EP2788275A1 - Filler element comprising a trinox tube - Google Patents

Filler element comprising a trinox tube

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EP2788275A1
EP2788275A1 EP12795337.0A EP12795337A EP2788275A1 EP 2788275 A1 EP2788275 A1 EP 2788275A1 EP 12795337 A EP12795337 A EP 12795337A EP 2788275 A1 EP2788275 A1 EP 2788275A1
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EP
European Patent Office
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filling
container
liquid
trinox
contents
Prior art date
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EP12795337.0A
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EP2788275B1 (en
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Ludwig Clüsserath
Dieter-Rudolf Krulitsch
Manfred Härtel
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KHS GmbH
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KHS GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a filling element for filling containers with a liquid product according to the preamble of claim 1, to a filling system
  • Filling elements for filling containers in particular for filling bottles with a liquid product, such as beverage, are in different
  • a disadvantage of known processes is that the filling material (Trinox liquid) displaced from the respective container via the Trinox tube is returned to the product vessel (for example ring bowl) which provides the filling material, i.a. with the risk that contaminated filling material from this container passes back into the product vessel due to its contact with a contaminated container.
  • the product vessel for example ring bowl
  • Trinox filling method avoids the aforementioned disadvantages, ie contamination of the filling material in the product by recirculated product.
  • a filling element according to the patent claim 1 is formed.
  • a filling system is the subject of claim 6.
  • a method for filling containers is the subject of claim 7.
  • tainers are in particular cans, bottles, tubes, pouches, each made of metal, glass and / or plastic, but also other packaging materials which are suitable for filling liquid or viscous products.
  • “Füllierenitzes filling” means according to the invention, a controlled filling of the container such that they are filled at the end of the respective filling process to a desired nominal filling level with the contents.
  • a probe or tube-like element which extends into the container during filling and with which the desired filling level is controlled and / or adjusted.
  • Containers in the form of bottles with a liquid product in
  • FIG. 1, 1 is a filling element for filling height-controlled filling of containers in the form of bottles 2 with a liquid filling material.
  • the filling element 1 is provided together with a plurality of similar filling elements 1 on the circumference of a rotatable about a vertical axis of the machine rotor 3 of a filling system or a filling machine rotating design.
  • a ring vessel 4 for providing the liquid contents and several, i. In the illustrated embodiment, a total of three annular channels 5, 6 and 7.
  • a gas chamber 4.2 are formed, which latter example, in a pressure filling the bottles from a pressurized inert gas (eg C02 gas) is taken.
  • a pressurized inert gas eg C02 gas
  • the ring channels 5-7 have different function depending on the filling process.
  • the annular channel 5 serves, for example, to provide a pressurized Trinox gas, i. of a pressurized inert gas, e.g. is a C02 gas or nitrogen.
  • the annular channel 6 serves for example to provide a pressurized clamping gas, i. a pressurized inert gas (e.g., CO 2 gas), and the annular channel 7 is e.g. a vacuum channel and serves for
  • the Trinox tube 18 is passed through the Medelementgeophen 8 and projects with an upper, the upper end 18.1 forming length over the top of this case and is held, for example, with the local, also open end 18.2 on a support arm or support ring 19 of an adjusting device 20 , with which the Trinox tube 18 is axially movable (double arrow A), and indeed for adjusting the filling height to which the bottles 2 are filled after filling each with the liquid product.
  • the upper end 18.2 of the Trinox tube 18 is connected via a control valve 21 with a common also for all filling element 1 of the Medmasche or the filling system annular channel 22, which serves as Brownsammelkanal in the illustrated embodiment and together with the control valve 21 on the
  • control valves 28 - 31 are provided in the interior of the housing, via which in particular the gas channel 27 controlled in the manner described in more detail below with the ring channels 5-7 can be connected.
  • the filling element 1 is a filling method with the following
  • the liquid valve 14 and all control valves 21 and 28 - 31 are initially in the closed state.
  • Each to be filled bottle 2 is raised with the bottle plate 13 against the filling element 1, so that it then rests with its bottle mouth in sealing position against the filling element 1.
  • an evacuation of the bottle 2 preferably takes place first, namely by opening the control valve 30 to establish a connection between the annular channel 7 and the gas channel 27 communicating with the interior of the bottle 2.
  • the interior of the bottle is biased to the inflation pressure with a pressurized inert gas, after closing the
  • Control valve 30 by opening the control valve 29 for establishing a connection between the gas channel 27 and the annular channel 6.
  • the biasing may also precede a simple or multiple flushing of the bottle interior with the inert gas, for which the interior of the bottle by appropriate control of the control valves 29 and 30 at least once additionally evacuated and then charged with the inert gas. After biasing the bottle 2 on the filling pressure is for the actual
  • Filling phase is done deliberately overfilling the bottle 2 to one above the
  • the filling element 1 b is particularly suitable for Trinox filling process with treatment of the collected in the annular channel 22 filling.

Abstract

The invention relates to a filler element for filling containers (2) with liquid contents. Said filler element comprises: a liquid channel (9), formed in a filler element housing (8), which channel can be permeated by contents made available in a content vat (4), at least one liquid valve (14) in the liquid channel, a dispensing opening (11) for dispensing the contents to the respective container when the liquid valve is open, which dispensing opening is provided downstream of the liquid valve in the flow direction of the contents, and a Trinox tube adjusting the desired fill level of the contents in the container (2). A first open end (18.1), projecting over the dispensing opening, of said tube extends into the interior of the container during filling. In order to adjust the desired fill level, the pressure of a Trinox gas is applied to the container interior via the tube, thereby displacing excess contents from the container.

Description

FÜLLELEMENT MIT EINEM TRINOX-ROHR  FILLING ELEMENT WITH A TRINOX TUBE
Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 , auf ein Füllsystem The invention relates to a filling element for filling containers with a liquid product according to the preamble of claim 1, to a filling system
entsprechend Oberbegriff Patentanspruch 6 sowie auf ein Verfahren zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut gemäß Oberbegriff Patentanspruch 7. according to the preamble of claim 6 and to a method for filling containers with a liquid product according to the preamble of claim 7.
Füllelemente zum Füllen von Behältern, insbesondere auch zum Füllen von Flaschen mit einem flüssigen Füllgut, beispielsweise Getränk, sind in unterschiedlichen Filling elements for filling containers, in particular for filling bottles with a liquid product, such as beverage, are in different
Ausführungen bekannt. Bekannt sind insbesondere auch sogenannte Trinox- Verfahren, bei denen als füllhöhebestimmendes Element ein sondenartiges, beidendig offenes Rohr bzw. Trinox-Rohr verwendet wird, welches mit einem unteren offenen Ende in den jeweiligen beim Füllen in Dichtlage mit dem Füllelement angeordneten Behälter hineinreicht. Beim Füllen erfolgt zunächst ein Überfüllen des Behälter mit dem Füllgut auf ein über der Soll-Füllhöhe Füllniveau, so dass das Trinox-Rohr in den Füllgutspiegel im Behälter eintaucht. Die gewünschte Soll- Füllhöhe wird danach dadurch eingestellt, dass der vom Füllgut nicht eingenommene Kopfraum des Behälters mit einem unter Druck stehenden Trinox-Gas beaufschlagt und hierdurch über das Trinox-Rohr Füllgut aus dem Behälter solange gedrückt wird, bis das Trinox-Rohr aus dem Füllgutspiegel auftaucht und damit die Soll-Füllhöhe eingestellt ist. Nachteilig ist bei bekannten Verfahren, dass das aus dem jeweiligen Behälter über das Trinox-Rohr verdrängte Füllgut (Trinox-Flüssigkeit) in den das Füllgut bereitstellenden Füllgutkessel (z.B. Ringkessel) zurückgeführt wird, und zwar u.a. mit der Gefahr, dass durch seinen Kontakt mit einem kontaminierten Behälter verunreinigtes Füllgut aus diesem Behälter wieder in den Füllgutkessel gelangt. Executions known. In particular, so-called Trinox methods are also known, in which a probe-like, open-ended tube or Trinox tube is used as filling height-determining element, which extends into the respective filling container in a sealing position with the filling element arranged with a lower open end. When filling initially overfilling the container with the contents to a level above the desired filling level, so that the Trinox tube dips into the level of the contents in the container. The desired nominal filling level is then adjusted by applying a pressurized Trinox gas to the headspace of the container which is not occupied by the product and thereby pressing contents from the container through the Trinox tube until the Trinox tube leaves the container Filling material level appears and thus the desired filling level is set. A disadvantage of known processes is that the filling material (Trinox liquid) displaced from the respective container via the Trinox tube is returned to the product vessel (for example ring bowl) which provides the filling material, i.a. with the risk that contaminated filling material from this container passes back into the product vessel due to its contact with a contaminated container.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllelement aufzuzeigen, welches bei einem The object of the invention is to show a filling element, which at a
Trinox-Füllverfahren die vorgenannten Nachteile, d.h. eine Kontamination des Füllgutes im Füllgutkessel durch rückgeführtes Füllgut vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllelement entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein Füllsystem ist Gegenstand des Patentanspruchs 6. Ein Verfahren zum Füllen von Behältern ist Gegenstand des Patentanspruchs 7. Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Trinox filling method avoids the aforementioned disadvantages, ie contamination of the filling material in the product by recirculated product. To solve this problem, a filling element according to the patent claim 1 is formed. A filling system is the subject of claim 6. A method for filling containers is the subject of claim 7. Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination, in principle, the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their
Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.  Dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.
„Behälter" sind im Sinne der Erfindung insbesondere Dosen, Flaschen, Tuben, Pourches, jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, aber auch andere Packmittel, die zum Abfüllen von flüssigen oder viskosen Produkten geeignet sind. For the purposes of the invention, "containers" are in particular cans, bottles, tubes, pouches, each made of metal, glass and / or plastic, but also other packaging materials which are suitable for filling liquid or viscous products.
„Füllhöhengesteuertes Füllen" bedeutet in Sinne der Erfindung ein gesteuertes Füllen der Behälter derart, dass diese am Ende des jeweiligen Füllprozesses bis zu einer gewünschten Soll-Füllhöhe mit dem Füllgut gefüllt sind. "Füllhöhengesteuertes filling" means according to the invention, a controlled filling of the container such that they are filled at the end of the respective filling process to a desired nominal filling level with the contents.
„Füllhöhebestimmendes Element" ist im Sinne der Erfindung ein Element, "Fill level determining element" is an element within the meaning of the invention,
vorzugsweise ein sonden- oder rohrartiges Element, welches in den Behälter beim Füllen hineinreicht und mit welchem die Soll-Füllhöhe gesteuert und/oder eingestellt wird. preferably a probe or tube-like element which extends into the container during filling and with which the desired filling level is controlled and / or adjusted.
Der Ausdruck„im Wesentlichen" bzw.„etwa" bedeutet im Sinne der Erfindung The term "substantially" or "approximately" means within the meaning of the invention
Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen. Deviations from the respective exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of changes insignificant for the function.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 - 3 jeweils in vereinfachter Darstellung ein Füllelement eines Füllsystems oder einer Füllmaschine umlaufender Bauart zum füllhöhengesteuerten Füllen von 1 to 3 in a simplified representation of a filling element of a filling system or a filling machine of rotating design for filling level controlled filling of
Behältern in Form von Flaschen mit einem flüssigen Füllgut, und zwar in Containers in the form of bottles with a liquid product, in
unterschiedlichen Ausführungsformen. In der Figur 1 ist 1 ein Füllelement zum Füllhöhen gesteuerten Füllen von Behältern in Form von Flaschen 2 mit einem flüssigen Füllgut. different embodiments. In FIG. 1, 1 is a filling element for filling height-controlled filling of containers in the form of bottles 2 with a liquid filling material.
Das Füllelement 1 ist zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger Füllelemente 1 am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors 3 eines Füllsystems oder einer Füllmaschine umlaufender Bauart vorgesehen. Am Rotor 3 befinden sich für sämtliche Füllelemente der Füllmaschine gemeinsam ein Ringkessel 4 zur Bereitstellung des flüssigen Füllgutes sowie mehrere, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform insgesamt drei Ringkanäle 5, 6 und 7. Während des Füllbetriebes ist der Ringkessel 4 mit den flüssigen Füllgut teilgefüllt, sodass im Ringkessel 4 ein unterer Flüssigkeitsraum 4.1 und darüberliegend ein Gasraum 4.2 gebildet sind, welch Letzterer beispielsweise bei einem Druckfüllen der Flaschen von einem unter Druck stehenden Inert-Gas (z.B. C02-Gas) eingenommen ist. Die Ringkanäle 5 - 7 haben je nach Füllverfahren unterschiedliche Funktion. Der Ringkanal 5 dient beispielsweise zur Bereitstellung eines unter Druck stehenden Trinox-Gases, d.h. eines unter Druck stehenden Inert-Gases, welches z.B. ein C02- Gas oder Stickstoff ist. Der Ringkanal 6 dient beispielsweise zur Bereitstellung eines unter Druck stehenden Spanngases, d.h. eines unter Druck stehenden Inert-Gases (z.B. C02-Gas), und der Ringkanal 7 ist z.B. ein Vakuumkanal und dient zur The filling element 1 is provided together with a plurality of similar filling elements 1 on the circumference of a rotatable about a vertical axis of the machine rotor 3 of a filling system or a filling machine rotating design. On the rotor 3 are common for all filling elements of the filling machine, a ring vessel 4 for providing the liquid contents and several, i. In the illustrated embodiment, a total of three annular channels 5, 6 and 7. During the filling operation of the ring vessel 4 is partially filled with the liquid contents, so that in the ring bowl 4, a lower liquid space 4.1 and overlying a gas chamber 4.2 are formed, which latter example, in a pressure filling the bottles from a pressurized inert gas (eg C02 gas) is taken. The ring channels 5-7 have different function depending on the filling process. The annular channel 5 serves, for example, to provide a pressurized Trinox gas, i. of a pressurized inert gas, e.g. is a C02 gas or nitrogen. The annular channel 6 serves for example to provide a pressurized clamping gas, i. a pressurized inert gas (e.g., CO 2 gas), and the annular channel 7 is e.g. a vacuum channel and serves for
Bereitstellung eines Vakuums bzw. Unterdrucks. Provision of a vacuum or negative pressure.
Das Füllelement 1 umfasst ein Füllelementgehäuse 8, in welchem u.a. ein Füllgutoder Flüssigkeitskanal 9 ausgebildet ist, der in seinem oberen Bereich über eine Produktleitung 10 mit dem Flüssigkeitsraum 4.1 des Ringkessels 4 verbunden ist. An der Unterseite des Gehäuses 8 bildet der Flüssigkeitskanal 9 eine ringförmige Abgabeöffnung 1 1 über die u.a. während des Füllens das flüssige Füllgut der Flasche 2 zufließt, die dabei mit ihrer Flaschenmündung über eine Dichtung eines Zentrierkonus 12 im Bereich der Abgabeöffnung 11 dicht gegen das Füllelement anliegt, d.h. sich in Dichtlage mit dem Füllelement 1 befindet, und zwar angehoben durch den dem Füllelement 1 zugeordneten Behälterträger bzw. Flaschenteller 13. The filling element 1 comprises a filling element housing 8 in which u.a. a Füllgutoder liquid channel 9 is formed, which is connected in its upper region via a product line 10 with the liquid space 4.1 of the ring vessel 4. At the bottom of the housing 8, the liquid channel 9 forms an annular discharge opening 1 1 on the u.a. during filling, the liquid contents of the bottle 2 flows, which rests tightly against the filling element with its mouth via a seal of a centering cone 12 in the region of the discharge opening 11, ie. is in sealing position with the filling element 1, and that raised by the filling element 1 associated container carrier or bottle plate thirteenth
Im Flüssigkeitskanal 9 ist in Strömungsrichtung des Füllgutes vor der Abgabeöffnung 1 1 ein Flüssigkeitsventil 14 mit einem Ventilkörper 15 vorgesehen, der mit einer Ventilfläche im Flüssigkeitskanal 9 zusammenwirkt und an einem achsgleich mit einer vertikalen Füllelementachse FA angeordneten und als Ventilstößel wirkenden Gasrohr 16 bzw. an einem im Querschnitt verbreiterten Abschnitt dieses Gasrohres ausgebildet ist. Das Gasrohr 16 besteht durch Abgabeöffnung 11 über die Unterseite des Füllelementes 1 vor und reicht damit während des Füllens in die betreffende Flasche 2 bzw. in deren Kopfraum hinein. Zum gesteuerten öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 14 ist eine auf das Gasrohr 16 einwirkende und bei der dargestellten Ausführungsform pneumatische Betätigungseinrichtung 17 vorgesehen, die in einem vom Flüssigkeitskanal 9 getrennten und gegenüber dem In the liquid channel 9, a liquid valve 14 is provided with a valve body 15 in the flow direction of the filling material in front of the discharge opening 1 1, with a Valve surface in the liquid channel 9 cooperates and is arranged on a coaxial with a vertical Füllelementachse FA and acting as a valve tappet gas pipe 16 or on a widened cross-section portion of this gas pipe. The gas pipe 16 is present through the discharge opening 11 on the underside of the filling element 1, and thus extends during filling in the relevant bottle 2 and in the headspace into it. For the controlled opening and closing of the liquid valve 14, a gas acting on the gas pipe 16 and in the illustrated embodiment pneumatic actuator 17 is provided, which in a separate from the liquid channel 9 and with respect to the
Flüssigkeitskanal 9 dicht verschlossenen Innenraum des Gehäuses 8 untergebracht ist. Liquid channel 9 is tightly sealed interior of the housing 8 is housed.
Das Füllelement 1 weist weiterhin ein achsgleich mit der Füllelementachse FA angeordnetes, vom Gasrohr 16 mit Abstand umschlossenes und beidendig offenes sondenartiges Rohr oder Trinox-Rohr 18 auf, welches während des Füllbetriebes als füllhöhebestimmendes Element mit seinem unteren offenen Ende 18.1 ebenfalls in den oberen Bereich oder Kopfraum der Flasche hineinreicht und über das untere, offene Ende des Gasrohres 16 vorsteht. Das Trinox-Rohr 18 ist durch das Füllelementgehäuse 8 hindurchgeführt und steht mit einer oberen, das obere Ende 18.1 bildenden Länge über die Oberseite dieses Gehäuses vor und ist beispielsweise mit dem dortigen, ebenfalls offenen Ende 18.2 an einem Tragarm oder Tragring 19 einer Versteileinrichtung 20 gehalten, mit der das Trinox-Rohr 18 axial bewegbar ist (Doppelpfeil A), und zwar zur Einstellung der Füllhöhe bis zu der die Flaschen 2 nach dem Füllen jeweils mit dem flüssigen Füllgut gefüllt sind. Das obere Ende 18.2 des Trinox-Rohres 18 ist über ein Steuerventil 21 mit einem ebenfalls für sämtliche Füllelement 1 der Füllmasche bzw. des Füllsystems gemeinsamen Ringkanal 22 verbunden, der bei der dargestellten Ausführungsform als Füllgutsammelkanal dient und zusammen mit dem Steuerventil 21 an dem The filling element 1 further comprises a coaxial with the Füllelementachse FA arranged, enclosed by the gas pipe 16 at a distance and at both ends open probe-like tube or Trinox tube 18, which during filling operation as Füllhöhebestimmendes element with its lower open end 18.1 also in the upper region or Headspace of the bottle extends and projects beyond the lower, open end of the gas pipe 16. The Trinox tube 18 is passed through the Füllelementgehäuse 8 and projects with an upper, the upper end 18.1 forming length over the top of this case and is held, for example, with the local, also open end 18.2 on a support arm or support ring 19 of an adjusting device 20 , with which the Trinox tube 18 is axially movable (double arrow A), and indeed for adjusting the filling height to which the bottles 2 are filled after filling each with the liquid product. The upper end 18.2 of the Trinox tube 18 is connected via a control valve 21 with a common also for all filling element 1 of the Füllmasche or the filling system annular channel 22, which serves as Füllgutsammelkanal in the illustrated embodiment and together with the control valve 21 on the
Tragarm 19 vorgesehen ist. Support arm 19 is provided.
Der Ringkanal 22 ist über eine flexible Leitung 23 an ein vorzugsweise elektrisch betätigbares Umschaltventil 24 angeschlossen, über welches der Ringkanal 22 wahlweise mit dem Ringkessel 4 zum Entleeren in diesen Kessel oder mit einer Leitung 25 verbunden werden kann, die zu einer Füllgutaufbereitungseinrichtung führt, d.h. zu einer Einrichtung, in der das aus dem Ringkanal 22 beim Entleeren abgeleitete Füllgut durch Filtern bzw. Filtrieren und/oder durch Erwärmen bzw. The annular channel 22 is connected via a flexible line 23 to a preferably electrically actuated changeover valve 24, via which the annular channel 22 optionally with the ring boiler 4 for emptying into this boiler or with a Line 25 can be connected, which leads to a Füllgutaufbereitungseinrichtung, ie to a device in which the derived from the annular channel 22 during emptying contents by filtering or filtering and / or by heating or
Erhitzen auf eine Solltemperatur und/oder durch Sterilisieren und/oder Karbonisieren aufbereitet wird, bevor es einer weiteren Verwendung zugeführt wird, beispielsweise in den Ringkessel 4 zurückgefördert wird. Heating to a desired temperature and / or by sterilizing and / or carbonating is treated before it is fed to further use, for example, is fed back into the ring vessel 4.
Im Inneren des Gehäuses 8 sind weiterhin u.a. ein Gasraum 26, in den das obere offene Ende des Gasrohres 16 bzw. ein zwischen der Innenfläche des Gasrohres 16 und der Außenfläche des Trinox-Rohres 18 gebildeter Gaskanal 27 mündet. Inside the housing 8 u.a. a gas space 26 into which the upper open end of the gas pipe 16 or a gas channel 27 formed between the inner surface of the gas pipe 16 and the outer surface of the Trinox pipe 18 opens.
Weiterhin sind im Inneren des Gehäuses 8 verschiedene gesteuerte Gaswege mit Steuerventilen 28 - 31 vorgesehen, über den insbesondere der Gaskanal 27 in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise gesteuert mit den Ringkanälen 5 - 7 verbunden werden kann.  Furthermore, 8 different controlled gas paths with control valves 28 - 31 are provided in the interior of the housing, via which in particular the gas channel 27 controlled in the manner described in more detail below with the ring channels 5-7 can be connected.
Mit dem Füllelement 1 ist insbesondere ein Druckfüllen der Flaschen 2 im Trinox- Füllverfahren möglich. Die jeweils gewünschte Soll-Füllhöhe wird am Beginn des Füllbetriebes durch die axiale Verstellung des Trinox-Rohres 18 eingestellt, und zwar für sämtliche Füllelemente 1 der Füllmaschine, wobei das untere Ende 18.1 die nach Beendigung des jeweiligen Füllprozesses erreichte Soll-Füllhöhe (Niveau N1) definiert. With the filling element 1, in particular, a pressure filling of the bottles 2 in the Trinox filling process is possible. The respectively desired nominal filling level is set at the beginning of the filling operation by the axial adjustment of the Trinox tube 18, specifically for all filling elements 1 of the filling machine, wherein the lower end 18.1 reaches the desired filling level (level N1) after completion of the respective filling process. Are defined.
Speziell ist mit dem Füllelement 1 ein Füllverfahren mit folgenden Specifically, with the filling element 1 is a filling method with the following
Verfahrensschritten möglich: Process steps possible:
Das Flüssigkeitsventil 14 sowie sämtliche Steuerventile 21 und 28 - 31 befinden sich zunächst im geschlossenen Zustand. Die jeweils zu füllende Flasche 2 wird mit dem Flaschenteller 13 gegen das Füllelement 1 angehoben, sodass sie dann mit ihrer Flaschenmündung in Dichtlage gegen das Füllelement 1 anliegt. Am Beginn des jeweiligen Füllprozesses erfolgt bevorzugt zunächst ein Evakuieren der Flasche 2, und zwar durch öffnen des Steuerventils 30 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Ringkanal 7 und dem mit dem Innenraum der Flasche 2 in Verbindung stehenden Gaskanal 27. Nach dem Evakuieren wird der Flascheninnenraum mit einem unter Druck stehenden Inert-Gas auf den Fülldruck vorgespannt, und zwar nach dem Schließen des The liquid valve 14 and all control valves 21 and 28 - 31 are initially in the closed state. Each to be filled bottle 2 is raised with the bottle plate 13 against the filling element 1, so that it then rests with its bottle mouth in sealing position against the filling element 1. At the beginning of the respective filling process, an evacuation of the bottle 2 preferably takes place first, namely by opening the control valve 30 to establish a connection between the annular channel 7 and the gas channel 27 communicating with the interior of the bottle 2. After evacuation, the interior of the bottle is biased to the inflation pressure with a pressurized inert gas, after closing the
Steuerventils 30 durch Öffnen des Steuerventils 29 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Gaskanal 27 und dem Ringkanal 6. Dem Vorspannen kann auch ein einfaches oder mehrfaches Spülen des Flascheninnenraumes mit dem Inert-Gas vorausgehen, wofür der Flascheninnenraum durch entsprechende Ansteuerung der Steuerventile 29 und 30 zumindest einmal zusätzlich evakuiert und anschließend mit dem Inert-Gas beaufschlagt wird. Nach dem Vorspannen der Flasche 2 auf den Fülldruck wird für die eigentlicheControl valve 30 by opening the control valve 29 for establishing a connection between the gas channel 27 and the annular channel 6. The biasing may also precede a simple or multiple flushing of the bottle interior with the inert gas, for which the interior of the bottle by appropriate control of the control valves 29 and 30 at least once additionally evacuated and then charged with the inert gas. After biasing the bottle 2 on the filling pressure is for the actual
Füllphase bei weiterhin geöffnetem Steuerventil 29 das Flüssigkeitsventil 14 geöffnet, sodass Füllgut über die ringförmige, das Gasrohr 14 umschließende Abgabeöffnung 11 dem Flascheninnenraum zufließt. Das dabei von dem Füllgut aus dem Filling phase when the control valve 29 is still open, the liquid valve 14 is opened, so that filling material flows through the annular, the gas pipe 14 enclosing discharge opening 11 to the bottle interior. The case of the contents of the
Flascheninnenraum verdrängte Inert-Gas wird über den Gaskanal 27 und das geöffnete Steuerventil 29 in den Ringkanal 6 zurückgeleitet. Während dieser Inert gas displaced inside the cylinder is returned via the gas channel 27 and the opened control valve 29 into the annular channel 6. During this
Füllphase erfolgt bewusst ein Überfüllen der Flasche 2 bis zu einem über dem Filling phase is done deliberately overfilling the bottle 2 to one above the
Niveau N1 der Soll-Füllhöhe liegenden Niveau N2, bevor der Füllgutfluss in die Flasche 2 durch Schließen des Flüssigkeitsventils 14 beendet wird. Im Anschluss daran erfolgt durch öffnen des Steuerventils 28, d.h. durch Herstellung einer Verbindung zwischen dem Ringkanal 5 und dem Gaskanal 27 eine Level N1 of the target level lying level N2 before the Füllgutfluss is terminated in the bottle 2 by closing the liquid valve 14. Subsequently, by opening the control valve 28, i. by establishing a connection between the annular channel 5 and the gas channel 27 a
Beaufschlagung des von dem Füllgut nicht eingenommenen Kopfraumes der Flasche 2 mit dem unter Druck stehenden Trinox-Gas aus dem Ringkanal 5, sodass nach dem Öffnen des Steuerventils 21 Füllgut (Trinox-Flüssigkeit) aus dem Loading the not occupied by the contents headspace of the bottle 2 with the pressurized Trinox gas from the annular channel 5, so after opening the control valve 21 contents (Trinox liquid) from the
Flascheninnenraum über das Trinox-Rohr 18 in den Ringkanal 22 gedrückt wird, und zwar solange, bis das untere Ende 18.1 des Trinox-Rohres 18 nicht mehr in das Füllgut eintaucht und somit die gewünschte Füllhöhe (Niveau N1) erreicht ist. Bottle interior is pressed through the Trinox tube 18 in the annular channel 22, and that until the lower end 18.1 of the Trinox tube 18 is no longer immersed in the medium and thus the desired level (level N1) is reached.
Im Anschluss daran erfolgt nach dem Schließen der Steuerventile 21 und 28 bei weiterhin geschlossenen Flüssigkeitsventil 14 beispielsweise durch Öffnen desFollowing this, after the closing of the control valves 21 and 28 with the liquid valve 14 still closed, for example, by opening the
Ventils 31 ein Entlasten oder Vorentlasten der gefüllten Flasche 2, die dann am Ende des Füllprozesses mit dem Flaschenteller 13 von dem Füllelement 1 abgesenkt wird. Es versteht sich, dass insbesondere die der eigentlichen Füllphase vorausgehenden Verfahrensschritte auch anders als vorstehend beschrieben gestaltet sein können. Valve 31 a relieving or pre-relieving the filled bottle 2, which is then lowered at the end of the filling process with the bottle plate 13 of the filling element 1. It goes without saying that, in particular, the method steps preceding the actual filling phase can also be designed differently than described above.
Mit dem Füllelement 1 bzw. mit dem diese Füllelemente aufweisenden Füllsystem ist auch ein Druckfüllen möglich, bei dem das Trinox-Rohr 18 als füllhöhebestimmendes Rückgasrohr verwendet wird, über welches bei geschlossenen Steuerventilen 28 - 31 und bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 14 und Steuerventil 21 zumindest am Ende der Füllphase das vom Füllgut aus dem Flascheninnenraum verdrängte Inert-Gas in den Gasraum 4.2 des Ringkessels 4 zurückgeführt wird. Hierfür ist über das With the filling element 1 or with the filling system having these filling system also a pressure filling is possible, in which the Trinox tube 18 is used as filling level determining return gas pipe, via which at closed control valves 28 - 31 and with open liquid valve 14 and control valve 21 at least at the end the filling phase is returned from the contents of the bottle interior displaced inert gas in the gas space 4.2 of the ring boiler 4. This is about the
Umschaltventil eine Verbindung zwischen dem Ringkanal 22 und dem Gasraum 4.2 hergestellt. Der Zufluss des Füllgute in die Flasche 2 wird automatisch dann beendet, wenn das untere, offene Ende 18.1 des Trinox-Rohres 18 in den Füllgutspiegel des in die Flasche 2 gelangten Füllgutes eingetaucht ist und sich ein Changeover valve made a connection between the annular channel 22 and the gas space 4.2. The inflow of the filling material into the bottle 2 is automatically terminated when the lower, open end 18.1 of the Trinox tube 18 is immersed in the level of the contents of the contents 2 reached into the bottle and a
Gleichgewichtszustand zwischen der Höhe des Füllgutspiegels im Ringkessel 4 und der sich im Trinox-Rohr 18 ausbildenden Füllgutsäule eingestellt hat. Das Niveau des unteren Endes 18.1 bestimmt somit wiederum die Füllhöhe (Niveau N1) des Equilibrium state between the height of Füllgutspiegels in the ring bowl 4 and the Trinox tube 18 has formed Füllgutsäule set. The level of the lower end 18.1 thus again determines the filling level (level N1) of the
Füllgutes in der jeweiligen Flasche 2. Filling material in the respective bottle 2.
Die Figur 2 zeigt als weitere Ausführungsform ein Füllelement 1a, welches sich von dem Füllelement 1 dadurch unterscheidet, dass der Ringkanal 22 am Ringkessel 4 vorgesehen und über eine Leitung 32 fest mit dem Ringkessel 4 verbunden ist. Das Umschaltventil 24 und die Leitung 25 sind nicht vorgesehen. Mit dem Füllelement 1a sind grundsätzlich dieselben Füllverfahren möglich wie mit dem Füllelement 1. Die Figur 3 zeigt ein Füllelement 1 b, welches sich von dem Füllelement 1 lediglich dadurch unterscheidet, dass der Ringkanal 22 ebenfalls am Ringkessel 4 FIG. 2 shows, as a further embodiment, a filling element 1a, which differs from the filling element 1 in that the annular channel 22 is provided on the ring vessel 4 and is fixedly connected to the annular vessel 4 via a line 32. The switching valve 24 and the line 25 are not provided. With the filling element 1a are basically the same filling possible as with the filling element 1. The figure 3 shows a filling element 1 b, which differs from the filling element 1 only in that the annular channel 22 also on the ring bowl 4th
vorgesehen und über die flexible Leitung 23 mit dem Steuerventil 21 verbunden ist, und dass an den Ringkanal 22 unmittelbar die Leitung 25 angeschlossen ist. Das Füllelement 1 b eignet sich insbesondere für Trinox-Füllverfahren mit Aufbereitung des im Ringkanal 22 gesammelten Füllgutes. provided and connected via the flexible conduit 23 to the control valve 21, and that the conduit 25 is connected directly to the annular channel 22. The filling element 1 b is particularly suitable for Trinox filling process with treatment of the collected in the annular channel 22 filling.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. The invention has been described above by means of exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without that thereby the inventive concept underlying the invention is abandoned.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 , 1a, 1 b Füllelement 1, 1a, 1 b filling element
2 Flasche  2 bottle
3 Rotor  3 rotor
4 Ringkessel  4 ring bowls
4.1 Flüssigkeitsraum  4.1 liquid space
4.2 Gasraum  4.2 gas space
5 - 7 Ringkanal  5 - 7 ring channel
8 Gehäuse  8 housing
9 Flüssigkeitskanal  9 fluid channel
10 Produktleitung  10 product line
11 Abgabeöffnung  11 discharge opening
12 Zentriertulpe  12 centering tulip
13 Flaschenteller  13 bottle plates
14 Flüssigkeitsventil  14 fluid valve
15 Ventilkörper  15 valve body
16 Gasrohr  16 gas pipe
17 Betätigungseinrichtung  17 actuating device
18 Rückgas- oder Trinox-Rohr  18 return gas or Trinox pipe
19 Tragarm oder Tragring  19 support arm or support ring
20 Versteileinrichtung  20 adjusting device
21 Steuerventil  21 control valve
22 Ringkanal  22 ring channel
23 flexible Leitung  23 flexible cable
24 Umschaltventil  24 changeover valve
25 Leitung  25 line
26 Gasraum  26 gas room
27 Gaskanal  27 gas channel
28 - 31 Steuerventil  28 - 31 control valve
32 Leitung  32 line
A axialer Einstellhub des Trinox-Rohres A axial adjustment stroke of the Trinox tube
FA Füllelementachse FA filler element axis
N1 , N2 Niveau des Füllgutspiegels in der Flasche 2  N1, N2 Level of the level of contents in the bottle 2

Claims

Patentansprüche claims
1. Füllelement zum Füllen von Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit einem in einem Füllelementgehäuse (8) ausgebildeten und von dem in einem Füllgutkessel (4) bereit gestellten Füllgut durchströmbaren Flüssigkeitskanal (9), mit wenigstens einem Flüssigkeitsventil (14) im Flüssigkeitskanal (9), mit einer in Strömungsrichtung des Füllgutes auf das Flüssigkeitsventil (14) folgenden Abgabeöffnung (11) zum Abgeben des Füllgutes in den jeweiligen Behälter (2) bei geöffneten Flüssigkeitsventil (14), mit einem eine Soll-Füllhöhe des Füllgutes im Behälter (2) einstellenden Trinox-Rohr (18), welches mit einem über die Abgabeöffnung (10) vorstehenden ersten offenen Ende (18.1) beim Füllen in einen Behälterinnenraum des Behälters (2) hineinreicht und über welches zur Einstellung der Soll-Füllhöhe durch Beaufschlagung des Behälterinnenraums mit dem Druck eines Trinox-Gases überschüssiges Füllgut aus dem Behälter (2) verdrängt wird, sowie mit wenigstens einem gesteuerten Gaskanal (27, 28) für die Beaufschlagung des Behälterinnenraums mit dem Trinox-Gas, dadurch gekennzeichnet, dass das Trinox-Rohr mit einem vom Füllgutkessel (4) getrennten Sammelraum (22) in Verbindung steht, und zwar vorzugsweise über wenigstens ein Steuerventil (21). 1. filling element for filling containers (2) with a liquid product, with a in a Füllelementgehäuse (8) and formed by the in a Füllgutkessel (4) ready made liquid flowed through liquid channel (9), with at least one liquid valve (14) in Liquid channel (9), with a discharge opening (11) following in the flow direction of the filling material on the liquid valve (14) for discharging the filling material into the respective container (2) with the liquid valve (14) open, with a desired filling level of the filling material in the container (2) adjusting Trinox tube (18), which extends with a via the discharge opening (10) above the first open end (18.1) when filling in a container interior of the container (2) and via which for setting the target filling height by acting on the Container interior with the pressure of a Trinox gas excess filling material from the container (2) is displaced, and with at least s a controlled gas channel (27, 28) for the admission of the container interior with the Trinox gas, characterized in that the Trinox tube with a separate from the product vessel (4) collecting space (22) is in communication, preferably over at least one Control valve (21).
2. Füllelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (22) mit dem Füllgutkessel in Verbindung steht, und zwar vorzugsweise über ein Sperr- und/oder Umschaltventil (24). 2. Filling element according to claim 1, characterized in that the collecting space (22) is in communication with the Füllgutkessel, preferably via a blocking and / or switching valve (24).
3. Füllelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der 3. Filling element according to claim 1 or 2, characterized in that the
Sammelraum (22) mit einer Leitung (25) zum Ableiten des Füllgutes in Verbindung steht, und zwar vorzugsweise über ein Sperr- und/oder Umschaltventil (24). Collecting chamber (22) with a line (25) for discharging the filling material is in communication, preferably via a blocking and / or changeover valve (24).
4. Füllelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (25) an eine Einrichtung zur Aufbereitung des Füllgutes angeschlossen ist. 4. Filling element according to claim 3, characterized in that the line (25) is connected to a device for processing the filling material.
5. Füllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 5. Filling element according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass der Sammelkanal (22) für mehrere Füllelemente (1 , 1a, 1 b) gemeinsam vorgesehen und vorzugsweise als Ringkanal ausgebildet ist. in that the collecting channel (22) is provided jointly for a plurality of filling elements (1, 1a, 1b) and is preferably designed as an annular channel.
6. Füllsystem, vorzugsweise in Form einer Füllmaschine umlaufender Bauart mit einer Vielzahl von Füllelementen (1) an einem Transportelement, beispielsweise an einem umlaufenden Rotor (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 5 ausgebildet sind. 6. filling system, preferably in the form of a filling machine of rotating design with a plurality of filling elements (1) on a transport element, for example on a rotating rotor (3), characterized in that the filling elements (1) according to one of the preceding claims 1-5 formed are.
7. Verfahren zum Füllen von Behältern mit einem aus einem Füllgutkessel (4) bereit gestellten flüssigen Füllgut unter Verwendung eines in den Behälter 7. A method for filling containers with one of a Füllgutkessel (4) provided liquid contents using a in the container
hineinreichenden Trinox-Rohres, über welches am Ende des Füllens oder einer Füllphase zur Einstellung der Soll-Füllhöhe aus einem mit einem Trinox-Druckgas beaufschlagten Kopfraum des überfüllten Behälters Füllgut verdrängt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das über das Tinox-Rohr verdrängte Füllgut einem vom Füllgutkessel (4) getrennten Sammelraum (23) zugeführt oder in diesem in-reaching Trinox tube over which at the end of the filling or a filling phase for setting the target filling level is displaced from a charged with a Trinox pressurized gas headspace of the overfilled container contents, characterized in that the displaced via the Tinox tube filling one of Füllgutkessel (4) separate collection space (23) supplied or in this
Sammelraum (23) gesammelt wird. Collecting space (23) is collected.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem 8. The method according to claim 7, characterized in that in the
Sammelraum (22) gesammelte Füllgut in den Füllgutkessel (4) rückgeführt wird. Collecting space (22) collected contents in the product vessel (4) is returned.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das im Sammelraum (22) gesammelte Füllgut nach einer Aufbereitung in den Füllgutkessel (4) 9. The method according to claim 8, characterized in that in the collecting space (22) collected contents after processing in the Füllgutkessel (4)
zurückgeführt wird. is returned.
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