EP1559674A1 - Füllmaschine mit Flüssigkeitszirkulation - Google Patents
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- EP1559674A1 EP1559674A1 EP05000558A EP05000558A EP1559674A1 EP 1559674 A1 EP1559674 A1 EP 1559674A1 EP 05000558 A EP05000558 A EP 05000558A EP 05000558 A EP05000558 A EP 05000558A EP 1559674 A1 EP1559674 A1 EP 1559674A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/04—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus without applying pressure
- B67C3/045—Apparatus specially adapted for filling bottles with hot liquids
-
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- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
- B67C3/28—Flow-control devices, e.g. using valves
- B67C3/281—Profiled valve bodies for smoothing the flow at the outlet of the filling nozzle
Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a filling machine according to the preamble of claim 10.
- the hot filling of liquid product ie the filling at high temperatures, for example in the range between 75 ° C to about 100 ° C in bottles or similar containers is known.
- the hot filling of beverages such as fruit juices
- the liquid product is in this case supplied to the individual containers in the hot state via the filling elements.
- the heated by the filling material filling elements are in the normal course of the Filling process not only possibly present in the containers, the product harmful Germs are killed, but there are also germs or the formation of germs avoided in the medium and in the filling elements.
- the object of the invention is to remedy this disadvantage and even in an interruption the filling process to a cooling of the filling elements and the contents to avoid.
- a method according to the claim 1 and a filling machine according to the patent claim 9 is formed.
- the filling elements or their fluid channels closed and connected so that the Fillers with their liquid channels in a machine-internal liquid or Medgutweg between the source for the contents and a receiving the contents Lower are arranged so that when, for example, circulating filling machine and thereby controlling the filling elements and their liquid valves the hot medium continues to flow through the filling elements and thus a Cooling the filler elements, a coolant retained in the filler elements Contents and the associated disadvantages in terms of nucleation etc. are avoided.
- 1 is generally a hot-filling machine, i. to the sterile filling of a liquid filling material, for example a fruit juice beverage in Container or bottles 2, for example in plastic or PET bottles.
- the Filling machine 1 has in a known manner on the circumference of a vertical machine axis VA circumferentially driven rotor 3 a variety of filling elements 4, which provided there distributed at equal angular intervals about the axis VA are and each form a liquid channel 5 in a Mountainelementgephinuse, the with its upper end via a line 6 with the interior of a rotor 3 provided boiler 7 is connected.
- each liquid channel 5 forms at the bottom of the respective filling element 4, a discharge opening 8 for controlled dispensing of the filling material in the provided on the filling bottle 2.
- the liquid valve 9 is further provided in a known manner, which via an actuating element 10 of a control device 11 in Dependency on signals of a provided on the line 6 flow meter 12 is controlled, for a volume-controlled filling of the bottles. 2
- a container or bottle carrier 13 is on the rotor 3 provided in the illustrated embodiment of an axis VA concentrically enclosing ring is formed and a variety of recordings 14 has, in each case a bottle 2 at a bottle inlet of the filling machine. 1 radially inserted or removed radially after filling at a bottle outlet can be.
- the receptacles 14 are formed so that each in one Recording 14 arranged bottle 2 there with a slightly below the bottle mouth 2.1 provided flange bottle section 2.2 hanging on the container carrier 13 is held so that the axis of the discharge opening 8 co-axially with the axis of the bottle 2, the mouth 2.1 but from the discharge port. 8 is spaced and so when filling under atmospheric pressure through the contents from the bottle 2 displaced air at the mouth of the bottle 2.1 can escape.
- the boiler 7 contains the liquid contents at such a high temperature that a hot and thus essentially sterile filling of the contents in the bottles. 2 is reached via the filling elements 4.
- additional heating means are provided, to keep the contents there at the required temperature.
- the filling machine 1 when an interruption occurs switching from the usual fill mode to a standby or Interrupt mode in which the filling elements 4 continue to be called hot Filled goods are flowed through, for example when the rotor rotates further 3, and in which the leaking to the discharge openings 8 contents to the storage tank 15 is returned.
- closing elements 17 are provided on the annular container carrier 13, in each case such a closure element 17 between two receptacles 14th such that each closure element 17 is in a predetermined circumferential direction of the container carrier 13 and with respect to the axis VA each by the same angular amount is provided offset relative to the associated receptacle 14.
- the closure elements 17 are each in the middle between two shots 14 and are as caps open at the top formed, with a ring seal 18, the u.a. the opening edge of each cap-like closure element 17 forms.
- each closure element is connected via a branch channel 20 with an annular channel 21 in connection, formed as well as the channels 20 in the annular container carrier 13 is and the axis VA concentrically encloses.
- the conduit 22 is the annular channel 21 with the storage tank 15 connected.
- each filling element 4 is at its bottom with a annular, the discharge opening 8 with distance enclosing, but coaxially provided with the discharge opening 8 arranged annular bead 24, against the during the interruption mode, the seal 18 of the associated closure element 17 is sealed with a sealing lip forming portion rests.
- FIG. 4 shows, as a further possible embodiment, very simplified a filling element 4a of a filling machine 1 a otherwise also shown only schematically Type, wherein the circumference of a not shown in the figure 4, a vertical machine axis circumferentially drivable and the boiler 7 having Rotor again a plurality of filling elements 4a is provided. Furthermore is on the rotor relative to this about the vertical axis of the machine between a Fill mode and a position corresponding to the interruption mode pivotable Container carrier 13 is provided.
- each filling element 4a at the bottom by a closure element 17 is closed, both filling elements 25 and 26 are opened, so that the entire in the filling element 4a formed liquid channel 5a including the liquid valves 25 and 26 of the hot medium flows through and thus also is heated.
- the liquid valves 25 and 26 are in turn operated by the control unit 11, in dependence on the rotational position of the filling machine 1 a or its Rotor as well as during filling mode also depending on the measuring signal of the flow meter 12.
- two, e.g. electromotive or electromagnetically actuated Shut-off valves 27 and 28 shown namely the valve 27 in the line 22 and the valve 28 in a conduit 29, in the conduit 22 between the annular channel 21st and the valve 27 opens.
- a CIP cleaning of the filling machine 1 or 1 a at least including the boiler 7, the lines 6, the filling elements 4 and 4a, the closure elements 17, the channels 20 and 21 and the heater 16 possible.
- This is then with locked valve 27 and open valve 28 via the line 29, the liquid cleaning medium used for the CIP cleaning, For example, water, also supplied with such cleaning additives.
- the liquid cleaning medium used for the CIP cleaning For example, water, also supplied with such cleaning additives.
- a CIP cleaning of the above components plus the storage tank 15 possible possible.
Abstract
Description
Insbesondere ist bekannt das Heißabfüllen bei Getränken, z.B. Fruchtsäften, zur Erzielung eines sterilen abgefüllten Produktes mit hoher Qualität und ausreichend langer Lagerfähigkeit. Das flüssige Füllgut wird hierbei im heißen Zustand über die Füllelemente den einzelnen Behältern zugeführt.
- Fig. 1
- in vereinfachter Darstellung ein Füllelement einer Füllmaschine umlaufender Bauart zum Heißabfüllen eines flüssigen Füllgutes, zusammen mit einem Behälter- oder Flaschenträger und mit einer an diesem Träger vorgesehenen Flasche, und zwar in einem Füllmodus der Füllmaschine;
- Fig. 2
- eine Darstellung wie Figur 1, jedoch in einem Stand-by- oder Unterbrechungsmodus der Füllmaschine;
- Fig. 3
- in schematischer Darstellung den um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotor der Füllmaschine, zusammen mit einem der an diesem Rotor vorgesehenen Füllelemente und mit dem zugehörigen, die vertikale Maschinenachse ringförmig umschließenden Behälter- oder Flaschenträger, in dem Stand-by- bzw. Unterbrechungsmodus der Füllmaschine;
- Fig. 4
- in einer schematischen Darstellung ein Füllelement, zusammen mit weiteren Funktionselementen einer Füllmaschine umlaufender Bauart zum Heißabfüllen eines flüssigen Füllgutes gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung, und zwar wiederum in dem Stand-by- bzw. Unterbrechungsmodus der Füllmaschine.
- 1, 1a
- Füllmaschine
- 2
- Flasche
- 3
- Rotor
- 4, 4a
- Füllelement
- 5, 5a
- Flüssigkeitskanal
- 6
- Leitung
- 7
- Kessel
- 8
- Abgabeöffnung
- 9
- Flüssigkeitsventil
- 10
- Betätigungselement
- 11
- Steuereinrichtung
- 12
- Messeinrichtung
- 13
- Behälterträger
- 14
- Aufnahme
- 15
- Vorratstank
- 15.1
- Füllgutförderpumpe
- 16
- Erhitzer
- 17
- Verschlusselement
- 18
- Ringdichtung
- 19
- Innenraum des Verschlusselementes
- 20
- Kanal
- 21
- Ringkanal
- 22
- Leitung
- 23
- Lagerelement
- 24
- Ringwulst
- 25, 26
- Flüssigkeitsventil
- 27, 28
- Sperrventil
- 29
- Leitung für Reinigungsflüssigkeit
- VA
- vertikale Maschinenachse
- N
- Niveau
Claims (19)
- Verfahren zum Heißabfüllen eines Füllgutes in Flaschen, Keg's oder dergleichen Behälter (2) unter Verwendung einer Füllmaschine (1, 1 a) mit mehreren Füllelementen (4, 4a), die jeweils einen an einer Abgabeöffnung (8) mündenden und zumindest ein Flüssigkeitsventil (9, 25, 26) aufweisenden Flüssigkeitskanal (5, 5a) zur gesteuerten Abgabe des heißen Füllgutes an einen am Füllelement (4, 4a) angeordneten Behälter (2) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer Abkühlung zumindest des Füllgutes in den Füllelementen (4, 4a) und/oder zur Vermeidung einer Abkühlung zumindest der Füllelemente (4, 4a) bei einer Unterbrechung des Füllprozesses das Füllgut im heißen Zustand in mindestens einem, diese Füllelemente (4, 4a) bzw. deren Flüssigkeitskanäle einschließenden Strömungsweg von einer Füllgutquelle (7) für das heiße Füllgut an eine das Füllgut aufnehmende Füllgutsenke (15) gefördert wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer Abkühlung zumindest des Füllgutes in den Füllelementen (4, 4a) und/oder zur Vermeidung einer Abkühlung zumindest der Füllelemente (4, 4a) bei einer Unterbrechung des Füllprozesses das Füllgut im heißen Zustand in einem den maschineninternen Strömungsweg einschließenden Kreislauf gefördert wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllgutquelle ein mit den Füllelementen beispielsweise über Anschlussleitungen (6) in Verbindung stehender Füllgutkessel (7) der Füllmaschine (1, 1a) verwendet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllgutsenke ein zusätzlich zu dem Füllgutkessel vorgesehener Tank (15) verwendet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllgut der Füllgutquelle (7) aus der Füllgutsenke (15) über mindestens einen Erhitzer (16) zugeführt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente (4, 4a) zur Bildung des mindestens einen Strömungsweges mit ihrem Flüssigkeitskanal (9, 9a), vorzugsweise im Bereich der Abgabeöffnung (8) mit einem mit der Füllgutsenke (15) in Verbindung stehenden Kanal (20, 21) verbunden werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente (4, 4a) zur Bildung des mindestens einen Strömungsweges an ihren Abgabeöffnungen (8) jeweils durch ein Verschlusselement (17) verschlossen werden.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente (4, 4a) über die Verschlusselemente (17) mit der Füllgutsenke oder mit dem an diese Senke angeschlossenen Kanals (21) verbunden werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mindestens einen Strömungsweg um einen maschineninternen Strömungsweg handelt.
- Füllmaschine umlaufender Bauart zum Heißfüllen von Flaschen, Keg's oder dergleichen Behälter (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit mehreren an einem um eine vertikale Maschinenachse (VA) umlaufend antreibbaren Rotor (3) vorgesehenen Füllelementen (4, 4a) mit jeweils wenigstens einem Flüssigkeitskanal (5, 5a), der mit einer Füllgutquelle (7) für das heiße flüssige Füllgut in Verbindung steht und in einer Abgabeöffnung (8) mündet, mit wenigstens einem Flüssigkeitsventil (9, 25, 26) in den Flüssigkeitskanälen (5, 5a) zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes an den jeweiligen zu füllenden Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung des Abkühlens zumindest der Füllelemente (4, 4a) und/oder zumindest des Füllgutes Mittel (17) zum Verschließen der Füllelemente (4, 4a) und zur Bildung eines, diese Füllelemente bzw. deren Flüssigkeitskanäle (5, 5a) einschließenden maschineninternen Strömungsweges für das heiße Füllgut zwischen der Füllgutquelle (7) und einer das Füllgut aufnehmenden Füllgutsenke (15) vorgesehen sind.
- Füllmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllgutsenke ein zusätzlicher Tank, z.B. ein Vorratstank (15) ist.
- Füllmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllgutquelle ein vorzugsweise am Rotor (3) vorgesehener Kessel (7) ist.
- Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllgutsenke (15) über mindestens einen Erhitzer (16) mit der Quelle für das Füllgut in Verbindung steht.
- Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verschließen der Füllelemente (4, 4a) von Verschlusselement (17) gebildet sind, wobei jedes Verschlusselement (17) mindestens einem Füllelement (4, 4a) zugeordnet ist, so dass alle Füllelemente (4, 4a) zur selben Zeit verschlossen werden können.
- Füllmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Verschlusselement (17) kappenartig ausgebildet ist und über wenigstens einen Kanal (20, 21) mit der Füllgutsenke (15) für das in Verbindung steht.
- Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente (17) zwischen einer das Füllelement (4, 4a) verschließenden und einer das Füllelement nicht verschließenden Position beweglich am Rotor (3) vorgesehen sind.
- Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente (17) an einem gemeinsamen ringartigen Träger (13) gebildet und/oder vorgesehen sind, der um die Achse des Rotors (3) relativ zu diesem schwenkbar ist.
- Füllmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Träger (13) ein gemeinsamer mit den Verschlusselementen (17) in Verbindung stehender Kanal (21) vorgesehen ist.
- Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Träger (13) Halterungen oder Aufnahmen (14) für die Behälter (2) vorgesehen sind, und zwar jeweils eine Aufnahme (14) um einen Winkelbetrag versetzt gegenüber einem Verschlusselement (17).
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