 beschleunigt werden.After the liquid valve 16 has been closed, the pressure in the interior of the bottle decreases to the pressure P2 of the return gas collecting channel 6 via the gas path which is still open and has the ball valve 33. The speed of this pressure reduction can be accelerated by opening the valve 22.

Auf dem Niveau des Druckes P2, der in der Nähe des CO2-Sättigungsdruckes liegt, erfolgt über eine vorgegebene Zeitdauer eine Beruhigungsphase, in der im Füllgut vorhandene, nicht gelöste Gasblasen an die Oberfläche aufsteigen können, wobei eine Schaumbildung in der Flasche bzw. im Flaschenhals vermieden wird.At the level of the pressure P2 in the vicinity of the CO2 - saturation pressure is, via a predetermined period of time a settling phase, can not ascend dissolved gas bubbles to the surface in the presence of the filling material, whereby the formation of foam in the bottle or the bottle neck is avoided.

Nach der Beruhigungsphase erfolgt die Restentlastung. Hierfür wird das Ventil 22 geschlossen und das Ventil 21 durch die Steuerelektronik 40 kurzzeitig geöffnet, und zwar für eine Verbindung des Innenraums der Flasche mit dem Vakuumkanal 8. Durch die Steuerelektronik 40 ist die Öffnungszeit des Ventiles 21 derart bemessen, daß unmittelbar vor dem Abziehen der Flasche 7 vom Füllelement 1 im Inneren der Flasche noch ein geringer Überdruck vorhanden ist. Die Flasche 7 wird dann durch Absinken des Flaschentellers 39 in der üblichen Weise vom Füllelement 1 abgezogen.After the calming phase, the residual relief takes place. For this purpose, the valve 22 is closed and the valve 21 is briefly opened by the control electronics 40, specifically for connecting the interior of the bottle to the vacuum channel 8. The control electronics 40 dimension the opening time of the valve 21 in such a way that immediately before the Bottle 7 from the filling element 1 inside the bottle still has a slight excess pressure. The bottle 7 is then withdrawn from the filling element 1 in the usual manner by lowering the bottle plate 39.

Das vorbeschriebene Verfahren hat den Vorteil eines extrem niedrigen CO2-Verbrauches sowie auch den Vorteil eines sparsamen Einsatzes von Dampf.The method described above has the advantage of extremely low CO2 - consumption as well as the advantage of an economical use of steam.

Das während der eigentlichen Füllung aus der jeweiligen vorgespannten Flasche 7 verdrängte Rückgas fließt in den Rückgas-Sammelkanal 6 bzw. in den Gasraum 5 zurück. Dieses eine hohe Konzentration an CO2 aufweisende CO2-Gas wird bei nachfolgenden Füllungen wieder erneut verwendet.The return gas displaced from the respective pre-stressed bottle 7 during the actual filling flows back into the return gas collecting duct 6 or into the gas space 5. This high concentration of CO2 containing CO2 - gas is reused again on subsequent fills.

Ein Verbrauch an CO2-Gas entsteht nur während der Restentlastung durch die in den Vakuumkanal 8 abgegebene Gasmenge. Diese Gasmenge ist extrem klein, und zwar auch schon wegen des geringen Volumens, welches bei der Restentlastung von CO2-Gas eingenommen ist. Die beim Restentlasten, d.h. beim Füllen insgesamt verbrauchte CO2-Gas-Menge liegt bei 30 - 50 g je Hektoliter abgefülltes Füllgut.A consumption of CO2 - gas is generated only during the final depressurization by the emitted into the vacuum channel 8 gas quantity. This amount of gas is extremely small, even if only because of the low volume, which in the final depressurization of CO2 - is taken gas. The total amount of CO2 - gas consumed when relieving the load, ie when filling, is 30 - 50 g per hectoliter of filling.

Die beim Spülen der Flaschen 7 verbrauchte Menge an Dampf beträgt unter Berücksichtigung von Verlusten, die durch Kondensieren entstehen, etwa 113 g je Hektoliter abgefülltes Füllgut.The amount of steam consumed when rinsing the bottles 7, taking into account losses caused by condensation, is about 113 g per hectoliter of filling.

Beim Spülen der Flaschen (Verfahrensschritte 2 und 4) erfolgt selbstverständlich auch eine Abtötung von getränkeschädlichen Mikroorganismen an den Innenflächen der Flasche.When rinsing the bottles (process steps 2 and 4), of course, drink-damaging microorganisms on the inner surfaces of the bottle are also killed.

Durch die beim Spülen verwendete Dampfmenge kann die CO2-Konzentration in der Flasche während des Füllens gesteuert werden, d.h. bei Erhöhung der Dampfspülmenge steigt auch diese CO2-Konzentration, und zwar wegen des höheren Spüleffektes.By used when flushing steam, CO2 can - concentration in the bottle during filling are controlled, ie increasing the Dampfspülmenge also increases this CO2 - concentration, because of the higher Spüleffektes.

Wie oben beschrieben, weist die Sonde 14 vorzugsweise wenigstens zwei Sondenkontakte 15 in unterschiedlicher Höhe auf, so daß mit diesen Kontakten das Einleiten und Beenden des Verfahrensschrittes 10 gesteuert werden kann.As described above, the probe 14 preferably has at least two probe contacts 15 at different heights, so that the initiation and termination of method step 10 can be controlled with these contacts.

Die oben in ml angegebenen Mengen bzw. Volumen beziehen sich jeweils auf Umgebungsdruck.The quantities or volumes given above in ml refer to ambient pressure.

BezugszeichenlisteReference list

11
FüllelementFilling element
22nd
Rotorrotor
33rd
RingkesselRing bowl
44th
FlüssigkeitsraumFluid space
55
GasraumGas space
66
RückgassammelkanalReturn gas collecting duct
77
Flaschebottle
7'7 '
FlaschenmündungBottle mouth
88th
VakuumkanalVacuum channel
99
Gehäusecasing
1010th
FlüssigkeitskanalLiquid channel
1111
Öffnungopening
1212th
AbgabeöffnungDelivery opening
1313
RückgasrohrReturn gas pipe
13'13 '
RückgaskanalReturn gas duct
1414
Sondeprobe
1515
SondenkontaktProbe contact
1616
FlüssigkeitsventilLiquid valve
1717th
VentilkörperValve body
1818th
BetätigungseinrichtungActuator
1919th
ZentriertulpeCentering tulip
2020th
Dichtungpoetry
21-2321-23
VentilValve
2424th
Kanalchannel
2525th
Raumroom
2626
Kanalchannel
28-3228-32
Kanalchannel
3333
Rückschlagventilcheck valve
3434
Drosselthrottle
3535
VentilValve
3636
AnschlußConnection
3737
DampfkanalSteam channel
3838
KanalabschnittCanal section
3939
FlaschentellerBottle plate
4040
SteuereinrichtungControl device

Claims (12)

Verfahren zum Füllen von Flaschen oder dergl. Behälter (7) mit einem flüssigen Füllgut unter Verwendung eines Füllsystems mit wenigstens einem Füllelement (1), mit einem eine Abgabeöffnung (12) für das flüssige Füllgut bildenden und ein Flüssigkeitsventil (16) aufweisenden Flüssigkeitskanal (10) sowie mit wenigstens einem Gasweg (13), bei dem (Verfahren) der jeweilige, in Dichtlage mit dem Füllelement (1) befindliche Behälter (7) in einer Vorspannphase über den Gasweg mit einem Inert-Gas, vorzugsweise CO2-Gas vorgespannt wird, welches in einer anschließenden Füllphase, in der bei geöffnetem Flüssigkeitsventil (16) das flüssige Füllgut dem Innenraum des Behälters über die Abgabeöffnung (12) zufließt, zumindest zeitweise über den Gasweg (13) in einen Rückgas-Sammelkanal (6) verdrängt wird, und bei dem (Verfahren) der Vorspannphase eine Vorbehandlungsphase zeitlich vorausgeht, in welcher der Innenraum des jeweiligen Behälters zum Verdrängen von Luft gespült und eine Beaufschlagung des Innenraumes des Behälters mit einem Unterdruck (Evakuieren des Behälters) sowie ein Einleiten von Dampf in den Behälter (7) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülen in der Vorbehandlungsphase ausschließlich unter Verwendung von Dampf erfolgt, und zwar durch wenigstens ein erstes Spülen und ein zeitlich folgendes weiteres Spülen, wobei bei jedem Spülen zunächst ein Evakuieren des Innenraums des Behälters (7) und anschließend ein gesteuerte Einleiten einer vorbestimmten Menge an Dampf in den Innenraum des Behälters (7) erfolgen, und zwar unabhängig von der Leistung, mit der das Füllsystem betrieben wird, und daß sich an das zeitlich letzte Spülen ein nochmaliges Evakuieren des Innenraumes des Behälters (7) anschließt.Method for filling bottles or similar containers (7) with a liquid filling material using a filling system with at least one filling element (1), with a liquid channel (10) forming a discharge opening (12) for the liquid filling material and having a liquid valve (16) ) as well as with at least one gas path (13), in which (method) of the respective, in the sealing position with the filling element (1) located container (7) in a pretensioning stage via the gas path with an inert gas, CO2 is preferably - gas is biased, which in a subsequent filling phase, in which the liquid filling material flows to the interior of the container via the discharge opening (12) when the liquid valve (16) is open, is at least temporarily displaced via the gas path (13) into a return gas collecting duct (6), and at The (process) of the pretreatment phase is preceded by a pretreatment phase in which the interior of the respective container is flushed out to displace air t and applying a vacuum to the interior of the container (evacuating the container) and introducing steam into the container (7), characterized in that the rinsing in the pretreatment phase takes place exclusively using steam, specifically by at least one first rinsing and a further rinsing following in time, with each rinsing firstly evacuating the interior of the container (7) and then a controlled introduction of a predetermined amount of steam into the interior of the container (7), regardless of the power, with which the filling system is operated, and that the last flushing is followed by a further evacuation of the interior of the container (7). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einleiten des Dampfes jeweils zeitgesteuert erfolgt.Method according to Claim 1, characterized in that the steam is introduced in a time-controlled manner. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Behälters (7) zum jeweiligen Evakuieren über eine erste Steuerventilanordnung (21) zeitgesteuert mit einer Quelle für den Unterdruck, beispielsweise mit einem Vakuum-Kanal (8) verbunden wird.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the interior of the container (7) is connected in a time-controlled manner to a source for the negative pressure, for example a vacuum channel (8), for evacuation via a first control valve arrangement (21). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Behälters (7) zum Einleiten der vorbestimmten Menge an Dampf beim jeweiligen Spülen über eine zweite Steuerventilanordnung (35) zeitgesteuert mit einer Quelle für den Dampf, vorzugsweise mit einem Dampfkanal (37) verbunden wird.Method according to one of claims 1 - 3, characterized in that the interior of the container (7) for introducing the predetermined amount of steam during the respective flushing is time-controlled via a second control valve arrangement (35) with a source for the steam, preferably with a steam channel ( 37) is connected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorbehandlungsphase ein erstes Evakuieren mit einem anschließenden ersten Einleiten von Dampf, dann ein zweites Evakuieren mit einem anschließenden zweiten Einleiten von Dampf und ein drittes Evakuieren erfolgen, an welches sich das Vorspannen des Behälters (7) mit Inert-Gas anschließt.Method according to one of claims 1-4, characterized in that in the pretreatment phase there is a first evacuation followed by a first introduction of steam, then a second evacuation followed by a second introduction of steam and a third evacuation, to which the pre-stressing of the Connects container (7) with inert gas. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck der Unterdruckquelle (8) sowie die Dauer der jeweiligen Evakuierung des Behälters so gewählt sind, daß sich im Behälter am Ende des Evakuierens jeweils ein Unterdruck von etwa 0,5 -0,95 bar einstellt.Method according to one of claims 1-5, characterized in that the negative pressure of the negative pressure source (8) and the duration of the respective evacuation of the container are selected such that a negative pressure of approximately 0.5-0 each is present in the container at the end of the evacuation , Sets 95 bar. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck der Unterdruckquelle (8) sowie die Dauer der jeweiligen Evakuierung des Behälters (7) so gewählt sind, daß der Behälter (7) etwa zu 90% seines Gesamtvolumens evakuiert wird.Method according to one of claims 1-6, characterized in that the negative pressure of the negative pressure source (8) and the duration of the respective evacuation of the container (7) are selected such that the container (7) is evacuated to approximately 90% of its total volume. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, gekennzeichnet durch die Verwendung von Satt-Dampf mit einer Temperatur zwischen etwa 111 und 155° C und mit einem Überdruck von ca. 0,5 - 4,5 bar, vorzugsweise mit einer Temperatur zwischen 120 - 130°C und mit einem Überdruck von ca. 1,0 - 2,5 bar.Method according to one of claims 1-7, characterized by the use of saturated steam with a temperature between about 111 and 155 ° C and with an overpressure of about 0.5 - 4.5 bar, preferably with a temperature between 120 - 130 ° C and with an overpressure of approx. 1.0 - 2.5 bar. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung des Innenraumes des Behälters (7) mit einem Dampfdruck (P4) erfolgt, der kleiner ist als ein in dem Rückgas-Sammelkanal (6) eingestellter Druck.Method according to one of claims 1-8, characterized in that the interior of the container (7) is acted upon by a vapor pressure (P4) which is lower than a pressure set in the return gas collecting duct (6). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Gasweg, über welchen während der Füllphase das Inert-Gas zumindest zeitweise in den Rückgas-Sammelkanal (6) verdrängt wird, ein Rückschlagventil (33) verwendet ist, welches nur dann öffnet, wenn der Druck im Behälter höher ist als der Druck im Rückgas-Sammelkanal (6).Method according to one of claims 1-9, characterized in that a non-return valve (33) is used in the gas path, via which the inert gas is at least temporarily displaced into the return gas collecting channel (6) during the filling phase, which only opens , if the pressure in the tank is higher than the pressure in the return gas collecting duct (6). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck der Unterdruckquelle (8) und die Dauer der jeweiligen Evakuierung so eingestellt sind, daß sich im Innenraum des Behälters (7) nach dem Evakuieren ein Unterdruck ergibt, bei dem die Verdampfungstemperatur von Wasser oder die Satt-Dampftemperataur etwa zwischen 40 -60° C liegt, vorzugsweise etwa 45° C beträgt.Method according to one of claims 1-10, characterized in that the negative pressure of the negative pressure source (8) and the duration of the respective evacuation are set such that a negative pressure results in the interior of the container (7) after the evacuation, at which the evaporation temperature of water or the saturated steam temperature is between about 40-60 ° C, preferably about 45 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannen des Behälters (7) teilweise auf dem Rückgas-Sammelkanal (6) erfolgt.Method according to one of claims 1-11, characterized in that the prestressing of the container (7) takes place partly on the return gas collecting duct (6).
EP95114683A 1994-09-24 1995-09-19 Method for filling bottles or similar containers with a liquid product Expired - Lifetime EP0705788B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4434174A DE4434174A1 (en) 1994-09-24 1994-09-24 Process for filling a liquid product into bottles or similar containers
DE4434174 1994-09-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0705788A2 true EP0705788A2 (en) 1996-04-10
EP0705788A3 EP0705788A3 (en) 1996-06-12
EP0705788B1 EP0705788B1 (en) 1998-08-19

Family

ID=6529110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95114683A Expired - Lifetime EP0705788B1 (en) 1994-09-24 1995-09-19 Method for filling bottles or similar containers with a liquid product

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0705788B1 (en)
DE (2) DE4434174A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1270499A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-02 KHS Maschinen- und Anlagenbau Aktiengesellschaft Filling element without filling tube for a filling machine for low-oxygen filling of beverages
EP1584601A1 (en) * 2004-04-10 2005-10-12 KHS Maschinen- und Anlagenbau Aktiengesellschaft Filling machine of the rotary type
EP3118154A1 (en) 2015-07-14 2017-01-18 Krones Ag Device and method for introducing a gas in a container to be filled
WO2017194515A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-16 Khs Gmbh Method for filling containers

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19818762A1 (en) * 1998-04-27 1999-10-28 Khs Masch & Anlagenbau Ag Filling system and filling element
DE102013103192A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Khs Gmbh Method and filling system for filling containers
CN106365098A (en) * 2016-10-21 2017-02-01 张家港市万金机械有限公司 Oil filling valve
DE102022102522A1 (en) 2022-02-03 2023-08-03 Khs Gmbh Filling tank and filling machine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3731757A1 (en) * 1987-09-22 1989-03-30 Orthmann & Herbst FUEL ORGAN FOR DRINKING FUEL DEVICES WITH PREVACUATION
DE4126136A1 (en) * 1991-08-07 1993-02-11 Seitz Enzinger Noll Masch Filling bottles with fluids - involves sealing elements held against relevant sealing faces in closed bell by pressurised medium
GB2260315B (en) * 1991-10-08 1995-08-02 Guinness Brewing Worldwide A method of and apparatus for packaging a beverage in a container
DE4207829A1 (en) * 1992-03-12 1993-09-16 Magdeburg Getraenkemasch Sterilised filling process for bottled drinks - passes sterilising steam through steam supply pipe into evacuated flow channel beneath fluid valve.
EP0614850A1 (en) * 1993-03-10 1994-09-14 KHS Maschinen- und Anlagenbau Aktiengesellschaft Filling head for filling machines for filling bottles or similar containers with a liquid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1270499A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-02 KHS Maschinen- und Anlagenbau Aktiengesellschaft Filling element without filling tube for a filling machine for low-oxygen filling of beverages
EP1584601A1 (en) * 2004-04-10 2005-10-12 KHS Maschinen- und Anlagenbau Aktiengesellschaft Filling machine of the rotary type
JP2005298066A (en) * 2004-04-10 2005-10-27 Khs Mas & Anlagenbau Ag Filling machine having rotary structure
CN1680185B (en) * 2004-04-10 2010-12-08 Khs机械及设备制造股份公司 Filling machine with a rotary construction
EP3118154A1 (en) 2015-07-14 2017-01-18 Krones Ag Device and method for introducing a gas in a container to be filled
DE102015111374A1 (en) 2015-07-14 2017-01-19 Krones Ag Apparatus and method for introducing a gas into a container to be filled with a filling product
WO2017194515A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-16 Khs Gmbh Method for filling containers

Also Published As

Publication number Publication date
EP0705788B1 (en) 1998-08-19
DE59503251D1 (en) 1998-09-24
DE4434174A1 (en) 1996-03-28
EP0705788A3 (en) 1996-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0697369B1 (en) Method for filling bottles or the like with a liquid
EP0331137B1 (en) Method and device for the counter-pressure filling of containers with carbonated liquids, especially with beverages
DE10359492B3 (en) Filling element for a filling machine
EP2125600B1 (en) Method for filling bottles or similar containers with a liquid product under counterpressure and filling machine for carrying out this method
EP0365867A1 (en) Method and device for filling cans with drinks
EP0582190B1 (en) Filling device for bottles or similar containers
EP0953541A1 (en) Filling system and filling element
DE3825093A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR FILLING BOTTLES OR THE LIKE IN COUNTERPRESSURE MACHINES
DE4213737A1 (en) METHOD FOR FILLING BOTTLES OR THE LIKE CONTAINERS WITH A LIQUID FILLING MATERIAL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD
DE10012684A1 (en) Inert gas recovery device has two independent evacuation systems
EP0614850A1 (en) Filling head for filling machines for filling bottles or similar containers with a liquid
EP3038971A1 (en) Method and filling system for filling containers
DE2518487A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR FILLING CONTAINERS
WO2001012507A1 (en) Method for the preservation of an opened drink bottle
EP0588356B1 (en) Filling divice for bottles or like containers
EP0705788B1 (en) Method for filling bottles or similar containers with a liquid product
EP1544156A1 (en) Filling-head with separate return gas channel
DE4402980C1 (en) Gravity bottle filling device for still and fizzy beverages
DE4342142C2 (en) Device for filling bottles or similar containers with a liquid filling material
EP0554690A1 (en) Method for filling bottles or similar containers with a liquid product and apparatus for carrying-out this method
EP0308721B1 (en) Filling head for beverage filling equipment using pre-evacuation
DE4338669A1 (en) Filling element for bottle filling machine
DE3819349C2 (en) Method and device for bottling gaseous beverages
WO2021213840A1 (en) Method for filling containers
DE3622807A1 (en) Process for filling liquids into containers

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): BE DE FR IT NL

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): BE DE FR IT NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19960716

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19980206

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: DE DOMINICIS & MAYER S.R.L.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE DE FR IT NL

REF Corresponds to:

Ref document number: 59503251

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19980924

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: TD

Effective date: 20111114

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

Owner name: KHS GMBH

Effective date: 20111122

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

Owner name: KHS GMBH

Effective date: 20111121

BECN Be: change of holder's name

Owner name: KHS G.M.B.H.

Effective date: 20120314

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20140922

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20140919

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20140918

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20140929

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20140919

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59503251

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MK

Effective date: 20150918