EP0979797B1 - Filling system - Google Patents
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- B67C3/12—Pressure-control devices
Definitions
- the invention relates to a filling system for filling bottles or like container with a liquid product.
- Filling systems of this type are known in various designs, in particular are also systems for a pressureless filling, systems for a filling and Backpressure according to the single-chamber principle as well as a filling under counterpressure after the three-chamber principle.
- Such a device according to the preamble of claim 1 is for Example from DE-A-43 24 592 known.
- the object of the invention is to show a filling system with which without large Effort, ultimately only by changing the control program different Filling methods are possible.
- the system according to the invention enables a pressureless filling and allows continue with little additional effort, ultimately only by changing the Control program to a filling under counter pressure according to the one-chamber filling principle and also a filling under counter pressure according to the three-chamber principle.
- 1 is the ring kettle of a filling machine, which (ring kettle) in known manner part of the rotating around the vertical axis of the machine rotor this machine is.
- the interior 2 of the Ring boiler 1 completely filled with the respective liquid product (beverage), such as will be explained in more detail below.
- the filling elements 3 are designed as long-tube filling elements and have an over the underside of the filling element housing 7 or via a formed there Centering 8 with seal 9 downwardly projecting filling tube 10, which at on the filling element 3 attached bottle 6 inside this bottle to near the Bottled bottom is enough.
- a liquid channel 11 is formed, whose one end via a passage 12 with the interior 2 of the ring vessel 1 in Connection stands. The other end of the liquid channel is inside the Housing 7 with the upper end of the open-ended filling tube 10 in conjunction.
- a valve body with plunger Liquid valve 13 is provided, which via the plunger by means of a pneumatic Actuator 13 'is actuated.
- a gas channel 14 formed in a filling tube 10th concentrically enclosing and open in the centering element 8 and 9 on the seal annular opening 15 passes.
- About the opening 15 of the gas channel 14 is at a sealed to the filling element 3 in sealing position pressed bottle 6 to the outside in contact with the interior of the bottle.
- each filling element 3 has three individually controllable and pneumatic operated control valves 16, 17 and 18 which are connected as follows:
- a throttle or nozzle 26 is provided, which for a defined Throttling has a defined cross-section.
- channel 27 connects the channel 24 with the Gas channel 14.
- a second throttle 28 and a Pressure control valve 29 is provided in the channel 27 .
- the latter is also designed so that it is for a Flow from the channel 24 into the gas channel 14 blocks, a flow in reverse Direction permits, as long as the pressure difference across the valve above a predetermined Threshold is.
- the control valves 16 are also - 18 computer controlled, i. These valves are used depending on the Control program of a central computer or a central control device of Controlled filling machine. This control device is generally 46 in the figures designated.
- the actuator 13 ' has a Boundary cylinder 13 ", which is pneumatically actuated and also individually is controlled by the central controller 46 of the filler.
- this limiting cylinder in the non-activated state, so that at corresponding activation of the actuator 13 'the liquid valve full can be opened. If the limiting cylinder 13 "activated, it forms a stop for the plunger of the liquid valve 13 in such a way that the Liquid valve 13 with activated actuator 13 'only with a limited valve lift, i. only partially or with a reduced cross-section is open.
- the filling system described consisting of the filling elements 3 and the ring boiler. 1 with the interior 2 and the annular channels 22 and 25 has u.a. the advantage that with he various filling methods are possible, namely u.a. a non-pressurized filling (Figure 2), a one-chamber pressure fill ( Figure 3) and a three-chamber pressure fill, and that the transition between these individual filling methods without major expense essentially only by changing the control program for the control of the liquid valves 13 and control valves 16 - 18 of the filling element 3rd is possible.
- the filling system corresponds to a high hygienic and microbiological Standard, as within the Grees, especially within the Liquid channels 11 and filling tube 10 no mechanically complex and difficult to cleaning internals are located.
- the gas connections namely the gas channel 14, the channels 19, 20, 21, 23, 24 and 27 and the ring channels 22 and 25 largely free of installation and therefore easy and reliable to clean.
- the pneumatically actuated control valves 16 - 18 as well as the Actuator 13 'for the liquid valve are each about membranes properly sealed.
- Another advantage of the filling system described is also that the Interior 2 of the ring boiler 1 during operation completely with the liquid Filled material is filled, so that in particular with a hot filling difficult too removing deposits in the interior 2 of the ring boiler 1 are avoided as they in conventional filling systems in the ring bowl at the phase boundary between the liquid Fill and the overlying gas space occur.
- the constant level N also results in a very constant static pressure of the contents in the inner space 2 of the ring boiler and thus a uniform, reproducible filling speed in all filling phases and good filling qualities as well exact filling heights.
- an additional pressure regulator 35 is provided on the container 30, essentially consisting of a pressure gauge 36 for measuring the Gas pressure in the gas space above the level N and one of the pressure gauge 36th controlled control valve 37 in a supply line 38, which in the gas space of the Container 30 opens above the level N and with a source of pressurized stationary inert gas such as CO2 gas is connected.
- pressurized air can be used as the pressure medium.
- the above the level N formed gas space of the boiler 30 is still on a separate channel 39 with the annular channel 22 in conjunction.
- This channel 39 is done e.g. the biasing of the bottles 6 in the one-chamber pressure filling.
- the channel 39 is the channel 39, for example, for the discharge and for the Return gas removal used during the current filling, in particular for CO2-containing products that have a high microbiological stability.
- each bottle 6 at the bottle inlet of the filling machine is positioned below the respective filling element 3, it is provided with a e.g. against the bottle breast fitting holder 41, which provided at each filling position is caught and centered below its mouth. If not against the Filler element 3 raised, i. at the mouth 5 from the bottom of the Medianos spaced bottle, but already in the interior of the Bottle 6 into reaching filling tube 10 flows over the two open Control valves 16 and 18 from the annular channel 25 via the channels 24, 26, 19 and 14th Flushing or inert gas both at the lower open end of the filling tube 10 (arrow A 2), as well as at the annular opening 15 (arrow B of Fig. 2).
- the liquid valve 13 is pneumatic partially, i. opened by a limited valve or opening stroke.
- the Limiting cylinder 13 "of the actuator 13 is activated.
- the medium flows at reduced speed into the interior of the bottle 6 and meets soft on the bottom of the bottle. Until the immersion of the lower one End of the filling tube 10 in the rising Medgutapt remains the slow low-turbulence filling exist. An admission of the mouth 5 with inert gas This is not necessary because of the incoming contents from the bottle. 6 displaced gas prevents the ingress of outside air, especially as the Bottle mouth 5 is received in the bell-like shelter 8 '.
- the limiting cylinder 13 "is deactivated, so that at continue activated actuator 13 ', the liquid valve 13 fully opens and thus the Filling the generally cylindrical, non-critical middle part of the bottle 6 with high Filling speed. This results in a total of a high Filling performance.
- the duration of this fast filling phase is in turn timed, namely by a bottle-related timing.
- the underlayer filling over the long filling tube 10 is self-assembly Foam-intensive products ensure that no foam or foam at the end of the filling process only small amounts of foam are present at the level of the contents. This makes possible also a very precise and reproducible determination of the filling level by the probe 10 'and thus excellent filling height accuracies. After the response of the probe 10 ', the closing of the liquid valve 13 takes place.
- Control valve 18 and the control valve 16 is opened so that throttled by the nozzle 26th in turn purge gas on the one hand continues to escape from the annular opening 15 and on the other hand passes through the gas channel 14 and the channels 19 and 20 in the filling tube 10, so that the in the filling tube remaining contents when lowering the bottle 6 clean in this bottle expires.
- the gas for Medrohrbelillustung does not come from the surrounding Atmosphere, but from the supplied with the inert and inert gas annular channel 25th
- the method variant described above is particularly suitable for Bottling still drinks in PET bottles or other containers or bottles, the thin-walled for cost reasons or to reduce the empty weight are executed and have a reduced load capacity, especially no Allow pressing on a filling element with higher forces. Furthermore, it is suitable This process variant described above, in particular for hot filling of beverages in PET bottles, their dimensional stability and thus axial load capacity with increasing temperature decreases. A firm contact pressure of the respective bottle. 6 with its mouth 5 to the respective filling element is in the above described variant of the method, in particular by the formation of Filling elements 3 as Langrohrhellmaschine not required. The respective bottle 6 can stand freely on the bottle carrier 4 and is only through the holder 41st held.
- the gas space in the boiler 30 above the level N with a regulated pressure applied, with e.g. CO2 gas or a CO2-air mixture.
- a regulated pressure applied with e.g. CO2 gas or a CO2-air mixture.
- this method variant comprises the following steps:
- the biasing of the respective takes place Bottle 6 from the gas space of the container 30.
- the Control valve 17 is opened for a predetermined period of time so that CO2 gas on the Channel 21, the open control valve 17 and the gas channel 14 enters the bottle 6.
- the duration of the opening of the control valve 17 is dependent on the volume the bottle 6 and the pressure in the container 30 is selected so that during this Pretensioning time, a pressure equalization between the bottle 6 and the container 30 is carried out.
- the liquid valve 13 With closed control valves 16-18, the liquid valve 13 is not at Activated limiting cylinder 13 "fully open, the liquid product flows with it reduced flow rate through the filling tube 10 in the bottle 6 and hits there again soft and low turbulence on the bottom of the bottle.
- the low one Filling speed is achieved in that by the inflowing medium the interior of the bottle 6 displaced air-CO2 mixture through the throttle 28 and the pressure control valve 29 only throttled in the channel 24 and via this in the for Relief pressure-free, i. At atmospheric pressure located annular channel 25 can flow. This slow-filling phase is maintained until the bottom end of the filling tube 10 is immersed in the rising level of Gugutapt.
- the slow stuffing is terminated by a timing.
- the cylindrical central part of the respective bottle 6 is provided with a higher Bulk power filled.
- the Control valve 17 is opened, so that an additional, unthrottled gas path in the than Serving gas duct and connected to the gas space of the container 30 Ring channel 22 is made.
- the throttle 28 and the Pressure control valve 29 a gas path to the annular channel 25th
- the filling rate during the fast filling phase thus essentially results from the static product level, which is adjusted in the container 30.
- this Schnellhellphase is again for a certain duration, the is determined by a timing.
- the filling speed is again on the Value of the filling phase (number 2.3.) Withdrawn.
- the control valve 17 closed, so that the displaced from the bottle 6 air-gas mixture turn throttled by the throttle 28 and via the pressure control valve 29 in the annular channel 25th flows. Bubbles that are in the fast filling due to turbulence in the medium have formed, now rise quickly to the surface of the contents.
- the product level reaches foam-free and with a smooth surface appearance the probe 10 '.
- Controlled, pressure-controlled pre-discharge has the advantage of being faster and more efficient runs more evenly and also undesirable foaming in the headspace of Bottle is severely restricted.
- the relieving and calming takes place again by a predetermined time period.
- the control valve 16 is opened, so that a gas connection between the Filling tube 10 and the annular opening 15 is made to the atmosphere and Thus, the filling material located in the filling tube clean the bottle 6 can drain.
- the filling system is in this process variant in the apparent from the figure 4 Form used.
- the annular channel 22 used as a clamping gas channel is over a pressure regulator 42 in the supply line 43 with a source for a Pressurized fresh tension or inert gas, such as CO2 gas connected.
- a Pressurized fresh tension or inert gas such as CO2 gas connected.
- for the Bias of the respective bottle 6 so only fresh inert gas from the Ring channel 22 (clamping gas channel) removed.
- the oxygen uptake in the product (beverage) is correspondingly low.
- the filling material is directly via a supply line 43 with pressure regulator 45 Interior 2 of the ring boiler 1 fed, in such a way that this interior. 2 again completely and without gas space filled with the contents.
- the pressure regulator 42 and 44 are set so that the filling pressure in the interior 2 by a small, constant value is above the pressure in the annular channel 22 (clamping gas channel). For this are the two pressure regulators 42 and 44 in the illustrated embodiment with each other connected.
- this process variant includes where the container 30 is not used will, the following process steps:
- the respective bottle 6 is lifted from the bottle plate 4 and with its mouth 5 in sealing position against the filling element 3 or against the seal 9 in the centering element 8 pressed and sealed.
- control valve 17 is opened, so that from the annular channel 22 and over the Channels 21 and 14 a connection between the interior of the bottle 6 and the Channel 22 is made.
- the bottle 6 is regulated with fresh inert gas Pressure of the annular channel 22 biased.
- the filling material flows at reduced speed over the filling tube 10 into the bottle 6 and again meets soft and low turbulence on the bottom of the bottle.
- the flow or filling rate at this filling phase is i.a. through the cross section of Throttle 28 determined.
- the turbulence- and bubble-poor filling phase ends after immersion of the filling tube 10 in the rising level, according to a bottle-related timing.
- the control valve 18 is opened so that now on both Chokes 26 and 28 is a connection to the annular channel 25 (gas channel).
- the duration the fast filling phase is in turn determined by a bottle-related timing.
- the filling speed is again on the Value of the filling phase withdrawn.
- the control valve 18 is closed, so that the interior of the bottle 6 only via the throttle 28 with the annular channel 25 (return gas channel) is in communication.
- the level of contents rises below this level Conditions slowly and with a smooth and low-foaming surface.
- the probe 10 As soon as the level of contents in the bottle reaches the probe 10 'or the probe contact is generates a closing signal for closing the liquid valve 13.
- the pressure in the bottle 6 builds via the pressure control valve 29 to the set with this valve Pre-discharge pressure off.
- This pre-relief pressure is set to for example, in the vicinity of the CO2 saturation pressure or even significantly less.
- Bubbles that form in the product during pressure reduction then rise rapidly on.
- the regulated, slight overpressure prevents one significant foaming.
- Pre-relief pressure For sensitive drinks this is Pre-discharge pressure according to a time preset for a preselected time maintained to further calm the drink and foam in To keep borders. This method is particularly advantageous when Carbonated drinks are bottled at higher temperatures.
- control valve 18 is opened, so that the Pressure in the bottle 6 via the throttle 26 to the pressure in the annular channel 25, i. on Atmospheric pressure reduced. Because of the low outlet pressure at This residual discharge is formed even with sensitive drinks barely additional Foam. Ab moussehunte be avoided.
- the control valve 16 is opened, bringing a Connection to the filling tube 10 via the gas channel 14 to the annular opening 15 and so that when lowering the bottle 6 is made to the atmosphere.
- the in the filling tube 10 remaining filling material thus flows directly when lowering the bottle 6 in these off.
- the holder 41 in the filling principle pressureless filling under protective gas "so controlled that he the respective bottle 6 with respect to the filling tube 10 and its axis centered and attached to the filling element 3 bottle 6 with their mouth at a distance from the seal 9 holds, while the Greien "One-chamber pressure filling” and “three-chamber pressure filling” of the holder 41 of Centering of the respective bottle 6 is used, but this when filling with its mouth 5 is pressed in sealing position against the seal 9 of the filling element 3.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllsystem zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behälter mit einem flüssigen Füllgut.The invention relates to a filling system for filling bottles or like container with a liquid product.
Füllsysteme dieser Art sind in unterschiedlichsten Ausführungen bekannt, insbesondere sind auch Systeme für eine drucklose Füllung, Systeme für eine Füllung und Gegendruck nach dem Einkammer-Prinzip sowie eine Füllung unter Gegendruck nach dem Drei-Kammer-Prinzip.Filling systems of this type are known in various designs, in particular are also systems for a pressureless filling, systems for a filling and Backpressure according to the single-chamber principle as well as a filling under counterpressure after the three-chamber principle.
Eine solche Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist zum
Beispiel aus DE-A-43 24 592 bekannt.Such a device according to the preamble of
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllsystem aufzuzeigen, mit welchem ohne großen Aufwand, letztlich lediglich durch Änderung des Steuerprogramms verschiedene Füllmethoden möglich sind.The object of the invention is to show a filling system with which without large Effort, ultimately only by changing the control program different Filling methods are possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein System entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.To solve this problem, a system according to claim 1 educated.
Das erfindungsgemäße System ermöglicht eine drucklose Füllung und gestattet weiterhin mit geringem zusätzlichen Aufwand, letztlich nur durch Änderung des Steuerprogramms auf eine Füllung unter Gegendruck nach dem Ein-Kammer-Füllprinzip sowie ferner eine Füllung unter Gegendruck nach dem Drei-Kammer-Prinzip.The system according to the invention enables a pressureless filling and allows continue with little additional effort, ultimately only by changing the Control program to a filling under counter pressure according to the one-chamber filling principle and also a filling under counter pressure according to the three-chamber principle.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt eines der Füllelemente eines Füllsystems bzw. einer Füllmaschine umlaufender Bauart zusammen mit einem am Füllelement angesetzten Behälter im Form einer Flasche;
- Fig. 2
- das Füllelement der
Figur 1 in seiner Verwendung für eine drucklose Füllung; - Fig. 3
- das Füllelement der
Figur 1 in seiner Verwendung für eine Ein-KammerDruckfüllung; - Fig. 4
- das Füllelement der
Figur 1 in seiner Verwendung bei einer Drei-KammerDruckfüllung.
- Fig. 1
- in a simplified representation and in a vertical section of one of the filling elements of a filling system or a filling machine of rotating design together with a container attached to the filling element in the form of a bottle;
- Fig. 2
- the filling element of Figure 1 in its use for a non-pressurized filling;
- Fig. 3
- the filling element of Figure 1 in its use for a one-chamber pressure filling;
- Fig. 4
- the filling element of Figure 1 in its use in a three-chamber pressure filling.
In den Figuren ist 1 der Ringkessel einer Füllmaschine, welcher (Ringkessel) in
bekannter Weise Bestandteil des um die vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors
dieser Maschine ist. Beim Betrieb der Füllmaschine ist der Innenraum 2 des
Ringkessels 1 vollständig mit dem jeweiligen flüssigen Füllgut (Getränk) gefüllt, wie
nachstehend noch näher erläutert wird.In the figures, 1 is the ring kettle of a filling machine, which (ring kettle) in
known manner part of the rotating around the vertical axis of the machine rotor
this machine is. When operating the filling machine, the
Am Umfang des Ringkessels 1 sind in gleichmäßigen Winkelabständen um die
Maschinenachse verteilt Füllelemente 3 vorgesehen, die jeweils zusammen mit einem
heb- und senkbaren Flaschenträger 4 eine Füllstelle bilden, und zwar zum Füllen der
jeweils mit ihrem Boden auf den Flaschenträger 4 aufstehenden und von diesem mit
ihrer Mündung 5 gegen das Füllelement 3 angesetzten Flaschen 6.At the periphery of the
Die Füllelemente 3 sind als Langrohr-Füllelemente ausgebildet und besitzen ein über
die Unterseite des Füllelement-Gehäuses 7 bzw. über ein dort gebildetes
Zentrierelement 8 mit Dichtung 9 nach unten vorstehendes Füllrohr 10, welches bei
am Füllelement 3 angesetzter Flasche 6 im Inneren dieser Flasche bis in die Nähe des
Flaschenbodens reicht. Im Gehäuse 7 ist ein Flüssigkeitskanal 11 ausgebildet, dessen
eines Ende über einen Durchlaß 12 mit dem Innenraum 2 des Ringkessels 1 in
Verbindung steht. Das andere Ende des Flüssigkeitskanals steht im Inneren des
Gehäuses 7 mit dem oberen Ende des beidendig offenen Füllrohres 10 in Verbindung.
Weiterhin ist im Flüssigkeitskanal 11 das von einem Ventilkörper mit Stößel gebildete
Flüssigkeitsventil 13 vorgesehen, welches über den Stößel mittels einer pneumatischen
Betätigungseinrichtung 13' betätigbar ist.The
Im Gehäuse 7 ist weiterhin u.a. ein Gaskanal 14 gebildet, der in eine das Füllrohr 10
konzentrisch umschließende und im Zentrierelement 8 bzw. an der Dichtung 9 offene
ringförmige Öffnung 15 übergeht. Über die Öffnung 15 steht der Gaskanal 14 bei einer
an das Füllelement 3 in Dichtlage angepreßten Flasche 6 nach außen hin abgedichtet
mit dem Innenraum der Flasche in Verbindung.In the
Weiterhin besitzt jedes Füllelement 3 drei individuell steuerbare und pneumatisch
betätigte Steuerventile 16, 17 und 18, die wie folgt angeschlossen sind:Furthermore, each
Im Kanal 23 ist eine Drossel oder Düse 26 vorgesehen, die für eine definierte
Drosselwirkung einen definierten Querschnitt aufweist.In the
Ein weiterer, im Gehäuse 7 ausgebildeter Kanal 27 verbindet den Kanal 24 mit dem
Gaskanal 14. Im Kanal 27 sind in Serie eine zweite Drossel 28 und ein
Druckregelventil 29 vorgesehen. Letzteres ist auch so ausgeführt, daß es für eine
Strömung aus dem Kanal 24 in den Gaskanal 14 sperrt, eine Strömung in umgekehrter
Richtung zuläßt, solange die Druckdifferenz an dem Ventil über einem vorgegebenen
Schwellwert liegt. Ebenso wie das Flüssigkeitsventile 13 sind auch die Steuerventile 16
- 18 rechnergesteuert, d.h. diese Ventile werden in Abhängigkeit von dem
Steuerprogramm eines zentralen Rechners oder einer zentralen Steuereinrichtung der
Füllmaschine gesteuert. Diese Steuereinrichtung ist in den Figuren allgemein mit 46
bezeichnet.Another, formed in the
Wie die Figur 1 weiterhin zeigt, besitzt die Betätigungseinrichtung 13' einen
Begrenzungszylinder 13", der pneumatisch betätigbar ist und ebenfalls individuell
durch die zentrale Steuereinrichtung 46 des Füllers gesteuert wird. In der Figur 1
befindet sich dieser Begrenzungszylinder im nicht aktivierten Zustand, so daß bei
entsprechender Aktivierung der Betätigungseinrichtung 13' das Flüssigkeitsventil voll
geöffnet werden kann. Wird der Begrenzungszylinder 13" aktiviert, so bildet dieser
einen Anschlag für den Stößel des Flüssigkeitsventils 13 in der Weise, daß das
Flüssigkeitsventils 13 bei aktivierter Betätigungseinrichtung 13' nur mit einem
eingeschränkten Ventilhub, d.h. nur teilweise bzw. mit einem reduzierten Querschnitt
geöffnet ist.As Figure 1 further shows, the actuator 13 'has a
Das beschriebene Füllsystem bestehend aus den Füllelementen 3 und den Ringkessel 1
mit dem Innenraum 2 und den Ringkanälen 22 und 25 hat u.a. den Vorteil, daß mit
ihm verschiedensten Füllverfahren möglich sind, nämlich u.a. eine drucklose Füllung
(Figur 2), eine Ein-Kammer-Druckfüllung (Figur 3) und eine Drei-Kammer-Druckfüllung,
und daß die Umstellung zwischen diesen einzelnen Füllverfahren ohne
großen Aufwand im wesentlichen nur durch eine Änderung des Steuerprogramms für
die Ansteuerung der Flüssigkeitsventile 13 und Steuerventile 16 - 18 der Füllelement 3
möglich ist.The filling system described consisting of the
Mit dem Füllsystem können also wahlweise stille Getränke, aber auch beispielsweise CO2-haltige Produkte abgefüllt werden. Unterschiedliche Füllmaschinen hierfür sind nicht mehr erforderlich.With the filling system, you can choose between still drinks and also, for example CO2-containing products are bottled. Different filling machines are for this not necessary anymore.
Weiterhin entspricht das Füllsystem einem hohen hygienischen und mikrobiologischen
Standard, da sich innerhalb des Füllgutweges, insbesondere auch innerhalb des
Flüssigkeitskanals 11 und Füllrohres 10 keinerlei mechanisch komplexe und schwer zu
reinigende Einbauten befinden. In gleicher Weise sind auch die Gasverbindungen,
nämlich der Gaskanal 14, die Kanäle 19, 20, 21, 23, 24 und 27 sowie die Ringkanäle
22 und 25 weitestgehend einbautenfrei und daher leicht und zuverlässig zu reinigen.Furthermore, the filling system corresponds to a high hygienic and microbiological
Standard, as within the Füllgutweges, especially within the
Die pneumatisch betätigbaren Steuerventile 16 - 18 sowie auch die Betätigungseinrichtung 13' für das Flüssigkeitsventil sind jeweils über Membranen einwandfrei abgedichtet.The pneumatically actuated control valves 16 - 18 as well as the Actuator 13 'for the liquid valve are each about membranes properly sealed.
Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Füllsystems besteht auch darin, daß der
Innenraum 2 des Ringkessels 1 während des Betriebes vollständig mit dem flüssigen
Füllgut gefüllt ist, so daß insbesondere auch bei einer Heißabfüllung schwer zu
entfernenden Ablagerungen im Innenraum 2 des Ringkessels 1 vermieden sind, wie sie
bei üblichen Füllsystemen im Ringkessel an der Phasengrenze zwischen dem flüssigen
Füllgut und dem darüberliegenden Gasraum auftreten.Another advantage of the filling system described is also that the
Bei der nachstehend im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschriebenen
Füllverfahren ist der Innenraum 2 des Ringkessels 1 mit einem äußeren separat neben
der Füllmaschine angeordneten Vorratsbehälter 30 verbunden, welcher mit dem
flüssigen Füllgut bis zu einem Niveau N gefüllt ist, das deutlich über dem maximalen
Niveau des Füllgutspiegels in der Flasche 6 am Füllelement 3 liegt. Durch einen
Niveauregler 31, der u.a. einen Füllstandsmesser 32 und ein Regelventil 33 in einer
Versorgungsleitung 34 für das flüssige Füllgut aufweist, wird das Niveau N konstant
gehalten. Die einwandfreie Konstanz des Niveaus N im Behälter 30 ist auch durch die
relativ große Füllgutoberfläche im Behälter 30 gewährleistet, und zwar selbst bei sehr
hohen Füllgutdurchsätzen, wie sie bei Hochleistungsfüllern gegeben sind.In the below described in connection with Figures 2 and 3
Filling process is the
Bei der drucklosen Füllung bzw. bei der Füllung unter atmosphärischen Bedingungen
ergeben sich durch das konstante Niveau N auch ein sehr konstanter statischer Druck
des Füllgutes im Innenraum 2 des Ringkessels und damit eine gleichmäßige,
reproduzierbare Füllgeschwindigkeit in allen Füllphasen und gute Füllqualitäten sowie
exakte Füllhöhen.For pressureless filling or filling under atmospheric conditions
The constant level N also results in a very constant static pressure
of the contents in the
Im Inneren des Vorratsbehälters 30 sind auch Sprühköpfe vorgesehen, so daß der
Innenraum des Behälters 30 voll in die CIP-Reinigung des Füllers mit einbezogen
werden kann.In the interior of the
Für die Ein-Kammer-Druckfüllung, d.h. z.B. bei der Abfüllung von CO2-haltigen
Getränken unter Druck ist am Behälter 30 ein zusätzlicher Druckregler 35 vorgesehen,
und zwar im wesentlichen bestehend aus einem Druckmesser 36 zur Messung des
Gasdruckes im Gasraum oberhalb des Niveaus N und aus einem vom Druckmesser 36
geregelten Steuerventil 37 in einer Versorgungsleitung 38, die in den Gasraum des
Behälters 30 oberhalb des Niveaus N mündet und mit einer Quelle für ein unter Druck
stehendes Inertgas beispielsweise CO2-Gas verbunden ist.For one-chamber pressure filling, i. e.g. in the filling of CO2-containing
Beverages under pressure, an
Ist das abzufüllende Füllgut nicht oder nur vernachlässigbar sauerstoff-empfindlich, so
kann im Gasraum des Behälters 30 anstelle eines unter Druck stehenden Inertgases
auch gereinigte, unter Druck stehende Luft als Druckmedium verwendet werden.If the product to be filled is not or only negligibly sensitive to oxygen, then
may be in the gas space of the
Der über dem Niveau N gebildete Gasraum des Kessels 30 steht weiterhin über einen
separaten Kanal 39 mit dem Ringkanal 22 in Verbindung. Über diesen Kanal 39 erfolgt
z.B. das Vorspannen der Flaschen 6 bei der Ein-Kammer-Druckfüllung. Bei dieser
Druckfüllung wird der Kanal 39 beispielsweise auch für die Entlastung und für die
Rückgasabführung während der laufenden Füllung verwendet, und zwar insbesondere
bei CO2-haltigen Produkten, die eine hohe mikrobiologische Stabilität aufweisen.The above the level N formed gas space of the
Bei der Füllung von stillen, mikrobiologisch leichter verderblichen Produkten erfolgt
die Entlastung und die Rückgasabführung über den Kanal 39 vorzugsweise nur dann,
wenn eine Schutzgasbeaufschlagung während der Füllung vorgesehen ist. When filling of breastfeeding, microbiologically perishable products takes place
the discharge and the return gas discharge via the
Nachstehend werden zunächst die drucklose Füllung und die Ein-Kammer-Druckfüllung näher beschrieben, die mit dem System der Figur 2 und 3 möglich sind.Below are the non-pressurized filling and the one-chamber pressure filling described in more detail, which are possible with the system of Figure 2 and 3.
Diese Art der Füllung eignet sich insbesondere für folgende Produkte:
- Fruchtsäfte und Fruchtsaftgetränke (Kaltfüllung unter Reinraumbedingungen), isotonische Getränke,
- Eistee,
- stilles Wasser unter hohen mikrobiologischen Anforderungen,
- Wein (kaltsteril).
- Fruit juices and fruit juice drinks (cold filling under clean room conditions), isotonic drinks,
- Icetea,
- still water under high microbiological requirements,
- Wine (cold sterile).
Diese Verfahrensvariante, bei der entsprechend der Figur 2 der Ringkanal 25 über
einen Druckregler 40 mit einer Quelle für ein Schutzgas bzw. Inertgas verbunden ist
und im Ringkanal 25 somit ein leichter Schutzgas-Überdruck eingeregelt ist, umfaßt
folgende Verfahrensschritte:This process variant, in accordance with the figure 2, the
Unmittelbar nachdem die jeweilige Flasche 6 am Flascheneinlauf der Füllmaschine
unterhalb des betreffenden Füllelementes 3 positioniert ist, wird sie mit einem z.B.
gegen die Flaschenbrust anliegenden Halter 41, der an jeder Füllposition vorgesehen
ist, unterhalb ihrer Mündung gefaßt und zentriert. Bei noch nicht gegen das
Füllelement 3 angehobener, d.h. bei mit der Mündung 5 von der Unterseite des
Füllelementes beabstandeter Flasche, allerdings bei bereits in den Innenraum der
Flasche 6 hineinreichendem Füllrohr 10 strömt über die beiden geöffneten
Steuerventile 16 und 18 aus dem Ringkanal 25 über die Kanäle 24, 26, 19 und 14
Spül- oder Schutzgas sowohl an dem unteren offenen Ende des Füllrohres 10 (Pfeil A
der Fig. 2), als auch an der ringförmigen Öffnung 15 (Pfeil B der Fig. 2) aus.Immediately after each
Beim weiteren Anheben der Flasche 6 und bei dem hierbei zunehmend tiefer
eindringenden Füllrohr 10 wird ein Großteil der im Inneren der Flasche 6 enthaltenen
Luft durch das sterile Spülgas ersetzt und in der Flasche 6 enthaltene Keime werden
nach außen verdrängt. Dieser Spülprozeß dauert an, bis die Flasche 6 sich in ihrer
obersten Position befindet, d.h. mit ihrer Mündung 5 von dem vom Zentrierelement 8
gebildeten glockenförmigen Schutzraum 8' aufgenommen ist, und zwar mit einem
geringen Abstand zwischen Mündung 5 und Dichtung 9. Die obere Anlage für die
Flasche bildet der Halter 41. In dieser Lage verbleibt die Flasche 6 bis zur Beendigung
der Füllung.Upon further lifting of the
Bei geschlossenen Steuerventilen 16 - 18 wird das Flüssigkeitsventil 13 pneumatisch
teilweise, d.h. um einen begrenzten Ventil- oder Öffnungshub geöffnet. Hierfür ist der
Begrenzungszylinder 13" der Betätigungseinrichtung 13 aktiviert.With closed control valves 16-18, the
Über das mit dem eingeschränkten Ventilhub geöffnete Flüssigkeitsventil 13 und das
Füllrohr 10 fließt das Füllgut mit reduzierter Geschwindigkeit in das Innere der Flasche
6 und trifft dort weich auf den Flaschenboden auf. Bis zum Eintauchen des unteren
Endes des Füllrohres 10 in den ansteigenden Füllgutspiegel bleibt die langsame
turbulenzarme Füllung bestehen. Eine Beaufschlagung der Mündung 5 mit Schutzgas
ist hierbei nicht notwendig, da das von dem einlaufenden Füllgut aus der Flasche 6
verdrängte Gas ein Eindringen von Außenluft unterbindet, zumal die
Flaschenmündung 5 in dem glockenartigen Schutzraum 8' aufgenommen ist.About the opened with the restricted valve lift
Zeitgesteuert wird der Begrenzungszylinder 13" deaktiviert, so daß bei weiterhin
aktivierter Betätigungseinrichtung 13' das Flüssigkeitsventil 13 voll öffnet und somit die
Füllung des in der Regel zylindrischen, unkritische Mittelteils der Flasche 6 mit hoher
Füllgeschwindigkeit erfolgt. Hierdurch ergibt sich insgesamt gesehen eine hohe
Fülleistung. Die Dauer dieser Schnellfüll-Phase ist wiederum zeitgesteuert, und zwar
durch eine flaschenbezogene Zeitvorgabe.Time-controlled, the limiting
Im sich verengenden Flaschenhals erfolgt dann die Rücknahme der
Füllgeschwindigkeit auf den Wert des langsamen Anfüllens (Ziffer 1.2.). Hierzu wird
über die Steuerung erneut der Begrenzungszylinder 13" aktiviert, so daß dann das
Flüssigkeitsventil 13 wiederum mit dem begrenzten Hub geöffnet ist.In the narrowing bottleneck, the return of the
Filling speed to the value of slow filling (section 1.2.). For this purpose is
via the control again the limiting
Während dieses Bremsfüllens steigt der Füllgutspiegel mit gleichmäßiger Oberfläche
und ohne nennenswerte Schaumbildung an die im Füllrohr 10 integrierte
Füllhöhensonde 10' heran. Blasen, die z.B. aus der Schnellfüllung stammen, können
an die Oberfläche aufsteigen.During this brake filling, the product level rises with a uniform surface
and without significant foaming of the integrated in the filling
Die unterschichtende Füllung über das lange Füllrohr 10 stellt selbst bei
schaumintensiven Produkten sicher, daß am Ende des Füllprozesses kein Schaum oder
nur geringe Mengen an Schaum am Füllgutspiegel vorhanden sind. Dies ermöglicht
auch eine sehr präzise und reproduzierbare Bestimmung der Füllhöhe durch die Sonde
10' und damit exzellente Füllhöhengenauigkeiten. Nach dem Ansprechen der Sonde
10' erfolgt das Schließen des Flüssigkeitsventils 13.The underlayer filling over the
Mit dem Schließen des Flüssigkeitsventils 13 endet auch der offene Flaschenmündung
5 schützende Gasstrom aus der jeweiligen Flasche 6. Um weiterhin eine
Schutzfunktion aufrechtzuerhalten, öffnet unmittelbar nach dem Füllende das
Steuerventil 18, so daß über den Gaskanal 14 und die Ringöffnung 15 ein
Spülgasstrom in den die Mündung 5 umschließenden Schutzraum 8' austritt.With the closing of the
Sobald die Flasche 6 durch den Flaschenteller 4 abgesenkt wird, wird bei geöffneten
Steuerventil 18 auch das Steuerventil 16 geöffnet, so daß gedrosselt durch die Düse 26
wiederum Spülgas einerseits weiterhin aus der Ringöffnung 15 austritt und andererseits
über den Gaskanal 14 und die Kanäle 19 und 20 in das Füllrohr 10 gelangt, so daß das
im Füllrohr verbliebene Füllgut beim Absenken der Flasche 6 sauber in diese Flasche
abläuft. Das Gas zur Füllrohrbelüftung kommt hierbei nicht aus der umliegenden
Atmosphäre, sondern aus dem mit dem Inert- bzw. Schutzgas versorgten Ringkanal 25. As soon as the
Nachdem die Flasche 6 vollständig von dem Füllelement abgesenkt und am
Flaschenauslauf der Füllmaschine von der entsprechenden Füllposition weggeführt
wurde, werden das Füllrohr 10 und der Schutzraum 8', insbesondere auch im Bereich
der dortigen Ringöffnung 15 sowie die Außenfläche des Füllrohres 10 im Bereich des
Schutzraumes 8' weiterhin mit dem Schutz- bzw. Inertgas umströmt. Hierfür bleiben
die Steuerventile 16 und 18 geöffnet. Damit eine lückenlose Abschirmung aller
kritischen Bereiche am Füllelement 3 gegenüber Umgebungsluft und dort vorhandene
Keime sichergestellt ist, bleibt dieser Zustand auch nach dem Einbringen einer neuen
Flasche 6 an die von den betreffenden Füllelement 3 gebildete Füllstelle als neuer
Verfahrensschritt "Flaschen anheben und mit Schutzgas spülen" (Ziffer 1.1.)
aufrechterhalten.After the
Für eine CIP-Reinigung werden an den Füllelementen 3 entsprechende CIP- oder
Spülkappen aufgesetzt. Diese dichten dann nach außen an dem Füllelement 3 derart
ab, daß der jeweilige Schutzraum 8' bzw. dessen Innenflächen voll in die CIP-Reinigung
eingeschlossen sind. Während der Reinigung und der Sterilisationsumläufe
werden alle Gas- und Getränkewege innerhalb des Füllers und der Füllelemente 3 von
dem zentralen Rechner gesteuert nacheinander definiert durchströmt und somit in
einen einwandfreien hygienischen Zustand versetzt.For a CIP cleaning 3 corresponding CIP or
Rinsing caps put on. These then seal outward on the filling
Die vorstehend beschriebene Verfahrensvariante eignet sich insbesondere auch zum
Abfüllen von stillen Getränken in PET-Flaschen oder in andere Behälter oder Flaschen,
die aus Kostengründen oder zur Reduzierung des Leergewichtes dünnwandig
ausgeführt sind und eine reduzierte Belastbarkeit aufweisen, insbesondere auch kein
Anpressen an ein Füllelement mit höheren Kräften zulassen. Weiterhin eignet sich
diese vorstehend beschriebene Verfahrensvariante insbesondere für die Heißabfüllung
von Getränken in PET-Flaschen, deren Formstabilität und damit axiale Belastbarkeit mit
zunehmender Temperatur abnimmt. Eine feste Anpressung der jeweiligen Flasche 6
mit ihrer Mündung 5 an das jeweilige Füllelement ist bei der vorstehend
beschriebenen Verfahrensvariante, insbesondere auch durch die Ausbildung der
Füllelemente 3 als Langrohrfüllelemente nicht erforderlich. Die jeweilige Flasche 6
kann frei auf dem Flaschenträger 4 stehen und ist lediglich durch den Halter 41
gehalten. Durch die vorstehend beschriebene Schutzgasbeaufschlagung sind eine
Kontaminierung insbesondere des Mündungsbereichs sowie des Innenraumes der
jeweiligen Flasche 6 durch Keime aus der Umgebung wirksam verhindert. Wird der
Halter 41 verwendet, so ist weiterhin auch sichergestellt, daß es während des
gesamten Füllprozesses zu keiner direkten Berührung zwischen der jeweiligen Flasche
6 und dem Füllrohr 10 sowie dem Zentrierelement 8 bzw. den dortigen Flächen
kommt.The method variant described above is particularly suitable for
Bottling still drinks in PET bottles or other containers or bottles,
the thin-walled for cost reasons or to reduce the empty weight
are executed and have a reduced load capacity, especially no
Allow pressing on a filling element with higher forces. Furthermore, it is suitable
This process variant described above, in particular for hot filling
of beverages in PET bottles, their dimensional stability and thus axial load capacity with
increasing temperature decreases. A firm contact pressure of the respective bottle. 6
with its
Diese Verfahrensweise eignet sich insbesondere für
- Limonaden und Softdrinks (z.B. Cola-Getränke)
- karbonisiertes Mineralwasser
- karbonisierte Fruchtgetränke.
- Sodas and soft drinks (eg cola drinks)
- carbonated mineral water
- carbonated fruit drinks.
Bei dieser Verfahrensvariante ist entsprechend der Figur 3 der Gasraum im Kessel 30
oberhalb des Niveaus N mit einem geregelten Überdruck beaufschlagt, und zwar mit
z.B. CO2-Gas oder einem CO2-Luft-Gemisch. Weiterhin wird bei dieser
Verfahrensvariante der Ringkanal 25 als Entlastungskanal verwendet und ist mit der
Atmosphäre verbunden.In this process variant, according to FIG. 3, the gas space in the
Im Einzelnen umfaßt diese Verfahrensvariante folgende Schritte:In detail, this method variant comprises the following steps:
Nach dem Anheben der Flasche 6 durch den Flaschenträger 4 dichtet die Mündung 5
gasdicht am Füllelement 3 ab. Sämtliche Steuerventile 16 - 18 sowie das
Flüssigkeitsventil 13 sind geschlossen.After lifting the
Über den Kanal 39 und den Ringkanal 22 erfolgt das Vorspannen der jeweiligen
Flasche 6 aus dem Gasraum des Behälters 30. Für dieses Vorspannen wird das
Steuerventil 17 für eine vorgegebene Zeitdauer geöffnet, so daß CO2-Gas über den
Kanal 21, das geöffnete Steuerventil 17 und den Gaskanal 14 in die Flasche 6 gelangt.
Die Zeitdauer der Öffnung des Steuerventils 17 ist in Abhängigkeit von dem Volumen
der Flasche 6 und dem Druck im Behälter 30 so gewählt, daß während dieser
Vorspannzeit ein Druckausgleich zwischen der Flasche 6 und dem Behälter 30 erfolgt.About the
Bei geschlossenen Steuerventilen 16 - 18 wird das Flüssigkeitsventil 13 bei nicht
aktiviertem Begrenzungszylinder 13" voll geöffnet. Das flüssige Füllgut strömt mit
reduzierter Fließgeschwindigkeit über das Füllrohr 10 in die Flasche 6 ein und trifft
dort wiederum weich und turbulenzarm auf den Flaschenboden auf. Die niedrige
Füllgeschwindigkeit wird dadurch erreicht, daß das durch das zufließende Füllgut aus
dem Innenraum der Flasche 6 verdrängte Luft-CO2-Gemisch über die Drossel 28 und
das Druckregelventil 29 nur gedrosselt in den Kanal 24 und über diesen in den zur
Entlastung dienenden drucklosen, d.h. auf Atmosphärendruck befindlichen Ringkanal
25 strömen kann. Diese Langsam-Füllphase wird solange aufrechterhalten bis das
untere Ende des Füllrohres 10 in den aufsteigenden Füllgutspiegel eintaucht.With closed control valves 16-18, the
Das langsame Anfüllen wird durch eine Zeitvorgabe beendet.The slow stuffing is terminated by a timing.
Der zylindrische Mittelteil der jeweiligen Flasche 6 wird mit einer höheren
Schüttleistung gefüllt. Hierfür wird bei geschlossenen Steuerventilen 16 und 18 das
Steuerventil 17 geöffnet, so daß ein zusätzlicher, ungedrosselter Gasweg in den als
Spanngaskanal dienenden und mit dem Gasraum des Behälters 30 verbundenen
Ringkanal 22 hergestellt ist. Weiterhin besteht über die Drossel 28 und das
Druckregelventil 29 ein Gasweg zum Ringkanal 25.The cylindrical central part of the
Die Füllgeschwindigkeit während der Schnellfüllphase resultiert somit im wesentlichen
aus der statischen Füllguthöhe, die im Behälter 30 eingeregelt ist. Unter
Berücksichtigung des jeweiligen Volumens der Flasche 6 bzw. unter Berücksichtigung
der Flaschenart erfolgt diese Schnellfüllphase wiederum für eine bestimmte Dauer, die
durch eine Zeitvorgabe bestimmt ist. The filling rate during the fast filling phase thus essentially results
from the static product level, which is adjusted in the
In dem sich verengenden Flaschenhals wird die Füllgeschwindigkeit wieder auf den
Wert der Anfüllphase (Ziffer 2.3.) zurückgenommen. Hierfür wird das Steuerventil 17
geschlossen, so daß das aus der Flasche 6 verdrängte Luft-Gas-Gemisch wiederum
gedrosselt durch die Drossel 28 und über das Druckregelventil 29 in den Ringkanal 25
strömt. Bläschen, die in der Schnellfüllphase durch Turbulenzen sich im Füllgut
gebildet haben, steigen jetzt schnell an die Oberfläche des Füllgutes auf. Der
Füllgutspiegel erreicht schließlich schaumfrei und mit einem glatten Oberflächenbild
die Sonde 10'.In the narrowing bottleneck, the filling speed is again on the
Value of the filling phase (number 2.3.) Withdrawn. For this purpose, the
Sobald der aufsteigende Füllgutspiegel die Sonde 10' erreicht hat, wird ein das
Schließen des Flüssigkeitsventils 13 bewirkendes Signal erzeugt.As soon as the rising level of contents has reached the probe 10 ', a
Close the
Nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 13 besteht weiterhin eine gedrosselte
Verbindung über die Drossel 28 mit dem Ringkanal 25. Das in Serie mit der Drossel 28
angeordnete Druckregelventil 29 ist so eingestellt, daß sich der Druck im Flaschenhals
auf ein vorgegebenes Druckniveau abbaut. Diese Druckniveau liegt dabei
vorzugsweise merklich unter dem CO2-Sättigungsdruck des abgefüllten Füllgutes.After closing the
In dieser Vorentlastungs- und Beruhigungsphase steigen somit alle im Füllgut
gebildeten Entlastungsbläschen schnell an die Oberfläche auf. Der im Kopfraum der
Flasche 6 durch das Ventil 29 aufrechterhaltene leichte Überdruck gegenüber der
Atmosphäre verhindert eine nennenswerte Schaumbildung.In this pre-relief and reassurance phase, everyone in the medium rises
formed discharge bubbles quickly to the surface. The headroom of the
Gegenüber konventionellen Entlastungs- und Beruhigungsmethoden bietet diese kontrollierte, druckgeregelte Vorentlastung den Vorteil, daß sie schneller und gleichmäßiger abläuft und auch eine unerwünschte Schaumbildung im Kopfraum der Flasche stark eingeschränkt wird. Das Vorentlasten und Beruhigen erfolgt wiederum durch eine Zeitvorgabe vorgegebener Zeitdauer. Compared to conventional relief and calming methods, this offers Controlled, pressure-controlled pre-discharge has the advantage of being faster and more efficient runs more evenly and also undesirable foaming in the headspace of Bottle is severely restricted. The relieving and calming takes place again by a predetermined time period.
Für dieses Restentlasten wird bei geschlossenen Steuerventilen 16 und 17 das
Steuerventil 17 geöffnet, so daß der Kopfraum der Flasche 6, d.h. der Innenraum der
Flasche 6 oberhalb des Füllgutspiegels über die Drossel 26 mit dem Ringkanal 25
verbunden wird. Die Drossel 26 stellt dabei einen sanften Druckabbau sicher. Da der
Ausgangsdruck für diese Restentlastung bereits deutlich unter dem Fülldruck und
vorzugsweise auch unterhalb des CO2-Sättigungsdruckes liegt, bildet sich bei dem
Restentlasten nur noch in einem geringen, vernachlässigbaren Umfange zusätzlicher
Schaum im Kopfraum der Flasche. Abspritzverluste sind vermieden.For this residual relief is closed
Sobald der Innenraum der Flasche 6 Atmosphärendruck oder annähernd
Atmosphärendruck erreicht hat, und die Flasche 6 mit dem Flaschenteller 4 abgesenkt
wird, wird das Steuerventil 16 geöffnet, so daß eine Gasverbindung zwischen dem
Füllrohr 10 und der ringförmigen Öffnung 15 zur Atmosphäre hergestellt wird und
somit das im Füllrohr befindliche Füllgut sauber die Flasche 6 abfließen kann.Once the interior of the
Diese Verfahrensvariante ist insbesondere geeignet für folgende Produkte:
- Softdrinks und/oder Bier
- sauerstoffempfindliche Softdrinks
- mikrobiologisch empfindliche Softdrinks.
- Soft drinks and / or beer
- oxygen-sensitive soft drinks
- microbiologically sensitive soft drinks.
Das Füllsystem wird bei dieser Verfahrensvariante in der aus der Figur 4 ersichtlichen
Form verwendet. Hierbei ist der als Spanngaskanal verwendete Ringkanal 22 über
einen Druckregler 42 in der Versorgungsleitung 43 mit einer Quelle für ein unter
Druck stehendes frisches Spann- oder Inertgas, beispielsweise CO2-Gas verbunden.
Bei dieser nachstehend noch im Detail beschriebenen Verfahrensvariante wird für die
Vorspannung der jeweiligen Flasche 6 also ausschließlich frisches Inertgas aus dem
Ringkanal 22 (Spanngaskanal) entnommen. Hierdurch ist eine hohe
Inertgaskonzentration, beispielsweise CO2- Konzentration in der Flasche 6 während
des Füllprozesses gewährleistet. Die Sauerstoffaufnahme im Füllgut (Getränk) ist
entsprechend niedrig. Weiterhin ist gewährleistet, daß kein Gas, welches bereits in
einer Flasche 6 war, in einem Gasraum zurückfließt, der mit dem Füllgut in Kontakt
steht. Alle Gase, die durch das in eine Flasche 6 einfließende Füllgut verdrängt
werden, gelangen über dem mit der Atmosphäre direkt verbundenen Ringkanal 22
unmittelbar in die Atmosphäre. Kontaminationen durch mehrfach verwendete
Gasanteile sind somit praktisch auszuschließen.The filling system is in this process variant in the apparent from the figure 4
Form used. Here, the
Das Füllgut wird über eine Versorgungsleitung 43 mit Druckregler 45 direkt dem
Innenraum 2 des Ringkessels 1 zugeführt, und zwar derart, daß dieser Innenraum 2
wiederum vollständig und ohne Gasraum mit dem Füllgut gefüllt ist. Die Druckregler
42 und 44 sind so eingestellt, daß der Fülldruck im Innenraum 2 um einen kleinen,
konstanten Wert über dem Druck im Ringkanal 22 (Spanngaskanal) liegt. Hierfür sind
die beiden Druckregler 42 und 44 bei der dargestellten Ausführungsform miteinander
verknüpft.The filling material is directly via a
Im Einzelnen umfaßt diese Verfahrensvariante, bei der der Behälter 30 nicht verwendet
wird, folgende Verfahrensschritte:Specifically, this process variant includes where the
Die jeweilige Flasche 6 wird vom Flaschenteller 4 angehoben und mit ihrer Mündung
5 in Dichtlage gegen das Füllelement 3 bzw. gegen die Dichtung 9 im Zentrierelement
8 angepreßt und abgedichtet.The
Hierfür wird das Steuerventil 17 geöffnet, so daß aus dem Ringkanal 22 und über die
Kanäle 21 und 14 eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Flasche 6 und dem
Kanal 22 hergestellt wird. Die Flasche 6 wird mit frischem Inertgas auf den geregelten
Druck des Ringkanals 22 vorgespannt.For this purpose, the
Bei geschlossenen Steuerventilen 16 - 18 wird das Flüssigkeitsventil 13 geöffnet. Der
Begrenzungszylinder 13" ist nicht aktiviert, so daß das Flüssigkeitsventil 13 voll
geöffnet wird. Über die ständig offene, gedrosselte Verbindung, die von dem
Verbindungskanal 27 mit der Drossel 28 und dem Ventil 29 gebildet ist, fließt das von
dem einströmenden Füllgut aus der Flasche 6 verdrängte Gas in den Ringkanal 25
(Rückgaskanal) ab. Das Druckregelventil 29 ist bei diesem Verfahrensschritt praktisch
ohne Einfluß.With closed control valves 16-18, the
Das Füllgut strömt mit reduzierter Geschwindigkeit über das Füllrohr 10 in die Flasche
6 und trifft wiederum weich und turbulenzarm auf dem Flaschenboden auf. Die Fließ-
oder Füllgeschwindigkeit bei dieser Anfüllphase wird u.a. durch den Querschnitt der
Drossel 28 bestimmt.The filling material flows at reduced speed over the filling
Die turbulenz- und blasenarme Abfüllphase endet nach dem Eintauchen des Füllrohres
10 in den aufsteigenden Füllgutspiegel, und zwar entsprechend einer
flaschenbezogenen Zeitvorgabe.The turbulence- and bubble-poor filling phase ends after immersion of the filling
Zur Erhöhung der Füllgeschwindigkeit in dem unkritischen und meist zylindrischen
Mittelteil der Flasche 6 wird das Steuerventil 18 geöffnet, so daß nunmehr über beide
Drosseln 26 und 28 eine Verbindung zum Ringkanal 25 (Gaskanal) besteht. Die Dauer
der Schnellfüllphase ist wiederum durch eine flaschenbezogene Zeitvorgabe bestimmt.To increase the filling speed in the uncritical and mostly cylindrical
Middle part of the
In dem sich verengenden Flaschenhals wird die Füllgeschwindigkeit wieder auf den
Wert der Anfüllphase zurückgenommen. Hierfür wird das Steuerventil 18 geschlossen,
so daß der Innenraum der Flasche 6 nur noch über die Drossel 28 mit dem Ringkanal
25 (Rückgaskanal) in Verbindung steht. Der Füllgutspiegel steigt unter diesen
Bedingungen langsam und mit einer glatten und schaumarmen Oberfläche an. Sobald
der Füllgutspiegel in der Flasche die Sonde 10' bzw. den Sondenkontakt erreicht, wird
ein Schließsignal für das Schließen des Flüssigkeitsventils 13 erzeugt.In the narrowing bottleneck, the filling speed is again on the
Value of the filling phase withdrawn. For this purpose, the
Nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils 13 baut sich der Druck in der Flasche 6
über das Druckregelventil 29 auf den mit diesem Ventil eingestellten
Vorentlastungsdruck ab. Dieser Vorentlastungsdruck ist so eingestellt, daß er
beispielsweise in der Nähe des CO2-Sättigungsdruckes liegt oder sogar deutlich
darunterliegt.After closing the
Bläschen, die sich während des Druckabbaus im Füllgut bilden, steigen dann schnell auf. Der geregelte, leichte Überdruck (Vorentlastungsdruck) verhindert dabei aber eine nennenswerte Schaumbildung. Bei empfindlichen Getränken wird dieser Vorentlastungsdruck entsprechend einer Zeitvorgabe für eine vorwählbare Zeit aufrechterhalten, um das Getränk weiter zu beruhigen und die Schaumbildung in Grenzen zu halten. Dieses Verfahren ist dann besonders vorteilhaft, wenn karbonisierte Getränke bei höheren Temperaturen abgefüllt werden.Bubbles that form in the product during pressure reduction then rise rapidly on. However, the regulated, slight overpressure (pre-relief pressure) prevents one significant foaming. For sensitive drinks this is Pre-discharge pressure according to a time preset for a preselected time maintained to further calm the drink and foam in To keep borders. This method is particularly advantageous when Carbonated drinks are bottled at higher temperatures.
Nach Abschluß der Vorentlastung wird das Steuerventil 18 geöffnet, so daß sich der
Druck in der Flasche 6 über die Drossel 26 auf den Druck im Ringkanal 25, d.h. auf
Atmosphärendruck gedrosselt abbaut. Wegen des niedrigen Ausgangsdruckes bei
diesem Restentlasten bildet sich auch bei empfindlichen Getränken kaum zusätzlicher
Schaum. Abspritzverluste werden vermieden.After completion of the preliminary relief, the
Für das Entleeren des Füllrohres 10 wird das Steuerventil 16 geöffnet, womit eine
Verbindung zum Füllrohr 10 über den Gaskanal 14 zur ringförmigen Öffnung 15 und
damit beim Absenken der Flasche 6 zur Atmosphäre hergestellt wird. Das im Füllrohr
10 noch vorhandene Füllgut fließt somit unmittelbar beim Absenken der Flasche 6 in
diese ab.For the emptying of the filling
Bei allen vorbeschriebenen Verfahrensvarianten erfolgt beim Bremsfüllen nach dem
Ansprechen der Sonde 10' das Schließen des Flüssigkeitsventils 13 beispielsweise mit
einer Zeitverzögerung, die vorzugsweise auch bei laufender Füllmaschine über eine
entsprechende Eingabe an einem Bedienerterminal eingestellt und/oder geändert
werden kann, womit dann eine Korrektur der Füllhöhe möglich ist. In all the above-described process variants takes place when braking after the
Response of the probe 10 ', the closing of the
Wie vorstehend beschrieben, ist der Halter 41 bei dem Füllprinzip "Drucklose Füllung
unter Schutzgas" so gesteuert, daß er die jeweilige Flasche 6 in Bezug auf das Füllrohr
10 bzw. dessen Achse zentriert und die an das Füllelement 3 angesetzte Flasche 6 mit
ihrer Mündung im Abstand von der Dichtung 9 hält, während bei den Füllprinzipien
"Ein-Kammer-Druckfüllung" und "Drei-Kammer-Druckfüllung" der Halter 41 der
Zentrierung der jeweiligen Flasche 6 dient, diese aber beim Füllen mit ihrer Mündung
5 in Dichtlage gegen die Dichtung 9 des Füllelementes 3 angepreßt ist.As described above, the
Das erfindungsgemäße Füllsystem wurde voranstehend für drei sehr unterschiedliche
Verfahrensvarianten erläutert. Sämtlichen Verfahrensvarianten ist beispielsweise
gemeinsam, daß Zeitvorgaben, insbesondere auch Flaschen- und/oder füllgutbezogene
Zeitvorgaben an der Bedienungseinheit der Füllmaschine bzw. der Steuereinrichtung
46 dieser Füllmaschine individuell einstellbar und/oder in der Steuereinrichtung 46
durch Eingabe der Flaschensorte und/oder der Füllgutart eingestellt werden, und zwar
beispielsweise unter Berücksichtigung von einem Speicher der Steuereinrichtung 46
abgelegten Daten. The filling system according to the invention has been described above for three very different
Process variants explained. All process variants, for example
together that time specifications, especially bottle and / or filling material related
Timing of the operating unit of the filling machine or the
- 11
- Ringkesselring bowl
- 22
- RingkesselraumRing boiler room
- 33
- Füllelementfiller
- 44
- Flaschentellerbottle plates
- 55
- Flaschenmündungbottle mouth
- 66
- Flaschebottle
- 77
- Füllelement-GehäuseFilling element housing
- 88th
- Zentrierelementcentering
- 8'8th'
- Schutzraumshelter
- 99
- Dichtungpoetry
- 1010
- Füllrohrfilling pipe
- 10'10 '
- Sondeprobe
- 1111
- Flüssigkeitskanalliquid channel
- 1212
- DurchlaßPassage
- 1313
- Flüssigkeitsventilliquid valve
- 13'13 '
- Betätigungselementactuator
- 13"13 "
- Begrenzungszylinderrestricting cylinder
- 1414
- Gaskanalgas channel
- 1515
- Öffnungopening
- 16 - 1816 - 18
- Steuerventilcontrol valve
- 19 - 2119-21
- Kanalchannel
- 2222
- Ringkanalannular channel
- 23, 2423, 24
- Kanalchannel
- 2525
- Ringkanalannular channel
- 2626
- Drossel oder DüseThrottle or nozzle
- 2727
- Kanalchannel
- 2828
- Drossel oder DüseThrottle or nozzle
- 2929
- DruckregelventilPressure control valve
- 3030
- Behälter container
- 3131
- Niveaureglerlevel controller
- 3232
- Füllstandsmesserlevel meter
- 3333
- Regelventilcontrol valve
- 3434
- Versorgungsleitungsupply line
- 3535
- Druckreglerpressure regulator
- 3636
- Druckmesserpressure gauge
- 3737
- Steuerventilcontrol valve
- 3838
- Versorgungsleitungsupply line
- 3939
- Kanalchannel
- 4040
- Druckreglerpressure regulator
- 4141
- Halterholder
- 4242
- Druckreglerpressure regulator
- 43, 4443, 44
- Versorgungsleitungsupply line
- 4545
- Druckreglerpressure regulator
- 4646
- Steuereinrichtungcontrol device
Claims (27)
- Filling system for filling bottles or similar containers (6) with a liquid product, said filling system including a plurality of filling elements (3), a product chamber (2) common to at least one group of filling elements (3), a first and second gas chamber (22, 25) common to at least one group of filling elements (3), a fill tube (10), a container stop and/or container centring means (8, 9), an actuating element (13'), a central control device (46), a housing (7), a gas duct opening (15), a first, second and third gas path (19, 21,24), a liquid duct (11), which is configured in a housing (7) of each filling element (3), communicates with the product chamber (2) and opens out into a fill tube (10), which forms a discharge opening for the product and protrudes above a container stop and/or container centring means (8, 9) formed on the filling element, said filling system also including a liquid valve (13) in the liquid duct (11), said liquid valve being respectively individually actuatable via the actuating element (13") by means of a central control device (46) at least for one group of filling elements (3) for an opening operation in the filling phase and a closing operation at the end of the filling phase,
said filling system also including a gas duct (14), which is configured in the housing (7) of each filling element (3) and communicates with a gas duct opening (15), which is provided on the container stop, is offset relative to the filling pipe (10) and, when the container (6) is sealingly placed on the filling element (3), communicates with the container interior, as well as including at least a first, second and third control valve, which are controllable individually by means of the control device (46), for controlling gas paths configured in the housing (7) of each filling element (3),
wherein the first control valve (16), on a first side, communicates via a first gas path (19) with a region of the liquid duct (11) downstream of the liquid valve (13) in the direction of flow of the product and is connected on a first side to the gas duct (14), the second control valve (17) is connected on a first side to a second gas path (21), which leads to the first gas chamber (22), and on a second side to the gas duct (14), the third control valve (18) is connected on a first side to the gas duct (14) and on a second side to a third gas path (24), which leads to the second gas chamber (25), characterised in that the first, second and third control valves are two-way, and in that a fourth gas path (27), which includes a pressure regulating valve (29), is provided between the gas duct (14) and the third gas path (24) or respectively the second gas chamber (25). - Filling system according to claim 1, characterised in that the actuating element (13') of the liquid valve (13) is controllable in such a manner that the liquid valve (13) can assume at least three states, namely a first closed state for blocking the liquid duct (11), a second state where the liquid valve (13) is open with a reduced cross-section, as well as a third state where the liquid valve (13) is completely open.
- Filling system according to claim 1 or 2, characterised in that the liquid valve (13) includes a valve body, which is displaceable in an axial direction, for example in the direction of an axis of a filling element, and is movable by means of the actuating device (13'), and in that the actuating device (13') includes a limiting element (13"), which is activatable by means of the control device (46) in such a manner that in the activated state it only permits a limited movement of the valve body.
- Filling system according to claim 2 or 3, characterised in that the actuating element (13') is a pneumatic actuating element, for example a cylinder, and in that the limiting element is also a pneumatically actuatable limiting cylinder (13").
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that the control valves (16 - 18) are pneumatically actuatable valves, preferably valves actuatable through diaphragms or diaphragm valves.
- Filling system according to claim 5, characterised in that the pneumatic actuating element (13') and the pneumatically actuatable control valves (16 - 18) are each operable by the control device (46) by means of electro-pneumatic valves.
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised by a holder (41) at each filling element (3), which centres the container (6), which has been raised and placed onto the filling element, with reference to the axis of the filling element or respectively of the fill tube (10).
- Filling system according to claim 7, characterised in that the holder (41) is controllable in such a manner that the said holder holds the container (6) by its mouth (5) at a spacing from the container stop (9).
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that the respective filling element (3) is such a filling element with a long fill tube (10).
- Filling system according to one of the preceding daims, characterised in that on the underside of the housing (7) of each filling element (3) there is provided a bell-shaped element (8), which forms the container stop (9) internally of a shelter (8') that is open towards the underside of the filling elements (3).
- Filling system according to one of the preceding claims characterised in that the threshold of the pressure-regulating valve (29) is adjusted to the difference between preliminary relief pressure and atmospheric pressure.
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that a first throttle (26) is provided in the third gas path (24) for reducing the cross-sectional flow.
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that at least one second throttle (28) is provided in the fourth gas path (27) in series with the pressure-regulating valve (29) for reducing the cross-sectional flow.
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that a protective gas at regulated (40) pressure can be admitted to the second gas chamber for a pressureless filling of the container (6) with protective gas.
- Filling system according to claim 14, characterised in that a pressure regulator (40) is provided in the connection between the second gas chamber (25) and the source for the pressurised protective gas.
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that for a pressureless filling of the container (6) with protective gas, the control valves (16 - 18) and the actuating element (13') of the liquid valve (13) are controllable by the control device (6) in such a manner that, for flushing the container more especially in the interior and in the region of the container mouth (5), the first and third control valves (16, 18) are opened to provide an outlet for the flushing gas from the second gas chamber (25) at the bottom end of the fill tube (10) and at the gas duct opening (15).
- Filling system according to claim 16, characterised in that for an initial low-speed filling, a subsequent high-speed filling and a final decelerating filling at the container mouth of the container (6) at a spacing from the container stop (9), the control device (46) controls the actuating element (13') initially for the moving of the liquid valve (13) into the second state (open with a reduced cross-section), then for the moving of the liquid valve (13) into the third state (completely open), then for the moving of the liquid valve (13) into the second state (open with a reduced cross-section) and then finally for the movement of the liquid valve (13) into the first state (closing of the liquid valve) (first state).
- Filling system according to claim 16 or 17, characterised in that the first and third control valves (16, 18) are opened for emptying the fill tube when the liquid valve (13) is closed.
- Filling system according to one of claims 16 - 18, characterised in that, before the container (6) is removed from the filling element (3), protective gas from the second gas chamber (25) can be admitted to the shelter (8') by means of the control device (46) by opening the third control valve (18).
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that for filling the container (6) under counter pressure in accordance with the single chamber filling principle, the gas chamber of the additional reservoir (30) is connected to a source for a pressurised gas.
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that a pressure regulator (35) is provided in the connection between the pressurised gas source and the gas chamber of the reservoir (30).
- Filling system according to claim 24 or 25, characterised in that the second gas chamber (25) is open to the atmosphere.
- Filling system according to one of claims 22 - 24, characterised in that the control valves (16 - 18) and the actuating element (13') are controllable by the control device (46) in such a manner that in a preliminary pressurisation phase, to pre-pressurise the interior of the container (6), which is sealingly abutting against the filling element (3) with its mouth (5), the second control valve is opened to produce a connection between the gas duct (14) and the second gas path, in that for a low-speed filling with the control valves (16 - 18) closed, the liquid valve (13) is opened completely, in that for a subsequent high-speed filling the second control valve (17) is opened to produce a connection between the gas duct (14) and the first gas chamber (21), and in that for a subsequent decelerating filling and a preliminary pressure relief, all the control valves (16 - 18) are closed, and after the deceleration filling has been completed, the liquid valve (14) is moved into the first state for the subsequent preliminary pressure relief to a preliminary relief pressure.
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that for a filling of the container (6) under counter pressure in accordance with the three-chamber filling principle, the product chamber (2) is connected via a pressure regulator (45) to a source for a pressurised product and the first gas chamber (22) is connected via an additional pressure regulator (42) to a source for a pressurised pressurisation gas, wherein the pressure regulators (42, 25) are adjusted in such a manner that the filling pressure in the product chamber (2) is equal or preferably greater than the pressurisation gas pressure in the first gas chamber (22), and in that the second gas chamber (25) acts as a relief chamber and is preferably connected to the atmosphere.
- Filling system according to claim 25, characterised in that the actuating element (13') for the liquid valve (13) and the control valves (16 - 18) are controllable by the control device (46) in such a manner that for the preliminary pressurisation of the containers (6), each moved into a sealing position with the filling element (3), the second control valve (17) is opened, in that for the low-speed filling with the control valves (16 - 18) closed, the liquid valve (13) is opened, in that for the subsequent high-speed filling the third control valve (16) is opened to produce an additional connection from the container interior into the second gas chamber (25), and in that for a decelerating filling subsequently the third control valve (18) is closed and for the preliminary depressurisation with the control valves (10 - 18) closed, the liquid valve (13) is closed.
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that the closing of the liquid valve (13) is effected in a time-delayed manner with a time parameter after the response of a probe (10') for determining the filling level.
- Filling system according to one of the preceding claims, characterised in that in individual filling phases, the opening and/or closing of the control valves (16 - 18) and/or of the liquid valve (13) is effected after a period of time determined by a time parameter, and in that the time parameters are adjustable or are adjusted on the control device (46).
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19836500A DE19836500A1 (en) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Filling system |
DE19836500 | 1998-08-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0979797A1 EP0979797A1 (en) | 2000-02-16 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP99115446A Expired - Lifetime EP0979797B1 (en) | 1998-08-12 | 1999-08-05 | Filling system |
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---|---|
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AT (1) | ATE306459T1 (en) |
BR (1) | BR9904077A (en) |
DE (2) | DE19836500A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3647258B1 (en) * | 2018-10-18 | 2022-11-02 | KRONES Aktiengesellschaft | Method for filling beverages in bottles and filling machine |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10012684A1 (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-20 | Khs Masch & Anlagenbau Ag | Inert gas recovery device has two independent evacuation systems |
FR2815937B1 (en) * | 2000-10-26 | 2003-01-24 | Carboxyque Francaise | PROCESS AND INSTALLATION AND PACKAGING OF LIQUID PRODUCT IN A PACKAGE |
DE10359492B3 (en) | 2003-12-13 | 2005-09-15 | Khs Maschinen- Und Anlagenbau Ag | Filling element for a filling machine |
DE10359779B4 (en) * | 2003-12-19 | 2006-03-16 | Khs Maschinen- Und Anlagenbau Ag | Filling element of a filling machine |
ES2382931T3 (en) * | 2005-07-28 | 2012-06-14 | Sidel Participations | Fill valve equipped with fault sensor |
CA2562336A1 (en) | 2005-10-04 | 2007-04-04 | Adcor Industries, Inc. | Filling valve apparatus for a beverage filling machine |
US8517065B2 (en) * | 2007-01-23 | 2013-08-27 | Sidel Holdings & Technology S.A. | Filling apparatus |
DE102007009435A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Khs Ag | Method for filling bottles or the like container with a liquid product under counter pressure and filling machine for performing this method |
DE102007014702B4 (en) | 2007-03-23 | 2017-03-30 | Khs Gmbh | Filling system for hot filling |
US20100037984A1 (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | The Coca-Cola Company | Aseptic filling device for carbonated beverages |
EP2438001B1 (en) * | 2009-06-05 | 2017-02-01 | Sidel S.p.a. Con Socio Unico | Filling machine for filling a container |
DE102010009138A1 (en) * | 2010-02-23 | 2011-08-25 | Krones Ag, 93073 | Filling plant for filling containers and operating methods for a filling plant for filling containers |
DE102010028953A1 (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Krones Ag | filling |
EP2695846B1 (en) * | 2011-04-06 | 2016-05-04 | Mitsubishi Heavy Industries Food & Packaging Machinery Co., Ltd. | Rotary-type filling machine and method for calculating filling quantity for rotary-type filling machine |
DE102011116469A1 (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-25 | Khs Gmbh | Method and filling machine for filling bottles or the like. Containers (2) with a liquid product |
ITTO20120240A1 (en) † | 2012-03-19 | 2013-09-20 | Sidel Spa Con Socio Unico | FILLING DEVICE |
FR2994691B1 (en) * | 2012-08-24 | 2014-09-05 | Philippe Perrier | METHOD AND MACHINE FOR FILLING CONTAINERS |
JP6433646B2 (en) * | 2013-10-11 | 2018-12-05 | 三菱重工機械システム株式会社 | Beverage filling method |
EP2910516B1 (en) * | 2014-02-19 | 2016-09-21 | SIDEL S.p.A. CON SOCIO UNICO | A machine and a method for filling containers with a pourable product |
DE102014109589A1 (en) * | 2014-07-09 | 2016-01-14 | Khs Gmbh | Filling system for filling bottles or similar containers |
DE102014118815A1 (en) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Krones Ag | Method and device for treating a mixture of relief gas and filling product foam in a beverage filling plant |
DE102016104286A1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Khs Gmbh | Outlet opening formed as an annular gap and purge = CO2 |
EP3421411B1 (en) * | 2017-06-30 | 2021-11-10 | Sidel Participations | Filling unit for filling an article with a pourable product |
DE102018131077A1 (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-10 | Krones Ag | Device and method for filling a filling product into a container to be filled in a beverage filling system |
DE102019123460A1 (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-04 | Khs Gmbh | Method for filling and closing containers |
DE102019123781A1 (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | Krones Aktiengesellschaft | Quality control when filling a container with a filling product |
FR3104550B1 (en) | 2019-12-16 | 2022-01-07 | Serac Group | Filling station for packaging installation comprising a filling spout with integrated suction channel |
DE102019135257A1 (en) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Krones Ag | Device for filling a container with a filling product |
DE102019135259A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Krones Ag | Device and method for filling a container with a filling product |
DE102021128681A1 (en) * | 2021-11-04 | 2023-05-04 | Krones Aktiengesellschaft | Device and method for filling containers |
DE102021129510A1 (en) | 2021-11-12 | 2023-05-17 | Krones Aktiengesellschaft | Filling device and method for operating a filling device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3825093C2 (en) * | 1988-07-23 | 1994-01-13 | Kronseder Maschf Krones | Method and device for filling bottles or the like in counterpressure filling machines |
DE4324592C1 (en) * | 1993-07-22 | 1995-01-12 | Kronseder Maschf Krones | Method and device for pouring liquid into vessels |
DE4402980C1 (en) * | 1994-02-01 | 1995-06-01 | Khs Masch & Anlagenbau Ag | Gravity bottle filling device for still and fizzy beverages |
DE4429594A1 (en) * | 1994-08-20 | 1996-02-22 | Khs Masch & Anlagenbau Ag | Process for filling a liquid product into bottles or the like |
DE29510860U1 (en) * | 1995-07-05 | 1995-10-12 | KHS Maschinen- und Anlagenbau AG, 44143 Dortmund | Filling element |
EP0770574A1 (en) * | 1995-10-23 | 1997-05-02 | KHS Maschinen- und Anlagenbau Aktiengesellschaft | Filling valve for liquids |
-
1998
- 1998-08-12 DE DE19836500A patent/DE19836500A1/en not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-08-05 AT AT99115446T patent/ATE306459T1/en active
- 1999-08-05 DE DE59912643T patent/DE59912643D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-05 EP EP99115446A patent/EP0979797B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-12 US US09/373,132 patent/US6192946B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-03 BR BR9904077-8A patent/BR9904077A/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3647258B1 (en) * | 2018-10-18 | 2022-11-02 | KRONES Aktiengesellschaft | Method for filling beverages in bottles and filling machine |
Also Published As
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