EP0754144B1

EP0754144B1 - Valve for filling packages with liquids

Info

Publication number: EP0754144B1
Application number: EP95911305A
Authority: EP
Inventors: Werner Ludwig; Eberhard Sendobry; Michael Wolf
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 1994-04-02
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 2000-01-12
Anticipated expiration: 2015-03-07
Also published as: DE59507616D1; ATE188661T1; ES2140666T3; AU1893595A; DE4411629A1; WO1995026906A1; EP0754144A1; US5865221A

Abstract

PCT No. PCT/EP95/00838 Sec. 371 Date Sep. 20, 1996 Sec. 102(e) Date Sep. 20, 1996 PCT Filed Mar. 7, 1995 PCT Pub. No. WO95/26906 PCT Pub. Date Oct. 12, 1995A valve for filling liquids into packages has a housing (1) with a supply connection piece (24), a forward mouth piece and an outlet device (16) in which a large number of outlet holes (4) is arranged. A closing member (3) is movably arranged in the housing (1), and can be engaged with a valve seat (23). Rear sealing devices (5, 7, 22) are also provided. In order to make possible a high volume flow of the liquid contents at low outlet speed without relative movement occurring between the package and outlet device (16) it is provided that the outlet holes (4) distributed over the whole cross-section of the mouth piece (2) are arranged in an outlet plate (16) which is configured integrally with the mouthpiece, and penetrate it in the direction (26) of the longitudinal axis (28) of the mouth piece, that the diameter and the width of the outlet holes (4) is larger than 1 mm and smaller than 5 mm, and that the length of the outlet holes (4) is greater than double their diameter and their width.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Verpackungen, mit einem Gehäuse mit Zuführstutzen, vorderseitigem Mundstück und Austrittseinrichtung, in der eine Vielzahl von Austrittslöchern angeordnet ist, mit einem in dem Gehäuse bewegbar angeordneten, mit einem Ventilsitz in Eingriff bringbaren Verschließkörper und mit rückseitigen Abdichteinrichtungen für den Verschließkörper, wobei die Austrittslöcher, über die gesamte Querschnittfläche der als Austrittsplatte ausgebildeten Austrittseinrichtung verteilt, diese in Richtung der Längsachse des Mundstückes durchdringend, angebracht sind, der Durchmesser bzw. die Breite der Austrittslöcher größer als 1 mm und kleiner als 5 mm ist und wobei die Länge der Austrittslöcher größer als das Zweifache ihres Durchmessers bzw. ihrer Breite ist.The invention relates to a valve for filling liquids in packaging, with a Housing with feed nozzle, front mouthpiece and outlet device, in one A plurality of outlet holes is arranged, with a movably arranged in the housing, with a valve seat that can be brought into engagement and with the rear Sealing devices for the closing body, the outlet holes, over the entire Cross-sectional area of the outlet device designed as an outlet plate is distributed in Penetrating direction of the longitudinal axis of the mouthpiece, the diameter or the width of the outlet holes is greater than 1 mm and less than 5 mm and the Length of the outlet holes is greater than twice their diameter or their width.

Für das Füllen von Behältern bzw. Verpackungen mit flüssigen Lebensmitteln sind in der Praxis verschiedene Verfahren und dafür angepaßte Füllmundstücke und Füllventile bekannt. Bei dem gebräuchlichsten Verfahren mit sehr kurzen Füllzeiten wird ein Mundstück in die zu füllende Verpackung und in das bereits gefüllte Produkt eingetaucht. Dadurch wird trotz hoher Produktionsgeschwindigkeit das Schäumen oder Spritzen des Produktes vermieden. Das Nachtropfen des Produktes wird üblicherweise durch ein oder mehrere Siebe im Mundstück dadurch verhindert, daß die Oberflächenspannung des Produktes im Sieb das Gewicht des Produktes im Mundstück hält. Außerdem sind flexible Mundstücke, z.B. solche aus Silicon, bekannt, die durch einen im Füllrohr erzeugten Unterdruck verschlossen werden.For filling containers or packaging with liquid food are in practice various methods and adapted filling mouthpieces and filling valves are known. In which The most common process with very short filling times is a mouthpiece into the one to be filled Packaging and immersed in the already filled product. This will despite high Production speed avoided foaming or spraying the product. The The product is usually dripped through one or more sieves in the mouthpiece thereby preventing the surface tension of the product in the sieve from the weight of the Product in the mouthpiece. Flexible mouthpieces, e.g. silicone ones, known, which are closed by a negative pressure generated in the filling tube.

Wenn man das Mundstück in den Behälter eintaucht und über dem Produktspiegel füllt, muß man bei stark schäumenden Produkten, wie Milch oder ähnliches, die Füllgeschwindigkeit verringern, um die Schaumbildung zu begrenzen. Das Eintauchen des Füllmundstückes in das Füllgut und das Berühren der Behälterinnenseite oder der Behälteröffnung durch Teile des Füllers ist aus hygienischen Gründen nicht erwünscht. Das Eintauchen des Füllmundstückes in den Behälter ist auch aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht wünschenswert, weil dafür eine zusätzliche Bewegung benötigt wird. Es muß entweder der Behälter bzw. die Verpackung angehoben werden, oder das Füllmundstück muß in den Behälter abgesenkt werden.If you dip the mouthpiece into the container and fill it above the product level, you have to the filling speed in the case of strongly foaming products such as milk or the like decrease to limit foaming. Immersing the filling mouthpiece in the Contents and touching the inside of the container or the container opening by parts of the Filler is not desirable for hygienic reasons. The immersion of the filling mouthpiece in the container is also not desirable from an economic point of view, because of that an additional movement is needed. Either the container or the packaging raised, or the filling mouthpiece must be lowered into the container.

Bei Verpackungen mit kleinen Einfüllöffnungen begrenzt der Durchmesser der Einfüllöffnung den Durchmesser des Füllmundstückes und des Füllrohres. Um einen großen Volumenstrom zu erhalten, muß man dadurch die Strömungsgeschwindigkeit des Produktes erhöhen. Dies führt aber zu vermehrter Schaumbildung bei Füllung schäumender Produkte. In the case of packaging with small filling openings, the diameter of the filling opening limits the diameter of the filling nozzle and the filling pipe. To a large volume flow to get, you have to increase the flow rate of the product. This but leads to increased foaming when filling foaming products.

Außerdem sind im praktischen Betrieb verwendete Füllmundstücke üblicherweise nur schwer reinigbar, denn sie müssen normalerweise demontiert und von Hand gereinigt werden.In addition, filling mouthpieces used in practice are usually difficult cleanable, because they usually have to be dismantled and cleaned by hand.

Es wäre daher erstrebenswert, beim Füllen auf das Eintauchen von Füllerteilen oder Teilen eines Füllventiles in den Behälter bzw. die Packung hinein zu verzichten und das Produkt mit einem Freistrahl in die Verpackung einzufüllen. Hierbei entstünde jedoch folgende Problematik. Entsprechend der Fallhöhe würde das Füllgut durch die Schwerkraft beschleunigt, so daß bei stark schäumenden Produkten die Füllgeschwindigkeit reduziert werden müßte, was andererseits mit Nachteil eine Verlängerung der Füllzeit und damit eine Verringerung der Maschinenkapazität zur Folge hätte.It would therefore be desirable to immerse filler parts or parts when filling a filling valve in the container or the package and the product a free jet into the packaging. However, this would create the following problem. According to the drop height, the contents would be accelerated by gravity, so that at strongly foaming products the filling speed should be reduced what on the other hand, disadvantageously an increase in the filling time and thus a reduction in the Machine capacity.

Aus der EP-A-0. 278.560 ist ein Ventil ähnlich der eingangs genannten Art bereits bekannt. Bei diesem wird eine Beruhigung der Flüssigkeitsströmung nach dem scheibenförmigen Verschließkörper nur durch einen langen Fließraum erreicht, der zwischen dem abstromseitigen Ende des Verschließkörpers und dem aufstromseitigen Ende der Austrittsplatte vorgesehen ist. Dadurch kann man mit Nachteil eine gewisse Minimallänge nicht unterschreiten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Ventil abstromig von dem Ventilsitz aus vielen einzelnen Teilen besteht, die aneinandergesetzt sind und dadurch Spalte bilden. In diesen Spalten kann sich Schmutz und können sich Verunreinigungen, bakteriell infizierte Reste usw. bilden, sammeln und aufhalten. Durch die Vielzahl seiner Teile ist das bekannte Ventil auch für eine maschinelle Reinigung ohne Ausbau ungeeignet.From EP-A-0. 278.560 a valve similar to the type mentioned is already known. This is a calming of the liquid flow after the disc-shaped Capping body only reached through a long flow space between the downstream side End of the closing body and the upstream end of the outlet plate is provided. As a result, it is disadvantageously not possible to go below a certain minimum length. Another The disadvantage is that the valve downstream of the valve seat from many individual parts exists, which are put together and thereby form gaps. In these columns can Dirt and can form impurities, bacterially infected residues, etc. and stop. Due to the large number of its parts, the known valve is also suitable for a machine Unsuitable cleaning without removal.

Weiterhin ist aus der EP-A-0.099.582 ein Ventil bekannt, bei welchem das Mundstück becherförmig derart ausgeführt ist, daß der Boden des Bechers mit einem Kranz von länglichen Austrittslöchern versehen ist, die von der zentralen Mittelachse nach unten divergieren. Durch dieses Divergieren der Austrittslöcher soll eine Schaumbildung beim Einfüllen von Flüssigkeit in einen Behälter dadurch minimiert werden, daß der Flüssigkeitsstrahl gegen eine Innenwand des Behälters prallt und dort seine kinetische Energie verliert. Der Fachmann weiß aber, daß viele Arten von flüssigen Lebensmitteln, wie zum Beispiel Milch, ohne Schaumbildung auf diese Weise nicht abgefüllt werden können. Auch die Reinigung des bekannten Ventils ist schwierig, weil zwischen dem Auslaß und dem Mundstück Ringspalte bestehen, in denen sich Flüssigkeiten ablagern und Bakterien bilden. Auch gibt es ungünstige Toträume, wo sich ebenfalls Restprodukte und Schmutz sammeln können. Wollte man dieses Ventil ohne Demontage am Platz automatisch reinigen, würden diese Schmutzsammelräume nicht oder teilweise nur sehr unzureichend gereinigt. Furthermore, a valve is known from EP-A-0.099.582, in which the mouthpiece is cup-shaped so that the bottom of the cup with a ring of elongated Exit holes are provided, which diverge from the central central axis down. By this divergence of the outlet holes is said to cause foaming when filling with liquid in a container by minimizing the liquid jet against an inner wall of the container bounces and loses its kinetic energy there. However, the expert knows that many types of liquid foods, such as milk, do not foam cannot be bottled this way. The cleaning of the known valve is also difficult because there are annular gaps between the outlet and the mouthpiece, in which Deposit liquids and form bacteria. There are also unfavorable dead spaces where there are can also collect residual products and dirt. If you wanted this valve without Automatically clean disassembly in place, these dirt collecting rooms would not or sometimes only very inadequately cleaned.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Abfüllventil mit den eingangs erwähnten Merkmalen so zu verbessern, daß die Anzahl der Bauteile drastisch verringert wird, so daß eine Reinigung des Ventiles vereinfacht ist, wobei ohne Relativbewegungen zwischen Verpackung und Austrittseinrichtung dennoch ein großer Volumenstrom des flüssigen Füllgutes bei geringer Austrittsgeschwindigkeit gewährleistet wird.The object of the invention is therefore a filling valve with the features mentioned above to improve so that the number of components is drastically reduced, so that cleaning of the valve is simplified, with no relative movements between packaging and Outlet device nevertheless has a large volume flow of the liquid filling material with a low one Exit speed is guaranteed.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Austrittsplatte einstückig mit dem Mundstück ausgebildet ist, daß das Mundstück abstromig von seiner Verbindungssteile mit dem Gehäuse als ein Stück mit durchgehender Oberfläche ausgestaltet ist, daß der Verschließkörper von seinem abstromseitigen, als Kegelspitze ausgebildeten Vorderende bis zu seinem aufstromseitigen Hinterende ohne scharfe Kanten mit weichen Übergängen geringer Krümmung strömungstechnisch günstig ausgestaltet ist und daß der Abstand der Kegelspitze des Verschließkörpers zur aufstromseitigen Innenfläche der Austrittsplatte größer als der halbe Durchmesser des Mundstückes ist.According to the invention, this object is achieved in that the outlet plate in one piece is formed with the mouthpiece that the mouthpiece downstream of its connecting parts is designed with the housing as a piece with a continuous surface that the Capping body from its downstream, conical tip to lower to its upstream rear end without sharp edges with smooth transitions Curvature is fluidly favorable and that the distance of the cone tip of the closing body to the upstream inner surface of the outlet plate is larger than half The diameter of the mouthpiece is.

Es hat sich gezeigt, daß es unter Beachtung der Merkmale dieser Lösung gemäß der Erfindung gelingt, flüssiges Füllgut mit geringer Austrittsgeschwindigkeit in ausreichender Menge auch dann in eine Verpackung zu bringen, wenn der Abstand zwischen der Austrittsplatte mit den erwähnten Austrittslöchern und der Einfüllöffnung der Verpackung während des Abfüllbetriebes konstant bleibt.It has been shown that taking into account the characteristics This solution according to the invention succeeds in liquid filling material with a low exit speed to be brought in packaging in sufficient quantity even if the distance between the outlet plate with the mentioned outlet holes and the filling opening of the Packaging remains constant during the filling operation.

In erster Linie liegt dies an der Ausgestaltung der Austrittsplatte, die mit dem Mundstück einstückig, also in einem Stück mit durchgehender Oberfläche ausgebildet ist. Es ergibt sich mit Vorteil eine strömungsgünstige Oberfläche des Mundstückes, ohne daß es Ringspalte, vertikale Spalte oder andere Unterbrechungen der Oberfläche des Mundstückes geben könnte, etwa dadurch, daß das Mundstück aus mehreren Teilen zusammengesetzt wäre. Sogar die Austrittsplatte ist ein Stück mit dem Mundstück. Die Austrittsplatte bildet praktisch den vorderseitigen, austrittsseitigen Abschluß des Mundstückes und steht senkrecht zu dessen Längsachse. Die Austrittslöcher in der Form kurzer Röhrchen oder besser Bohrungen durchdringen die Austrittsplatte senkrecht, so daß sie in Richtung der Längsachse des Mundstückes verlaufen, vorzugsweise alle parallel zueinander und besonders bevorzugt geradlinig. Die Reinigung des neuen Ventiles ist vereinfacht, ohne daß die anderen Vorteile beeinträchtigt wären.This is primarily due to the design of the outlet plate, which is with the mouthpiece is made in one piece, that is in one piece with a continuous surface. It follows advantageously a streamlined surface of the mouthpiece without there being annular gaps, there could be vertical gaps or other interruptions in the surface of the mouthpiece, for example in that the mouthpiece would be composed of several parts. Even the Exit plate is one piece with the mouthpiece. The exit plate practically forms the front, outlet end of the mouthpiece and is perpendicular to it Longitudinal axis. The exit holes in the form of short tubes or better holes penetrate the outlet plate vertically so that they in the direction of the longitudinal axis of the Mouthpiece run, preferably all parallel to each other and particularly preferred straightforward. The cleaning of the new valve is simplified without the other advantages would be affected.

Beachtet man die vorgesehene Durchmessergröße bzw. Breite der Austrittslöcher und das Verhältnis zu ihrer Länge, die im wesentlichen der Dicke der Austrittsplatte entspricht, dann kann man einen großen Volumenstrom des flüssigen Füllgutes ohne zu große Schaumbildung in der Verpackung erreichen, weil die Austrittsgeschwindigkeit des Füllgutes im Vergleich zu der bei herkömmlichen Abfüllventilen geringer ist.If you consider the intended diameter size or width of the outlet holes and that Ratio to their length, which corresponds essentially to the thickness of the outlet plate, then you can a large volume flow of the liquid contents without too much foam in the packaging because the outlet speed of the product compared to which is lower with conventional filling valves.

Mit Vorteil wird ein Nachtropfen der Flüssigkeit verhindert, weil das Füllgut im Raum über der Austrittsplatte zum einen durch den atmosphärischen Druck und zum anderen durch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit zurückgehalten wird. Gelingt es aber, wie im Falle der Erfindung, trotz im Verhältnis zu bekannten Ventilen geringer Austrittsgeschwindigkeit des Füllgutes einen großen Volumenstrom in die Einfüllöffnung der Verpackung zu bringen, dann verkürzt sich dadurch mit Vorteil die Füllzeit. Versuche mit dem erfindungsgemäßen Abfüllventil haben ergeben, daß im Vergleich zu einem herkömmlichen Ventil die Füllzeit bei gleichem Austrittsquerschnitt und gleicher Schaumbildung um etwa 25 % verkürzt werden kann.Dripping of the liquid is advantageously prevented because the contents in the space above the Exit plate on the one hand by the atmospheric pressure and on the other hand by the Surface tension of the liquid is retained. But it succeeds, as in the case of Invention, despite the low outlet speed in relation to known valves Then bring a large volume flow into the filling opening of the packaging This advantageously shortens the filling time. Experiments with the invention Filling valve have shown that compared to a conventional valve, the filling time same outlet cross section and same foam formation can be shortened by about 25% can.

Hinsichtlich der Lage und Anordnung der Kegelspitze des Verschließkörpers wurde hier auf das Mundstück Bezug genommen, weil dessen Querschnittsfläche bzw. deren Durchmesser bzw. Breite der aktiven Fläche in der Austrittsplatte entspricht. Häufig ist die Bildung von kleineren Wirbeln direkt an der Kegelspitze im laufenden Betrieb bei geöffnetem Ventil nicht zu vermeiden. Wenn man nun den Abstand der Kegelspitze von der Austrittsplatte in dem vorstehend genannten Sinne beachtet, d.h. diesen Abstand nicht zu klein wählt, dann gibt man der strömenden Flüssigkeit die Möglichkeit, mit einem gleichmäßigen Geschwindigkeitsprofil unter der Austrittsplatte abzufließen, so daß sich die Einzelstrahlen dort in der beschriebenen und in zweckmäßiger Weise bündeln können. Im Bereich der Austrittsplatte werden dann mit Vorteil Wirbel und andere Turbulenzen vermieden.With regard to the location and arrangement of the cone tip of the closure body was here on the Mouthpiece referred to because its cross-sectional area or its diameter or Corresponds to the width of the active area in the outlet plate. Often the formation of smaller ones Do not swirl at the tip of the cone during operation with the valve open avoid. If you now the distance of the cone tip from the outlet plate in the the above-mentioned meaning, i.e. don't choose this distance too small, then you give the flowing fluid the possibility with an even speed profile drain under the outlet plate, so that the individual jets there in the described and can bundle in a convenient manner. Then in the area of the exit plate Advantage vortex and other turbulence avoided.

Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung gestaltet man die Querschnittsfläche der Austrittslöcher kreisrund. Die vorgenannten Vorteile erreicht man zwar auch mit Austrittslöchern, deren Querschnittsfläche oval, länglich, gebogen oder mit ähnlicher Konfiguration ausgestaltet ist, die kreisrunde Form ist aber besonders gut herzustellen (Bohren).In an advantageous further embodiment of the invention, the cross-sectional area is designed the exit holes are circular. The aforementioned advantages can also be achieved with Exit holes, the cross-sectional area of which is oval, oblong, curved or similar Configuration is designed, but the circular shape is particularly easy to manufacture (Drill).

Wenn man bei einer anderen Alternative erfindungsgemäß die Querschnittsfläche der Austrittslöcher vieleckig ausgestaltet, bleibt zwischen den einzelnen Austrittslöchern jeweils ein Steg stehen, der bei den heutigen Bearbeitungsverfahren, wenn man z.B. das Mundstück mit der Austrittsplatte aus Metall, z.B. nicht rostendem Stahl oder Aluminium, herstellt, sehr schmal gehalten werden kann. Die Stegbreite zwischen benachbarten vieleckigen Austrittslöchern, z.B. sechseckiger Löcher, kann zwischen 0,1 und 0,5 mm liegen, vorzugsweise etwa 0,3 mm betragen. Dadurch hat man eine noch bessere Flächenausnutzung, denn die Querschnittsfläche des Mundstückes entspricht in seinem ablaufseitigen Bereich etwa derjenigen Querschnittsfläche der Austrittsplatte, die mit den Austrittslöchern versehen werden kann. Man versucht, die Austrittslöcher, über die gesamte Querschnittsfläche des Mundstückes bzw. über die Projektion der Querschnittsfläche des Mundstückes unten auf die Austrittsplatte verteilt anzuordnen. Ausführungsbeispiele zeigen, daß die Fläche des zwischen den Austrittslöchern stehenbleibenden Materials der Austrittsplatte im Falle von vieleckigen Austrittslöchern kleiner ist als im Falle von kreisrunden Austrittslöchern.If, according to the invention, the cross-sectional area of the The exit holes are polygonal and remain between the individual exit holes a web that is used in today's machining processes, e.g. the mouthpiece with the outlet plate made of metal, e.g. stainless steel or aluminum, very much can be kept narrow. The web width between adjacent polygonal exit holes, e.g. hexagonal holes, can be between 0.1 and 0.5 mm, preferably about 0.3 mm. This gives you an even better use of space, because the The cross-sectional area of the mouthpiece corresponds approximately in its outlet area that cross-sectional area of the outlet plate, which are provided with the outlet holes can be. An attempt is made to cover the outlet holes over the entire cross-sectional area of the Mouthpiece or the projection of the cross-sectional area of the mouthpiece below on the Arrange outlet plate distributed. Embodiments show that the area of between the exit holes in the material of the exit plate in the case of polygonal Exit holes is smaller than in the case of circular exit holes.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die abstromige Außenfläche der Austrittsplatte konkav gewölbt ist. Gestaltet man die sogenannte aktive Fläche der Austrittsplatte, d.h. diejenige Fläche, in welcher Austrittslöcher angeordnet sind, in solcher Weise, daß die dem Innenraum des Mundstückes zugewandte Oberfläche eben und die erwähnte abstromseitige Außenfläche der Austrittsplatte konkav leicht gewölbt ist, dann vermeidet man beim Öffnen des Ventils und erstem Austreten des flüssigen Füllgutes das Versprühen von kleinen Spritzern auf Oberflächen der Verpackung außerhalb deren Einfüllöffnung. Im laufenden Betrieb wird das Füllventil intermittierend geöffnet und geschlossen. Auch bei Vermeidung eines Nachtropfens läßt es sich aber nicht vermeiden, daß an der äußeren, abstromseitigen Außenfläche der Austrittsplatte Flüssigkeit durch Kohäsion gehalten wird. Diese wird beim abermaligen Öffnen des Füllventiles in Form von kleinen Spritzern unter kleineren Winkeln mit einer Gesamtöffnung von z.B. 5° bis 10° auch seitlich abgeschleudert. Durch die Krümmung hingegen wird erfindungsgemäß erreicht, daß diese Spritzer auf die Fläche innerhalb der Einfüllöffnung der Verpackung konzentriert, sozusagen fokussiert werden.It is also expedient according to the invention if the downstream outer surface of the Exit plate is concave. If you design the so-called active surface of the Exit plate, i.e. the area in which exit holes are arranged in such Way that the surface facing the interior of the mouthpiece is flat and the mentioned downstream outer surface of the outlet plate is then slightly concave this is avoided when opening the valve and when the liquid product first emerges Spraying small splashes on the outside of the packaging Filling opening. The filling valve is opened intermittently during operation and closed. Even if dripping is avoided, it cannot be avoided that on the outer, downstream side of the outlet plate, liquid through cohesion is held. This will appear when you open the filling valve again in the form of small Splashing at smaller angles with a total opening of e.g. 5 ° to 10 ° also on the side thrown off. The curvature, however, is achieved according to the invention that this Splashes concentrated on the area inside the filling opening of the packaging, so to speak be focused.

Die "konkave" Wölbung der erwähnten Außenfläche der Austrittsplatte ist diejenige Krümmung, welche die Austrittsplatte in ihrem mittleren Bereich entgegen der Fließrichtung nach einwärts zum Innenraum des Mundstückes hin wölbt. Mit anderen Worten liegt der Mittelpunkt eines Kreises für diese konkave Wölbung abstromseitig außerhalb des Mundstückes auf der Verlängerung dessen Längsmittelachse und vorzugsweise unterhalb, denn das Füllventil wird in aller Regel so angeordnet, daß die Längsmittelachse des Mundstückes lotrecht steht mit der Folge, daß die Austrittsplatte horizontal liegt. Anders ausgedrückt sind die Austrittslöcher der Austrittsplatte in deren mittlerem Bereich kürzer, nämlich um bis zu 5 % bis 30 %, vorzugsweise bis zu 10 % bis 25 % kürzer.The "concave" curvature of the mentioned outer surface of the outlet plate is that Curvature, which the outlet plate in its central region against the flow direction bulges inwards towards the interior of the mouthpiece. In other words, it lies Center of a circle for this concave curvature downstream of the mouthpiece on the extension of its longitudinal central axis and preferably below, because that Filling valve is usually arranged so that the longitudinal central axis of the mouthpiece The result is that the exit plate is horizontal. In other words the exit holes of the exit plate are shorter in the middle area, namely by up to 5 % to 30%, preferably up to 10% to 25% shorter.

Es ist erfindungsgemäß weiterhin zweckmäßig, wenn der Verschließkörper abstromseitig als Kegel ausgestaltet ist, dessen Kegelwinkel (γ) im Bereich von 40° bis 90°, vorzugsweise von 60° bis 70° liegt. Man erreicht durch die Gestaltung des Verschließkörpers am abstromigen Ende unter Zusammenwirken mit der Austrittsplatte die Erzeugung eines kompakten Füllstrahles, bei dem insbesondere bei dichter Anordnung der Austrittslöcher nebeneinander die Lufteinmischung sogar während des Falles des Füllgutstrahles ausgeschaltet ist. Durch die Ausgestaltung des Kegels in der erfindungsgemäßen Weise kann man das Füllgut sanft durch das Ventil hindurchtransportieren. Gelangt das Füllgut bei dessen Umströmen des Verschließkörpers von hinten nach vorn letztlich in den Bereich um den Kegel, dann beruhigt sich die Strömung mit Vorteil hier, und es ergeben sich auch keine Toträume mit Totwassergebieten mit der Folge, daß die Strömung des Füllgutes gleichmäßig ist und sich saubere Einzelstrahlen bilden, welche die Austrittsplatte am abstromseitigen Ende verlassen.It is also expedient according to the invention if the closing body on the downstream side as Cone is designed, the cone angle (γ) in the range of 40 ° to 90 °, preferably from 60 ° to 70 °. One achieves by the design of the closing body on the downstream End in cooperation with the exit plate creating a compact Filling jet, in which in particular when the outlet holes are arranged close to one another Air mixing is switched off even during the fall of the product jet. Through the Designing the cone in the manner according to the invention allows the filling material to be gently passed through transport the valve through. If the filling material flows around the closing body from back to front ultimately in the area around the cone, then calm down the flow with advantage here, and there are no dead spaces with dead water areas with the result that the flow of the filling material is uniform and clean individual jets form, which leave the outlet plate at the downstream end.

Nach dem Austritt, vorzugsweise unterhalb der Austrittsplatte, vereinigen sich die einzelnen aus den Austrittslöchern austretenden Flüssigkeitsstrahlen durch Kohäsion zu einem gemeinsamen Strahl. Der Durchmesser dieses gemeinsamen Strahles ist mit Vorteil kleiner als der äußere Durchmesser derjenigen Querschnittsfläche, durch welche die Vielzahl der Einzelstrahlen fließt. Bei letzterem handelt es sich um die sogenannte aktive Fläche der Austrittsplatte, die bei Beachtung der erfindungsgemäßen Maßnahmen in überraschender Weise etwas größer gehalten werden kann (z.B. 5 bis 10 % größer) als die Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung der Verpackung. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß die Querschnittsfläche des gebündelten, aus den Einzelstrahlen vereinigten Strahles in die Einfüllöffnung der Packung paßt. After the exit, preferably below the exit plate, the individual unite the liquid jets emerging through the exit holes through cohesion into a common one Beam. The diameter of this common beam is advantageously smaller than the outer one Diameter of the cross-sectional area through which the large number of individual beams flows. The latter is the so-called active surface of the exit plate, which at Observation of the measures according to the invention is surprisingly somewhat larger can be kept (e.g. 5 to 10% larger) than the cross-sectional area of the inlet opening the packaging. It is only necessary to ensure that the cross-sectional area of the bundled, from the individual jets of the combined jet fits into the filling opening of the pack.

Die Erfindung ist vorteilhaft weiter dadurch ausgestaltet, daß das Mundstück in einer passend geformten Ausnehmung in einer Trägerplatte über Dichtungen lösbar eingesteckt derart gehalten ist, daß im wesentlichen nur die abstromige Außenfläche der Austrittsplatte und die äußere Oberfläche des Mundstückes im Bereich um die Austrittsplatte herum von der Trägerplatte in den Hygieneraum ragen. Sowohl im normalen Betrieb beim Abfüllen von flüssigen Lebensmitteln als auch insbesondere im sterilen bzw. aseptischen Betrieb ist es günstig, mit allen Mitteln dafür zu sorgen, daß Verunreinigungen nicht auftreten können. So wird erfindungsgemäß durch die hier erläuterten Maßnahmen mit Vorteil erreicht, daß das Füllventil in den Hygienebereich hinein nur eine sehr geringe Eintauchtiefe hat Damit gibt es auch nur kleine Flächen, die vorspringend in den Hygieneraum reichen bzw. in den aseptischen Bereich einer solchen Maschine. Hat man aber nur geringe Flächen, dann kann sich nahezu kein Kondensat oder nur in vernachlässigbar geringer Menge kondensieren und unter Abtropfen das Füllgut verunreinigen. Damit hat man aber auch nur eine kleine Oberfläche, welche durch Spritzer aus dem Füllgut verunreinigt werden könnte. Das Einstecken erleichtert zudem den Ein- und Ausbau des Ventiles. Klamm- oder Befestigungsteile, wie z.B. Schrauben, sind im Hygienebereich unerwünscht. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden Spalte, die schlecht zu reinigen sind, ausgeschaltet.The invention is advantageously further developed in that the mouthpiece fits in one shaped recess releasably inserted in a carrier plate via seals held in this way is that essentially only the downstream outer surface of the outlet plate and the outer Surface of the mouthpiece in the area around the outlet plate from the carrier plate in the Protect hygiene room. Both in normal operation when filling liquid food as especially in sterile or aseptic operation, it is beneficial to use all means to do this ensure that contamination cannot occur. So according to the invention by the here Measures explained advantageously achieved that the filling valve into the hygiene area only has a very low immersion depth There are only small areas that protrude into reach the hygiene room or in the aseptic area of such a machine. But you have only small areas, then almost no condensate or only negligible condense a small amount and contaminate the contents with dripping. But with that you have even a small surface, which is contaminated by splashes from the contents could. The insertion also facilitates the installation and removal of the valve. Klamm- or Fasteners such as Screws are undesirable in the hygiene area. Through the Measures according to the invention eliminate gaps that are difficult to clean.

Günstig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn auf einer in der Trägerplatte gelagerten Führungseinrichtung gehaltert, eine Reinigungskappe bewegbar angeordnet ist, die eine der Trägerplatte zugewandte Dichtoberfläche mit Dichtmitteln hat, wobei die Dichtoberfläche der Reinigungskappe den zugeordneten Oberflächen der Trägerplatte und des aus dieser herausstehenden Mundatückes zur Aufnahme und Bildung eines Reinigungsinnenraumes entsprechend angepaßt ausgestaltet ist. Durch diese Maßnahmen läßt sich das Füllventil gemäß der Erfindung besonders gut am Ort reinigen und auch am Ort sterilisieren. Es gibt nur den Verschließkörper und die Reinigungskappe mitihrer Führung als bewegliche Teile, die sich in dem Hygieneraum oder gegebenenfalls in dem aseptischen Raum bewegen können. Bekannte Füllventile haben zahlreiche bewegliche Teile und große damit verbundene Oberflächen mit den damit zusammenhängenden Nachteilen. Die Reinigungskappe braucht aber nur zum Reinigen und Sterilisieren bewegt zu werden, ansonsten gibt es bei dem neuen Füllventil nur den Verschließkörper, der sich im Hygieneraum bewegt, der andererseits aber mit entsprechend glatter und geschlossener Oberfläche ausgestaltet und ventilseitig abgedichtet gehaltert ist, daß Verunreinigungen vermieden werden, sich Keime nicht entwickeln können und auch Bakterien vom Ventil her nicht eingeschleppt werden können. Die wenigen Durchführungen sind abgedichtet, so daß Bakterien in den Hygieneraum nicht hineingezogen werden können. Schmierstellen sind bei dem Ventil gemäß der Erfindung im Hygieneraum ausgeschlossen.It is also advantageous according to the invention if on a mounted in the carrier plate Guide device supported, a cleaning cap is movably arranged, which is one of the Carrier plate facing sealing surface with sealants, the sealing surface of the Cleaning cap of the assigned surfaces of the carrier plate and of this protruding mouthpiece for receiving and forming a cleaning interior is designed accordingly. Through these measures, the filling valve can be clean the invention particularly well on site and also sterilize on site. There is only that Closure body and the cleaning cap with its guide as moving parts that are in the Can move hygiene room or possibly in the aseptic room. Known Filling valves have numerous moving parts and large surfaces associated with them related disadvantages. The cleaning cap only needs for cleaning and Sterilization to be moved, otherwise there is only the closure body with the new filling valve, which moves in the hygiene room, but which on the other hand is correspondingly smoother and closed surface is designed and held sealed valve side that Contamination is avoided, germs cannot develop and bacteria too cannot be brought in from the valve. The few bushings are sealed, so that bacteria cannot be drawn into the hygiene room. Lubrication points are excluded in the valve according to the invention in the hygiene room.

Auch die einstückige Ausgestaltung der Austrittsplatte mit dem Mundstück dient einer geschickten Reinigung. Es gibt nicht mehr die früher verwendeten Siebe, Scheiben oder Einsätze, die am Mundstück entsprechend abgedichtet werden müssen und bei der Reinigung und bei Wartungsarbeiten Schwierigkeiten machen. Durch das Einstecken des Ventiles in die Trägerplatte und Halterung mittels der Dichtungen können auch durch Temperaturschwankungen bei der Reinigung entstehende Längenänderung des Gehäuses und/oder Mundstückes des erfindungsgemäßen Ventiles aufgenommen und ausgeglichen werden.The one-piece design of the outlet plate with the mouthpiece also serves a skillful Cleaning. There are no longer the screens, disks or inserts that were used on Mouthpiece must be sealed accordingly and during cleaning and maintenance work To make trouble. By inserting the valve in the carrier plate and Brackets using the seals can also be caused by temperature fluctuations during cleaning resulting change in length of the housing and / or mouthpiece of the invention Valves are picked up and balanced.

Die Reinigung des neuen Füllventiles kann täglich erfolgen, und zwar am Platz. Die Oberflächen der Reinigungskappe einerseits und der Trägerplatte mit dem herausstehenden Mundstück andererseits sind so in den Hygieneraum hineinragend ausgestaltet, daß eine Reinigung am Platz, gegebenenfalls auch eine Sterilisierung vor Beginn des Betriebes, in einfacher Weise vorgenommen werden kann.The new filling valve can be cleaned daily, on site. The surfaces the cleaning cap on the one hand and the carrier plate with the protruding mouthpiece on the other hand, they are designed so that they protrude into the hygiene room in such a way that cleaning takes place if necessary, sterilization before the start of operation, in a simple manner can be made.

Die Austrittslöcher können entweder durch Bohren, im Falle vieleckiger Querschnitte durch Erodieren, mit Laserstrahl oder mit Wasserstrahl usw. hergestellt werden. Die aktive Fläche der Austrittsplatte kann optimal ausgenutzt werden, weil zwischen den Austrittslöchern nur kleine Bereiche an Material stehen bleiben, so daß ausreichend viele Einzelstrahlen der abzufüllenden Flüssigkeit durch die Austrittsplatte durchgelassen werden können und bei geringer Austrittsgeschwindigkeit doch ein großer Volumenstrom gewährleistet ist.The outlet holes can either be drilled, in the case of polygonal cross-sections EDM, laser beam or water jet, etc. The active area of the Exit plate can be used optimally because there are only small ones between the exit holes Areas of material remain so that a sufficient number of individual jets of the material to be filled Liquid can be let through the outlet plate and at low outlet speed but a large volume flow is guaranteed.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispieie in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1: perspektivisch das neue Füllventil ohne Verrohrung und ohne die Trägerplatte, im geschlossenen Zustand, zur deutlicheren Darstellung mit außen abgebrochenem Gehäuse,
Figur 2: eine vertikal genommene Querschnittsansicht durch das Füllventil im Aufbau der Figur 1,
Figur 3: dasselbe Füllventil verkleinert und in einer Trägerplatte gehaltert mit von dieser wegbewegten Reinigungskappe, im Zustand des Füllbetriebes,
Figur 4: die gleiche Ansicht wie Figur 3, bei welcher jedoch die Reinigungskappe in den Zustand für die Reinigung an die Trägerplatte herangefahren ist,
Figur 5: eine vergrößerte abgebrochene Querschnittsansicht durch das Mundstück mit dem darin angeordneten Kegel des Verschließkörpers,
Figur 6: die gleiche Darstellung wie Figur 5, bei welcher jedoch die Austrittsplatte unten gewölbt ausgebildet ist,
Figur 7: die Draufsicht auf die Austrittsplatte von innen in Richtung der Längsachse des Mundstückes bei einer ersten Ausführungsform mit runden Austrittslöchem und
Figur 8: die gleiche Darstellung wie Figur 7, jedoch mit Austrittslöchem mit vieleckigem Querschnitt.

Further advantages, features and possible uses of the present invention result from the following description of preferred exemplary embodiments in conjunction with the drawings. Show it:

Figure 1: in perspective the new filling valve without piping and without the support plate, in the closed state, for clearer illustration with the housing broken off on the outside
Figure 2: 2 shows a vertical cross-sectional view through the filling valve in the construction of FIG. 1,
Figure 3: the same filling valve is reduced in size and held in a carrier plate with the cleaning cap moved away from it, in the state of the filling operation,
Figure 4: the same view as Figure 3, but in which the cleaning cap has moved to the carrier plate in the state for cleaning,
Figure 5: 3 shows an enlarged, broken cross-sectional view through the mouthpiece with the cone of the closure body arranged therein,
Figure 6: the same representation as Figure 5, but in which the exit plate is curved at the bottom,
Figure 7: the top view of the outlet plate from the inside in the direction of the longitudinal axis of the mouthpiece in a first embodiment with round outlet holes and
Figure 8: the same representation as Figure 7, but with exit holes with a polygonal cross section.

Das in den Figuren 1 und 2 perspektivisch bzw. im Schnitt dargestellte Füllventil weist in seiner oberen Hälfte ein Gehäuse 1 und daran angebracht in der unteren Hälfte ein Mundstück 2 auf, in deren Mitte ein äußerlich stromlinienförmig gebauter Verschließkörper 3 in Richtung des Doppelpfeiles 26 lotrecht auf- und abbewegbar angeordnet ist. Ein Zuführstutzen 24 mündet mit vertikaler Komponente seitlich oben im Gehäuse 1, wo sich der obere, rückseitige Teil des Verschließkörpers 3 befindet der über eine Membran 5 aus Gummi oder Silicon abgedichtet ist Im unteren Bereich wird das Mundstück 2 von der Austrittsplatte 16 abgeschlossen, deren aktive Fläche, die besonders deutlich in den Figuren 7 und 8 zu sehen ist, mit so vielen Austrittslöchern 4 besetzt ist wie möglich.The filling valve shown in perspective or in section in FIGS. 1 and 2 has in its upper half a housing 1 and attached to it in the lower half a mouthpiece 2, in the middle of an externally streamlined closure body 3 in the direction of Double arrow 26 is arranged vertically up and down. A feed pipe 24 opens out vertical component laterally above in the housing 1, where the upper, rear part of the Closure body 3 is located which is sealed by a membrane 5 made of rubber or silicone In the lower area, the mouthpiece 2 is closed by the outlet plate 16, the active one Area that can be seen particularly clearly in FIGS. 7 and 8, with so many exit holes 4 is occupied as possible.

Am rückseitigen Ende weist der Verschließkörper 3 einen Ansatz 21 auf, in dem eine Paßfeder 6 sitzt, die in der nicht gezeigten Nut einer Achse 8 gegen Verdrehen sichert. Mit einer Schraube 9 kann die Achse 8 am Ansatz 21 des Verschließkörpers 3 festgeschraubt weiden. Damit ist auch der Gabelkopf 20 befestigt, welcher einstückig mit der Achse 8 ausgestaltet ist Eine Gleitlagerhülse 10 liegt im oberen Bereich der Schraube 9 um die Achse 8 herum an dieser an und sorgt für eine Gleitbewegung der Achse 8 in der Bohrung eines Deckels 7. Der Deckel 7 ist mit einer Mutter 11 mit dem Gehäuse 1 verschraubt. Eine gleichartige Mutter 12 verbindet das Gehäuse 1 mit dem Mundstück 2, wobei ein O-Ring 13 dazwischen eingeklemmt wird, dessen Sitz nach aseptischen Gesichtspunkten gestaltet ist. Damit sind das Gehäuse 1 und das Mundstück 2 abgedichtet miteinander verbunden.At the rear end, the closing body 3 has a shoulder 21 in which a feather key 6 sits, which secures in the not shown groove of an axis 8 against rotation. With one screw 9, the axis 8 can graze screwed onto the shoulder 21 of the closing body 3. That is also the fork head 20 is attached, which is designed in one piece with the axis 8 A plain bearing sleeve 10 lies in the upper region of the screw 9 around the axis 8 and against it ensures a sliding movement of the axis 8 in the bore of a cover 7. The cover 7 is with a nut 11 screwed to the housing 1. A similar nut 12 connects this Housing 1 with the mouthpiece 2, an O-ring 13 being clamped in between, the seat of which is designed according to aseptic criteria. So that the housing 1 and the mouthpiece 2 sealed together.

Um eine Verdrehung der Membran 5 und damit eine eventuelle Beschädigung zu verhindern, ist die Achse 8 durch einen Zylinderstift 14 gegen Verdrehung gesichert. Aufder äußeren Oberfläche des Mundstückes 2 befindet sich in dessen unterem Bereich (unteres Drittel neben der Austrittsplatte 16) ein O-Ring 15, der das Ventil gegen den Hygieneraum bzw. Sterilbereich der Füllmaschine abdichtet.In order to prevent twisting of the membrane 5 and thus possible damage the axis 8 is secured against rotation by a cylindrical pin 14. On the outer surface the mouthpiece 2 is in its lower area (lower third next to the Exit plate 16) an O-ring 15, which the valve against the hygiene room or sterile area Filling machine seals.

Die Montage ist so gestaltet, daß man die Achse 8 über die Gleitlagerhülse 10 von oben nach unten in den Deckel 7 hineinsteckt. Von unten wird dann der Verschließkörper 3 mit der übergestülpten, drehsymmetrisch, becherförmig ausgestalteten Membran 5 nach oben eingesteckt, wobei die Paßfeder 6 dann schon in die Nut eingelegt ist Der Ansatz 21 am rückseitigen Ende des Verschließkörpers 3 ragt nun nach oben in eine entsprechende mittige Ausnehmung der Achse 8 hinein und wird über die Schraube 9 festgeschraubt. Danach wird der Deckel 7 mit dem darunter befindlichen Verschließkörper 3 in das Gehäuse 1, an weichem das Mundstück 2 noch nicht angebracht ist, abgesenkt. Mit dem Verschrauben mittels der Überwurfmutter 11 könnte sich die Membran 5 verdrehen, und deshalb kann man von unten in das Gehäuse 1 hineinsehen und prüfen, ob die Membran 5 richtig plaziert ist Sitzt die Membran 5 exakt und in gewünschter Stellung, dann wird das Mundstück 2 von unten aufgeschraubt Die Luft oberhalb und rückseitig hinter der Membran 5 kann durch nicht dargestellte Spalte an der Gleitlagerhülse 10 nach oben entweichen, so daß kein Vakuum oder Überdruck in dem Raum hinter der Membran 5 entstehen kann. Am vorderen unteren Ende ist der in seiner Gesamtheit stromlinienförmig außen ausgestaltete Verschließkörper 3 als Kegel ausgebildet, dessen Spitze deutlich in den Figuren 1 bis 6 erkennbar ist. Nach rückwärts und oben schließt sich an den Kegel ein Zylindermantelförmiger Teil an, und die Übergangsflache des Verschließkörpers 3 sitzt zu seiner unteren Spitze 27 auf dem Ventilsitz 23 in Dichteingriff.The assembly is designed so that the axis 8 over the slide bearing sleeve 10 from above at the bottom in the lid 7. From below, the closing body 3 with the slipped over, rotationally symmetrical, cup-shaped membrane 5 inserted upwards, the key 6 is then already inserted into the groove. The approach 21 at the rear end of the closing body 3 now projects upwards into a corresponding central recess in the Axis 8 in and is screwed tightly via screw 9. Then the lid 7 with the underneath the closing body 3 in the housing 1, on which the mouthpiece 2 is still is not appropriate. With the screwing by means of the union nut 11 could twist the membrane 5, and therefore you can look into the housing 1 from below and Check whether the membrane 5 is placed correctly. Does the membrane 5 fit exactly and in the desired position Position, then the mouthpiece 2 is screwed on from below. The air above and on the back behind the membrane 5 can go up through gaps, not shown, on the slide bearing sleeve 10 escape so that no vacuum or overpressure is created in the space behind the membrane 5 can. At the lower front end, the whole is streamlined on the outside configured closure body 3 designed as a cone, the tip of which is clearly shown in FIGS to 6 is recognizable. Backwards and upwards, a cone-shaped cylinder connects to the cone Part on, and the transition surface of the closure body 3 sits at its lower tip 27th on the valve seat 23 in sealing engagement.

Anhand der Figuren 1, 2 und 5 bis 8 sieht man besonders deutlich die Ausgestaltung der Austrittsplatte 16. Diese ist in Ausflußrichtung, d.h. in Richtung der Längsachse 28 des Mundstückes 2 und auch des Gehäuses 1 lotrecht nach unten gerichtet (untere Richtung des Doppelpfeiles 21). Die Austrittslöcher 4 verlaufen alle in dieser Richtung und liegen parallel zueinander. Sie sind gleichmäßig über die gesamte Querschnittsfläche des Mundstückes 2, die In den Figuren 7 und 8 zu sehen ist, verteilt. Der Durchmesser der im Querschnitt kreisrunden Austrittslöcher 4 ist in Figur 7 mit d bezeichnet. Entsprechend ist die Breite der im Querschnitt sechseckig ausgestalteten Austrittslöcher 4 in Figur 8 mit b bezeichnet. Zwischen den jeweiligen Austrittslöchern 4 bleiben kleine Stege stehen, die In den Figuren 7 und 8 mit s bezeichnet sind. In der Praxis gilt 0,1 mm < s < 0,5 mm, wobei s = 0,3 mm für den Fall der kreisrunden Austrittslöcher 4 bevorzugt ist. Der Durchmesser d bzw. die Breite b ist größer als 1 mm und kleiner als 5 mm. In der Praxis hat sich eine Größe von 2 mm als sehr zweckmäßig erwiesen.On the basis of Figures 1, 2 and 5 to 8 you can see the design of the Outlet plate 16. This is in the outflow direction, i.e. in the direction of the longitudinal axis 28 of the Mouthpiece 2 and the housing 1 directed vertically downwards (lower direction of the Double arrow 21). The exit holes 4 all run in this direction and are parallel to each other. They are even over the entire cross-sectional area of the mouthpiece 2 7 and 8 can be seen distributed. The diameter of the circular in cross section Exit holes 4 are denoted by d in FIG. The width is the same in cross section hexagonal exit holes 4 denoted by b in FIG. Between each Exit holes 4 remain small webs, which are denoted by s in Figures 7 and 8. In practice, 0.1 mm <s <0.5 mm applies, where s = 0.3 mm for the case of circular Exit holes 4 is preferred. The diameter d or the width b is greater than 1 mm and smaller than 5 mm. In practice, a size of 2 mm has proven to be very useful proven.

Der Durchmesser D des Innenraumes 29 des Mundstückes 2 sollte nur 5 bis 10 % größer als der Durchmesser der nicht dargestellten Einfüllöffnung der zu füllenden Packung sein. Man erkennt gleichwohl, daß der Außendurchmesser des Mundstückes 2 in einem solchen Falle größer als die Einfüllöffnung der Verpackung wäre mit der Folge, daß man das Mundstück 2 nicht in die Einfüllöffnung einer Packung hineinführen könnte. Das ist erfindungsgemäß aber weder beabsichtigt noch notwendig, und man erkennt den Vorteil der größeren Querschnittsfläche des Ausfließstrahles des Füllgutes im Vergleich zu einer nicht dargestellten Rohrgröße eines bekannten Ventiles, welches eine kleinere effektive Wirkfläche oder aktive Austrittsfläche hätte, allein um das Mundstück in die Einfüllöffnung der Packung stecken zu können. Die erfindungsgemäßen Vorteile liegen auf der Hand.The diameter D of the interior 29 of the mouthpiece 2 should only be 5 to 10% larger than that Diameter of the filling opening, not shown, of the package to be filled. One recognises nevertheless that the outer diameter of the mouthpiece 2 is larger than that in such a case Filling opening of the packaging would have the consequence that the mouthpiece 2 is not in the Filling opening of a pack could lead into it. According to the invention, however, this is neither intends still necessary, and one recognizes the advantage of the larger cross-sectional area of the Outflow of the filling material compared to a tube size, not shown known valves, which would have a smaller effective area or active exit area, just to be able to insert the mouthpiece into the filling opening of the pack. The invention The advantages are obvious.

Bei der Ausführungsform der Figur 6 ist die abstromige Außenfläche 30 der Austrittsplatte 16 konkav so gewölbt, daß die mittleren Austrittslöcher 4 ersichtlich um etwa 15 % kürzer sind als die äußeren.In the embodiment of FIG. 6, the downstream outer surface 30 is the outlet plate 16 concave so that the central outlet holes 4 can be seen about 15% shorter than the outer.

Der Verschließkörper 3 ist als Kegel ausgestaltet mit seiner Spitze 27 und dem Kegelwinkel γ von etwa 60°. Der Abstand L der Kegelspitze 27 des Verschließkörpers 3 zur aufstromseitigen Innenfläche 31 der Austrittsplatte 16 (auf welche man bei der Darstellung der Figuren 7 und 8 blickt) soll größer als D/2 sein, also größer als der halbe Durchmesser des Innenraumes 29 des Mundstückes 2. The closing body 3 is designed as a cone with its tip 27 and the cone angle γ of about 60 °. The distance L of the cone tip 27 of the closing body 3 to the upstream side Inner surface 31 of the outlet plate 16 (on which one can see in the illustration of FIGS. 7 and 8 looks) should be larger than D / 2, that is larger than half the diameter of the interior 29 of the Mouthpiece 2.

Die Dicke der Austrittsplatte 16 ist gleich der Länge l der Austrittslöcher 4. Die richtigen Strömungsverhältnisse erhält man, wenn die Länge l > 2d, bzw. > 2b, d.h. größer als das Zweifache ihres Durchmessers d bzw. ihrer Breite b ist. Dabei gilt 1 mm < d < 5 mm bzw. 1 mm < b < 5 mm. Bei einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform ist l = 5d mit d = 2 mm.The thickness of the outlet plate 16 is equal to the length l of the outlet holes 4. The correct ones Flow conditions are obtained if the length l> 2d or> 2b, i.e. bigger than that Is twice its diameter d or its width b. 1 mm <d <5 mm or 1 mm <b <5 mm. In a preferred exemplary embodiment, l = 5d with d = 2 mm.

In den Figuren 3 und 4 ist dargestellt, daß das Mundstück 2 in einer passend geformten Ausnehmung 32 in einer Trägerplatte 17 lösbar eingesteckt gehaltert ist. Außer dem unteren Dichtring 15 ist diese Steckverbindung auch überden oberen Dichtring 33 (Figur 3, 4) abgedichtet, so daß sich eine doppelte Sicherheit gegen etwa aus der Umgebung oben eintretende Luft ergibt, durch welche Bakterien in den Hygieneraum eingeschleppt werden könnten, der in den Figuren 3 und 4 unten mit 34 bezeichnet ist. Außer der Trägerplatte 17 mit der beweglich zu dieser angeordneten Reinigungskappe 18 trennen oben rechts ein Trennblech 35 und unten links ein weiteres Trennblech 36 den darunter befindlichen Hygieneraum 34 von der oberhalb zu denkenden Umgebung. Die Trägerplatte weist nach unten zum Hygieneraum 34 hin eine ebene, schräg unter 30° gegen die Längsachse 28 angestellte abstromige Außenfläche 37 auf, welcher die nicht näher bezeichnete schräge Fläche der Reinigungskappe 18 in Lage und Neigung entspricht. Außerdem ist in der Schrägfläche der Reinigungskappe 18 ein Freiraum 38 eingearbeitet, welcher das untere Ende des Mundstückes 2 aufnehmen kann, welches aus der schrägen Fläche 37 der Trägerplatte 17 hervorsteht. Wird nämlich die Reinigungskappe 18 über den Pneumatikzylinder 39 mittels der Führung 40 horizontal nach links in Richtung des Pfeiles 41 aus der Position der Figur 3 in die der Position 4 bewegt, dann wird der Freiraum 38 als Reinigungsinnenraum geschlossen, an den sich die Leitung 42 in der Trägerplatte 17 anschließt. Zur Abdichtung ist eine Ringdichtung 43 in die Schrägfläche der Reinigungskappe 18, den Freiraum 38 umgreifend, eingelegt.In Figures 3 and 4 it is shown that the mouthpiece 2 in a suitably shaped Recess 32 is detachably inserted in a carrier plate 17. Except for the lower one Sealing ring 15, this plug connection is also sealed via the upper sealing ring 33 (FIGS. 3, 4), so that there is a double security against air entering from above from above, through which bacteria could be introduced into the hygiene room, that in the figures 3 and 4 is designated 34 below. Except the carrier plate 17 with the movable to this arranged cleaning cap 18 separate a divider 35 on the upper right and a lower left further partition 36 the hygiene room 34 located below from the above thinking environment. The carrier plate points downwards towards the hygiene room 34, downstream outer surface 37 which is inclined at 30 ° to the longitudinal axis 28, which the unspecified inclined surface of the cleaning cap 18 in position and inclination corresponds. There is also a free space 38 in the inclined surface of the cleaning cap 18 incorporated, which can accommodate the lower end of the mouthpiece 2, which from the sloping surface 37 of the support plate 17 protrudes. Namely, the cleaning cap 18 over the pneumatic cylinder 39 by means of the guide 40 horizontally to the left in the direction of the arrow 41 from the position of FIG. 3 to that of position 4, the free space 38 is then Closed cleaning interior, to which the line 42 connects in the support plate 17. For sealing is an annular seal 43 in the inclined surface of the cleaning cap 18, the Free space 38 encompassing, inserted.

In Figur 3 ist der Füllbetrieb der Reinigungskappe 18 dargestellt.The filling operation of the cleaning cap 18 is shown in FIG.

Filling operation

Die Flüssigkeit steht bei Beginn des Füllvorganges im Innenraum 29 des Ventils bis an die Dichtfläche, d.h. zum Sitz 23 zwischen Verschließkörper 3 und Mundstück 2. Da das Ventil in Durchflußrichtung geschlossen ist, ist die Membrane 5 nach unten ausgelängt, so daß sich keine Tasche bildet, in der sich Luft festsetzen könnte. Außerdem hat die Zuführleitung 24 eine Neigung mit einer vertikalen Komponente, so daß etwa doch eingeschleuste Luft nach oben absteigen könnte. Durch das Bewegen des Verschließkörpers 3 nach oben wird der Ringspalt zwischen dem Sitz 23 am Mundstück 2 und dem Verschließkörper 3 freigegeben, durch welchen die Flüssigkeit in den Raum 29 unter dem Verschließkörper 3 und von dort durch die am unteren Ende befindlichen Austrittslöcher 4 fließen kann. Die Kegelspitze 27 des Verschließkörpers 3 befindet sich so weit über der aufstromseitigen Innenfläche 31 der Austrittsplatte 16, daß sich der Flüssigkeitsstrom vor Eintritt in die Austrittslöcher 4 wieder vereinigt und beruhigt hat. Zum Beenden des Füllvorganges wird der Verschließkörper 3 nach unten bewegt, bis er wieder auf dem Sitz 23 in Abdichtanlage kommt. Nach der ersten Füllung wird die Flüssigkeit im Raum unter dem Verschließkörper 3 durch den atmosphärischen Druck und die Oberflächenspannung der Flüssigkeit bei genügend kleinen Austrittsbohrungen 4 zurückgehalten, so daß ein Nachtropfen verhindert ist Der Durchmesser des nicht gezeigten, aus den einzelnen Flüssigkeitsstrahlen vereinigten Strahls ist kleiner als der des Austrittsquerschnittes D am Mundstück. Dadurch kann der Öffnungsquerschnitt der Verpackung besser genutzt werden als bei bekannten Füllventilen, bei denen das Mundstück in die Packung eintauchen muß.At the beginning of the filling process, the liquid is in the interior 29 of the valve up to Sealing surface, i.e. to seat 23 between closing body 3 and mouthpiece 2. Since the valve in Flow direction is closed, the membrane 5 is elongated downward, so that there is none Forms a pocket in which air could settle. In addition, the feed line 24 has an incline with a vertical component, so that air which has been introduced, however, descend to the top could. By moving the closing body 3 upwards, the annular gap between the Seat 23 released on the mouthpiece 2 and the closure body 3, through which the liquid in the room 29 under the closing body 3 and from there through the bottom exit holes 4 can flow. The cone tip 27 of the closing body 3 is located so far above the upstream inner surface 31 of the outlet plate 16 that the Liquid flow has reunited and calmed down before entering the outlet holes 4. To the End the filling process, the closing body 3 is moved down until it is open again the seat 23 comes in sealing system. After the first filling, the liquid in the room is below the closing body 3 by the atmospheric pressure and the surface tension of the Liquid retained at sufficiently small outlet bores 4 so that dripping is prevented The diameter of the, not shown, from the individual liquid jets combined jet is smaller than that of the outlet cross section D at the mouthpiece. This can the opening cross-section of the packaging can be used better than with known filling valves, where the mouthpiece must be immersed in the package.

cleaning

Die Reinigungskappe 18 wird aus der Position der Figur 3 in die der Figur 4 in Richtung des Pfeiles 41 so herangefahren, daß der Reinigungsinnenraum 38 mit Hilfe des Dichtringes 46 zum Hygieneraum 34 hin in sich abgeschlossen wird. Reinigungsmittel kann nun in den Zuführstutzen 24 eingeleitet werden, umströmt den Verschließkörper 3, der in die geöffnete Position gelangt, d.h. vom Sitz 23 abgehoben wird, strömt in den Innenraum 29 im Mundstück 2 und verläßt diesen durch die Austrittslöcher 4. Sogar die aus der Schrägfläche 37 der Trägerplatte 17 in den Hygieneraum 34 herausstehenden Außenflächen des Mundstückes 2 werden, weil sie in dem Reinigungsinnenraum 38 liegen, von dem Reinigungsmittel umspült, welches dann durch die Leitung 42 wieder zurückgeführt wird. Nach Beendigung der Reinigung braucht nur durch Betätigung des Pneumatikzylinders 39 die Reinigungskappe wieder in die Position der Figur 3 zurückgefahren zu werden, und schon kann der Füllbetrieb wieder beginnen.The cleaning cap 18 is moved from the position in FIG. 3 to that in FIG Arrow 41 moved up so that the cleaning interior 38 with the help of the sealing ring 46 for Hygiene room 34 is completed in itself. Detergent can now be in the feed nozzle 24 are introduced, flows around the closing body 3, which comes into the open position, i.e. is lifted from the seat 23, flows into the interior 29 in the mouthpiece 2 and leaves it through the exit holes 4. Even from the inclined surface 37 of the support plate 17 in the Hygiene room 34 protruding outer surfaces of the mouthpiece 2 because they are in the Cleaning interior 38 lie, washed around by the cleaning agent, which is then through the Line 42 is returned. After cleaning has just finished Actuation of the pneumatic cylinder 39 returns the cleaning cap to the position in FIG. 3 to be driven back and the filling operation can begin again.

Claims

Valve for filling liquids into packages, with a housing (1) with a supply connection piece (24), a forward mouth piece (2) and an outlet device (16) in which a large number of outlet holes (4) is arranged, with a closing member (3) movably arranged in the housing (1) which can be engaged with the valve seating (23) and with sealing devices (5, 7, 22) arranged at the rear for the closing member, wherein the outlet holes (4) are arranged distributed over the entire cross-sectional surface of the outlet device configured as an outlet plate (16), penetrating it in the direction (26) of the longitudinal axis (28) of the mouth piece (2), the diameter (d) and respectively the width (b) of the outlet holes (4) is greater than 1 mm and less than 5 mm, and wherein the length (l) of the outlet holes (4) is greater than twice their diameter (d) and respectively their width (b), characterised in that the outlet plate (16) is configured integrally with the mouth piece (2), that the mouth piece (2) is arranged downstream of its connection point (12, 13) with the housing (1), as one piece with a continuous surface, that the closing member (3) is advantageously configured in fluid technology terms from its downstream, front end (27) configured as a cone point to its upstream rear end without sharp edges, with gentle transitions with a small degree of curvature, and that the distance (L) of the cone point (27) of the closing member (3) to the upstream interior (31) of the outlet plate (16) is greater than half the diameter (D) of the mouth piece (2).
Valve according to claim 1, characterised in that the cross-section of the outlet holes (4) is circular.
Valve according to claim 1, characterised in that the cross-section of the outlet holes (4) is polygonal.
Valve according to one of claims 1 to 3, characterised in that the downstream external surface (30) of the outlet plate (16) is concave.
Valve according to one of claims 1 to 4, characterised in that the closing member (3) is configured on the downstream side as a cone, the cone angle (γ) of which is on the region of 40° to 90°, preferably of 60° to 70°.
Valve according to one of claims 1 to 5, characterised in that the mouth piece (2) is kept inserted in a releasable manner in a suitably shaped recess (32) in a carrier plate (17) by means of seals (15, 33) such that essentially only the external surface (37) of the outlet plate (16) facing downstream, and the external surface of the mouth piece (2) around the outlet plate (16) protrude from the carrier plate (17) into the hygienic space (34).
Valve according to one of claims 1 to 6, characterised in that a cleaning cap (18) is movably arranged fixed in a guide device (19) mounted in the carrier plate (17), which has a sealing surface with sealing means (46) facing the carrier plate (17), wherein the sealing surface of the cleaning cap (18) is configured to appropriately match the corresponding surfaces (37) of the carrier plate (17) and of the mouth piece (2) projecting therefrom in order to contain and form an internal cleaning space (38).