WO2019110218A1 - Filling station - Google Patents
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- WO2019110218A1 WO2019110218A1 PCT/EP2018/080222 EP2018080222W WO2019110218A1 WO 2019110218 A1 WO2019110218 A1 WO 2019110218A1 EP 2018080222 W EP2018080222 W EP 2018080222W WO 2019110218 A1 WO2019110218 A1 WO 2019110218A1
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- keg
- filling
- sensor unit
- liquid
- flow channel
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Classifications
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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
- B67C3/30—Filling of barrels or casks
- B67C3/34—Devices for engaging filling-heads with filling-apertures
Definitions
- the invention relates to a filling station for filling the interiors of each equipped with at least one keg fitting keg according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a method for filling the interiors of each equipped with at least one keg fitting keg according to the preamble of claim 15.
- a main advantage of the use of kegs is that these barrel-like containers are hermetically sealed due to a particularly advantageous embodiment of the connections for filling and compressed gas and thus contents and interior of the keg are protected from contamination of all kinds, but especially from contact with germs.
- the specialist knows the connections of kegs under designation Fitting or Keg-Fitting.
- a keg fitting can also be described as a head-side closure valve of the keg, which as a rule comprises two flow paths, namely one directly into the interior of the keg and one to a gas or gas pipe which extends into the bottom of the keg.
- the kegs in the bottling plants have been industrially and automatically cleaned, for example cleaned and filled, or refilled.
- the kegs are filled in particular in fully automated single machines with a filling station or large machines with several filling stations, for example 36 filling stations, with liquid filling material.
- the object of the present invention is to provide a filling station for filling the interiors of kegs equipped with at least one keg fitting, which avoids the abovementioned disadvantages and in particular allows monitoring at the filling station to determine whether the predetermined quantity of filling material also in fact completely filled into the keg and in particular there after completion of the filling process also remains.
- the subclaims relate to particularly preferred embodiments of the invention.
- the essential aspect according to the filling station for filling the interiors of each keg equipped with at least one keg fitting consists in that the filling head has at least one sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase within the filling head housing. This is ideally done by means of one or more sensor units for detecting a liquid and / or gas phase in one of the flow channels downstream of the product valve. Alternatively, one could also speak here synonymously of a filling or measuring section, because the associated elements are possibly located locally slightly apart from each other, but this is to be understood here untouched as belonging to the filling station. By the present invention, this filling or measuring section in the sense of legislative requirements is calibrated.
- the product flows into a first flow channel in the interior of the filling head and subsequently into the inner space through the keg fitting which has been opened by means of the raised valve tappet of the keg.
- the existing, internal gas via the gas pipe of the keg and following a second flow channel in the interior of the filling head and via a media line (Rückgasweg) is derived.
- This gas pipe is also called a riser, because the contents leave the keg during emptying.
- the filling head of a filling station has at least one sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase within the Grekgeophuses, can be detected so that, for example, a part of the contents to be filled has passed through the gas pipe in the second flow channel during the filling process and thus not finally as filling to be filled in the interior of the keg remains.
- a sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase is present in the return gas path of the filling head housing, which is connectable to the gas pipe of a keg.
- the interior is in particular that inner volume of the filling head, which is regularly emptied of liquids and filled exclusively with gas with closed product valve and before the actual filling, esp.
- the aforementioned space which results in still closed drain and / or return valve and the aforementioned return gas path over which the gas trapped at the start of filling, in particular C02, can escape when liquid product is introduced.
- the flowmeter is ideally designed to ensure regulatory compliance as a verifiable flowmeter.
- at least one sensor for example at least one point level sensor, is arranged in one of the flow channels which, during or after the filling process and, if appropriate, after an emptying step, should be purely gas-filled or purely gas-conducting. This also applies to the product-carrying flow channel downstream of the product valve, which is emptied after filling and before the removal of the filled keg and possibly blown with a gas.
- the at least one sensor unit is designed as a limit level sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase.
- a plurality of sensor units namely a first sensor unit or a second sensor unit and a third sensor unit are provided which each have a sensor head locally defining the detection area for detecting a liquid and / or gas phase.
- a first or a second sensor unit designed in each case as a point level sensor unit for detecting a
- Liquid phase are provided within the GuKKgeophuses.
- the third formed as a fluid sensor unit sensor unit is provided in the first flow channel, can be detected, for example, after a successful blow in the still closed Gremanraum, if the keg fitting located on this keg sufficiently seals the filled interior, so no liquid filling material from the keg fitting outlet and the keg fitting so that it is fully functional.
- the first sensor unit and / or the second sensor unit is designed to detect a liquid and / or gas phase in the second flow channel.
- the first sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase in the running in the annular channel portion of the second flow channel and / or the second sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase within is formed in the valve stem extending portion of the second flow channel.
- the first sensor unit is provided in the region of the plunger top free end of the valve stem to the Golfkopfgephaseuse that at least the associated sensor head of the first sensor unit protrudes into the annular channel and preferably with its detection range in Direction of the central longitudinal axis is directed.
- the second sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase is formed within the extending in the valve stem portion of the second flow channel and is preferably arranged completely inside the Gremangeophuses.
- the second sensor unit is provided centrally in the interior of the Greegeophenes in such a way that the determined by the sensor head detection area is directed into the interior of the formed as FlohlSystem valve lifter.
- the second sensor unit is formed mitbewegbar in a Flub- and / or lowering movement of the valve stem.
- the third sensor unit is designed to detect a liquid and / or gas phase in the first flow channel.
- the third sensor unit is arranged above the return valve on the Greegeophen.
- the third sensor unit is at least partially integrated into the filling head housing such that at least the detection area defined by the sensor head projects into the first flow channel for detecting the liquid and / or gas phase.
- the filling station has at least one flow meter for detecting the supplied via the first flow channel to the interior of the keg liquid filling medium.
- a filling method is included for filling a keg equipped with a keg fitting, wherein a filling station is used according to one of the embodiments described herein.
- an investment and pressing element is arranged against a filling head housing, against which the keg fitting of the keg to be filled is pressed in sealing position.
- a vertically movable along a central longitudinal axis valve tappet for opening and / or closing of the keg fittings is provided in the filling head.
- at least one first and second flow channel is formed, wherein the first flow channel is acted upon in the filling step via a controllable product valve with a liquid product, which is introduced with an open Keg fitting in the interior of the keg to be filled.
- At least one gaseous medium is removed from the interior of the keg via the second flow channel.
- a liquid and / or gas phase is detected within the Greets at the filling head by means of at least one sensor unit, usually a so-called point level sensor.
- one or more necessary SET values for the presence or absence of liquid are defined at one or more positions in the interior of the filling head, which must be given in certain time windows of the process steps. Analogously to this, of course, as a target value, the presence or absence of a gas in a desired time interval and inner location can be detected.
- the filling station or the filling head and at least one of the sensor units are connected in a data-conducting manner to at least one control and regulation unit. Controlled by this, subsequent process steps, such as discharging the kegs or aftertreatments can be organized.
- the delivery of a volume amount of the filling material is thus effected by a flow meter, in particular a calibratable flow meter.
- the whereabouts or leakage of partial volumes of this filling material in the keg to be filled or filled is monitored by at least one of the sensor units.
- FIG. 1 is a schematic sectional view of a filling head partially shown an exemplary embodiment of a filling station according to the invention with keg also partially shown,
- Fig. 2 is a schematic sectional view of an exemplary
- Fig. 3 is a schematic block diagram of an exemplary filling station according to the invention or the filling and measuring section.
- the filling station generally designated 1 in the figures is in this case designed, in particular, for filling large-volume containers in the form of kegs 3 equipped with a keg fitting 2.
- a filling station 1 is provided together with further filling stations 1 on a filling machine not shown in more detail, which may have a linear or rotary transport.
- the kegs 3 comprise, in a known manner, on one end face, in particular on its upper side, the keg fitting 2, which is provided in the region of a longitudinal axis of the keg 3 and forms essentially two openings 4, 5.
- the opening 4 is coaxially aligned with the longitudinal axis of the keg 3 and communicates with one end of a gas pipe 6 in connection.
- the gas pipe 6 is preferably provided in an inner space 7 of the Kegs3 in turn coaxially with the longitudinal axis of the keg 3 and formed open at its the bottom of the keg 3 opposite end.
- the opening 5 is formed as an annular, the opening 4 and the gas pipe 6 concentrically enclosing opening, in particular as an annular channel. Both openings 4, 5 can be closed by a self-closing keg valve device which can be opened for cleaning and / or filling the keg 3.
- the keg valve device is biased in particular by a compression spring in its closed position.
- kegs 3 To fill the kegs 3 with liquid filling material they are standing upright, ie with their keg fitting 2 having top facing down, via a likewise not shown in detail transporter, which may be designed in particular as a plug star, the filling machine supplied as well after the filling process via a further feed dog, which may be formed, for example, as Ausschubstern, the filling machine removed again.
- a further feed dog which may be formed, for example, as Ausschubstern
- the filling station 1 described below is machine-specific in its construction.
- the filling machine has at least one filling station 1 according to the invention, preferably a plurality of filling stations 1 according to the invention at equal or approximately equal intervals.
- this can be a rotary filling machine with more than 30 filling stations 1.
- a diverting element for example, with a Ausschubstern be removed again. From the diversion element, the kegs 3 are removed on another conveyor.
- the filling station 1 comprises a filling head 10 with a filling head housing 11, which can be held on a machine frame, not shown, for example, the linear transporter, pusher or rotor of the filling machine.
- the Golfkopfgeophuse 11 may be formed like a column and inside a cavity, which is provided for receiving further components, in particular a vertically displaceable in the Gremangeophuse 11 valve stem 13 and for forming the first and / or second flow channel SK1, SK2.
- the Greessegeophuse 11 extends along a central longitudinal axis MA, which is in the filling position of the filling station 1 to the longitudinal axis of the keg 3 in alignment, in particular coaxially formed.
- the filling head housing 11 has a contact and pressing element 12, against which the keg fitting 2 of the keg 3 to be filled can be pressed in a sealing position.
- the contact and pressing element 12 is provided replaceably on the Golfkopfgeophuse 11, in particular fixed but interchangeable arranged, and formed as a format part that is adaptable to the respective keg fitting 2.
- the contact and pressing element 12 forms a tulip-shaped centering cone, which u.a. a sealing element 12.1, preferably a ring seal, for the production of the sealing layer between the filling head 10 and the respective keg fitting 2 has.
- the filling station 1 in particular the filling head 10 within the Gresmans 11, a vertically along the central longitudinal axis MA movably formed valve stem 13 for opening and / or closing the keg fitting 2 to be filled and tightly arranged in sealing position on investment and pressing 12 Kegs 3 up.
- the initiation of the vertical lifting and / or lowering movement on the valve tappet 13 for closing and / or opening the keg fitting 2 via a pneumatic cylinder device 15 take place.
- valve stem 13 in particular on the abutment and pressing element 12 facing end face a designed as a bucket tappet plunger upper part 13.1, by means of which the keg valve device is actuated.
- valve tappet 13, including its tappet upper part 13.1 may be formed as a rotationally symmetrical, hollow body open at both ends, which is arranged coaxially with respect to the central longitudinal axis MA and displaceably therealong.
- the plunger upper part 13.1 at the same sealing position of a keg fitting 2 by a lifting movement of the valve stem 13 enter into a sealing connection with the keg valve device and the two openings 4, 5 of the keg fittings 2 release, so that a media connection in the interior 7 of the Kegs 3 is made.
- FIG. 2 shows the filling head 10 with raised valve stems 13 and closed product valve 14 and further closed return valve 19, wherein the keg 3 and its keg fitting 2 are not shown.
- At least one first and second controllable flow channel SK1, SK2 are formed in the filling head 10, in particular in the filling head housing 11.
- the first flow channel SK1 is acted upon via a controllable product valve 14 with a liquid product, which is in the open Keg fitting 2, ie shared opening 5, in the interior 7 of the keg 3 to be filled can be introduced.
- the first flow channel SK1 is fluidically connectable via a controllable return valve 19 to a media line 17.2.
- the first flow channel SK1 is designed to be sealed relative to the second flow channel SK2 such that no media mixing takes place between the media guided in each case in the flow channels SK1, SK2.
- the filling station 1 may have a feed line 30 for the liquid product to the filling head 10.
- the supply line 30, visible in FIG. 3, opens in particular into a product feed 16 provided on the filling head housing 11, which can be fluidically connected to the first flow channel SK1 with the interposition of the controllable product valve 14.
- the liquid medium of the feed line 30 can be supplied from a pipe line 34, or be diverted from this.
- the feed line 30 between the pipe line 34 and provided on the Medkopfgepuruse 11 product supply 16 at least a main valve 31 and / or a flow meter 32 and / or a control valve 33 have.
- the one-part or multi-part supply line 30 to the main valve 31 in front of a flow meter 32 in particular also has the function of product calming.
- the main valve 31 may be provided upstream of the flow meter 32 with respect to the flow direction of the liquid filling material, which is directed from the pipe line 34 in the direction of the filling head 10.
- the flow meter 32 in turn can then be provided upstream of the control valve 33 in the feed line 30 in the flow direction.
- the first flow channel SK1 is designed as a ring channel which surrounds the valve plunger 13 at least in the region of the plunger top part 13.1 within the filling head housing 11, by means of which a fluidic connection between the product feed 16 and the opening 5 of the keg fitting 3 can be produced via the product valve 14 is.
- the second flow channel SK2 is designed at least to divert a gaseous medium, for example a span gas supplied to the interior 7 of the keg 3, back out of the interior 7 of the keg 3 during the filling process.
- a gaseous medium for example a span gas supplied to the interior 7 of the keg 3, back out of the interior 7 of the keg 3 during the filling process.
- the second flow channel SK2 is formed inside the valve tappet 13 and its tappet upper part 13.1 and is guided via lateral openings 13.2 in the valve tappet 13 into an annular channel 18 enclosing at least the valve tappet 13 within the filling head housing 11.
- the second flow channel SK2 thus has two sections, namely a section running within the valve tappet 13 and its tappet upper part 13.1 and a section guided in the annular channel 18, which can be fluidically connected to a media line 17.1.
- the gas When filling the keg 3 with product via the product feed 16, with the product valve 14 open, the gas is discharged from the interior of the keg 3 via the gas pipe 6 and then discharged into the second flow channel SK2 and from there.
- the annular channel 18 is provided within the Bashamgeophenomyomyomyos 11, in particular formed on the inner wall and surrounds the valve stem 13. From the annular channel 18 of the second flow channel SK2 fluidically connected to the media line 17.1, which is formed on the Golfkopfgeophuse 11 and on the the product supply 16 opposite side of the Gremangeophuses 11 is provided. In other words, therefore, the gaseous medium from the interior 7 of the keg 3 via the gas pipe 6 and the opening 4 of the keg valve device which is open in the sealing position of the keg fitting 3 can be supplied to the second flow channel SK2 formed inside the valve plunger 13.
- the gaseous medium can be guided via the openings 13.2 of the valve tappet 13 into the section of the second flow channel SK2 formed in the annular channel 18 and be discharged from the filling head housing 11 via the media line 17.1.
- 17.1 not shown in more detail derivations can be connected to the media line.
- the filling head 10 has at least one sensor unit 40, 41, 42 for detecting a liquid and / or gas phase in the interior of the filling head housing 11.
- the interior is to be understood in particular that volume which is regularly emptied of liquids with closed product valve 14 to the terminals of media lines, before the actual filling and passage of product and filled exclusively with gas.
- the Flow meter 32 delivered actual value with a set by a on the keg nominal volume and / or fitting type and / or product temperature or the like. Adjusted in a data processing unit of the control and regulation unit filling setpoint set and possibly changes the flow rate.
- the main valve 31 can be varied continuously, in particular the cross section can be varied such that a predetermined flow rate can be generated as a controlled variable at any time during the filling process.
- a filling quantity predetermined to the nominal volume of the keg 3 to be filled can be filled.
- volumetric filling the counting pulses of the volume counter, in particular of the calibratable flow meter 32, are summed up in the control unit or flow meter 32 until the parameterized filling quantity of liquid contents has been reached. Thereafter, the closing of the product valve 14 is activated by a direct signal of the flow meter 32.
- the filling head space After closing the keg valve device, the filling head space, which is still closed by the keg fitting 2, is flushed between the keg fitting 2 and the abutment and pressing element 12, whereby residual filler residues remaining in the filling head space are displaced. Subsequently, the filling head space can be blown out with CO 2 gas.
- the filling head 10 has at least one sensor unit 40, 41, 42 for detecting a liquid and / or gas phase within the Grekgeophuses 11, it can be detected whether, for example, a portion or proportion of the filling material to be filled in during the filling on the Gas pipe 6 has passed into the second flow channel SK2 and thus not permanently as a filling amount to be filled in the interior 7 of the keg 3 has remained.
- the gas phase is likely to be removed in the gas pipe 6 and there is no product, ie no liquid.
- this does not reach the complete nominal quantity detected by the flow meter 32 in the keg 3, but has exited the interior 7 again so that a keg 3 filled in this way must subsequently be discharged and / or refilled.
- the keg 3 can not absorb the nominal filling quantity.
- a liquid and / or gas phase in the form of remnants of liquid contents from the filling process can be detected by means of the at least one sensor unit 40, 41 provided according to the invention.
- the at least one sensor unit 40, 41, 42 may be formed as a limit level sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase.
- the at least one point level sensor unit may be formed as an inductive and / or capacitive sensor unit and / or ultrasound sensor unit.
- a plurality of sensor units 40, 41, 42 in particular a first sensor unit 40 or a second sensor unit 41 and a third sensor unit 42 are provided, each having a detection area locally defining sensor head 40.1, 41.1, 42.1 for detecting a liquid and / or gas phase have within the Grekgeophuses 11.
- a first or a second sensor unit 40, 41 each designed as a limit sensor unit, may be provided for detecting a liquid and / or gas phase within the filling head housing 11 and a third sensor unit 42 designed as a fluid sensor unit for detecting a liquid phase within the filling head housing 11 ,
- This sensor unit 42 is positioned in the product-carrying line, so that it is wetted in the control or target process, unlike the sensor units 40, 41, in the filling step of the keg 3 with product.
- the sensor unit 42 thus provides additional information, namely whether the product channels at the beginning and after filling and blowing are really empty, ie only gas-filled, by detecting either the presence or absence of liquid or alternatively the presence or absence of gas.
- the first sensor unit 40 and / or the second sensor unit 41 may be designed to detect a liquid and / or gas phase in the second flow channel SK2.
- the first sensor unit 40 for detecting a liquid and / or gas phase in the running in the annular channel 18 portion of the second flow channel SK2 and / or the second sensor unit 41 for detecting a liquid and / or gas phase within the extending in the valve stem 13 Section of the second flow channel SK2 be formed.
- the first sensor unit 40 may be provided on the filling head housing 11 in the region of the free end of the valve tappet 13 facing away from the tappet upper part 13.1 such that at least the associated sensor head 40.1 of the first sensor unit 40 projects into the annular channel 18 and preferably with its detection area in the direction the center longitudinal axis MA is directed.
- the first sensor unit 40 can at least partially be integrated in the filling head housing 11, in particular fastened to it.
- the second sensor unit 41 is designed to detect a liquid and / or gas phase within the extending in the valve stem 13 portion of the second flow channel SK2 and in this case preferably completely disposed in the interior of the Gremangeophuses 11.
- the second sensor unit 41 is advantageously provided centrally in the interior of the filling head housing 11, ie with its longitudinal extent along the central longitudinal axis MA, in such a way that the detection area defined by the sensor head 41.1 is directed into the interior of the valve tappet 13 designed as a hollow body.
- the second sensor unit 41 at the lower, the plunger upper part 13.1 facing away from the free end of the valve stem 13 can be centrally provided inside the Gremangepuruses 11 and directed with the sensor head 41.1 in the direction of the plunger upper part 13.1.
- the second sensor unit 41 can thus be embodied as movable during a lifting and / or lowering movement of the valve tappet 13. It may be provided that the second sensor unit 41 is designed as a wireless sensor unit, in particular as a radio sensor unit.
- the third sensor unit 42 may be designed to detect a liquid and / or gas phase in the first flow channel SK1.
- the third sensor unit 42 may preferably be arranged, in particular fastened, above the return valve 19 on the filling head housing 11.
- the third sensor unit 42 may be provided in its longitudinal extension by preferably 45 degrees to the longitudinal extension of the return valve 19 and with its detection range of the sensor head 42.1 pointing in the direction of the central longitudinal axis MA.
- the third sensor unit 42 may advantageously be accommodated, in particular fixed, in the filling head housing 11 in such a way that at least the detection area defined by the sensor head 42.1 projects into the first flow channel SK1 for detecting the liquid and / or gas phase.
- the sensor unit 42 is provided on the filling head housing 11 between the return valve 19 and the sealing element 12.1 of the contact and pressing element 12.
Landscapes
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
Abstract
The invention relates to a filling station (1) for filling the interiors (7) of kegs (3) each equipped with at least one keg fitting (2), comprising at least one filling head (10) having a filling head housing (11), a contacting and pressing element (12) being arranged on the filling head housing (11), against which contacting and pressing element the keg fitting (2) of the keg (3) to be filled can be pressed in a sealed position, and comprising a valve tappet (13), which can be moved vertically along a central longitudinal axis (MA), for opening and/or closing the keg fitting (2) of the keg (3) to be filled, which keg is tightly arranged on the contacting and pressing element (12) in a sealed position, at least a first and a second flow channel (SK1, SK2) being formed in the filling head (10), a liquid filling material being admissible into the first flow channel (SK1) via controllable product valve (14), which liquid filling material can be introduced into the interior (7) of the keg (3) to be filled when the keg fitting (2) is open, and the second flow channel (SK2) being fluidically connectable, via the open keg fitting (2), to the gas pipe (6) of a keg (3) pressed in contact, such that at least one gaseous medium can be removed from the interior (7) of a keg, the filling head (10) having at least one sensor unit (40, 41, 42) for sensing a liquid phase and/or gas phase in the interior of the filling head housing (11) in at least one of the flow channels (SK1, SK2) after the product valve (14), and the at least one sensor unit (40, 41, 42) being connectable, for data transfer, directly or indirectly to at least one open-loop and closed-loop control unit (100).
Description
Füllstation filling station
Die Erfindung bezieht sich auf eine Füllstation zum Füllen der Innenräume von jeweils mit wenigstens einem Keg-Fitting ausgestatteten Kegs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Füllen der Innenräume von jeweils mit wenigstens einem Keg-Fitting ausgestatteten Kegs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 15. The invention relates to a filling station for filling the interiors of each equipped with at least one keg fitting keg according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a method for filling the interiors of each equipped with at least one keg fitting keg according to the preamble of claim 15.
Werden Getränke oder andere flüssige Produkte als Füllgut in größeren Mengen, insbesondere Mengen größer als 5 Liter, gehandhabt oder ausgegeben, wie z. B. in Gaststätten, so hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, diese Produkte nicht in Flaschen oder Dosen, sondern in Fässern handzuhaben. Dabei wiederum bietet die Verwendung von sogenannten Kegs, die auch als Keg-Fässer bezeichnet werden, zahlreiche Vorteile. Are drinks or other liquid products as contents in larger quantities, in particular quantities greater than 5 liters, handled or issued, such as. As in restaurants, it has proved to be particularly advantageous to handle these products not in bottles or cans, but in barrels. In turn, the use of so-called kegs, which are also referred to as keg barrels, offers numerous advantages.
Ein Hauptvorteil der Verwendung von Kegs besteht darin, dass diese fassartigen Behälter aufgrund einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Anschlüsse für Füllgut und Druckgas hermetisch dicht sind und somit Füllgut und Innenraum des Kegs vor Verschmutzungen aller Art, insbesondere aber auch vor dem Kontakt mit Keimen geschützt sind. Die Anschlüsse von Kegs kennt der Fachmann dabei unter Bezeichnung Fitting oder Keg-Fitting. Mithin ist dem einschlägigen Fachmann dabei der grundsätzliche Aufbau derartiger Kegs mit zumindest einem Keg-Fitting bereits seit langem gut bekannt. Ein Keg-Fitting kann auch als kopfseitiges Verschlussventil des Kegs umschrieben werden, welches im Regelfall zwei Strömungswege umfasst, nämlich einen direkt in den Innenraum des Kegs und einen zu einem Gas- oder Gasrohr, welches sich bis in die Bodennähe des Kegs erstreckt. A main advantage of the use of kegs is that these barrel-like containers are hermetically sealed due to a particularly advantageous embodiment of the connections for filling and compressed gas and thus contents and interior of the keg are protected from contamination of all kinds, but especially from contact with germs. The specialist knows the connections of kegs under designation Fitting or Keg-Fitting. Thus, the relevant person skilled in the basic structure of such keg with at least one keg fitting has long been well known. A keg fitting can also be described as a head-side closure valve of the keg, which as a rule comprises two flow paths, namely one directly into the interior of the keg and one to a gas or gas pipe which extends into the bottom of the keg.
In der Regel werden die Kegs in den Abfüllbetrieben, dabei insbesondere in den großen Betrieben der Getränkeindustrie, industriell und automatisiert gehabt, beispielsweise gereinigt und befüllt, bzw. wiederbefüllt. Hierfür werden die Kegs insbesondere in vollautomatisierten Einzelmaschinen mit einer Füllstation oder aber Großmaschinen mit mehreren Füllstationen, beispielsweise 36 Füllstationen, mit flüssigem Füllgut befüllt. As a rule, the kegs in the bottling plants, in particular in the large factories of the beverage industry, have been industrially and automatically cleaned, for example cleaned and filled, or refilled. For this purpose, the kegs are filled in particular in fully automated single machines with a filling station or large machines with several filling stations, for example 36 filling stations, with liquid filling material.
Dabei muss nachweisbar sichergestellt sein, dass das abgefüllte flüssige Füllgut in der vorbestimmten Füllgutmenge auch in tatsächlicher Hinsicht in dem Keg, insbesondere in dessen Innenraum, vollständig angekommen und dort auch verblieben ist. An Bedeutung gewinnt dieser Nachweis durch die Richtlinie Nr. 2014/32/EU, in der geregelt ist, dass innerhalb der EU abgefüllte Behälter, beispielsweise Kegs, nur dann auf den Markt gebracht werden dürfen, wenn der
Abfüller den Nachweis führen kann, dass auch in tatsächlicher Hinsicht die für den jeweiligen Behälter vorbestimmte Nennfüllmenge abgefüllt ist. Da es insbesondere bei Mehrweg-Kegs im Laufe deren mehrfacher Verwendung zu Beschädigungen beispielsweise in Form von Einbeulungen kommen kann, ist selbst bei ein und demselben Keg-Typ das mit flüssigem Füllgut befüllbare Nennvolumen unterschiedlich ausgebildet. Dies kann bei einem Füllvorgang dazu führen, dass die vorbestimmte Füllgutmenge nicht mehr vollständig im Inneraum des Kegs aufnehmbar ist - es mithin beispielsweise während des Füllvorgangs zu einem Überlaufen in dem Gasrohr des Fittings und damit in den Rückgasweg des Füllkopfes kommt. Alternativ kann nach dem Füllvorgang eine Teilmenge an Füllgut aus dem Fitting in den entleerten Zuleitungskanal im Füllkopf treten, wenn keine ausreichende Dichtigkeit am Fitting vorhanden ist. Derart fehlerhaft befüllte Kegs entsprechen damit nicht den strengen Qualitätsvorgaben und müssen erkannt und nachfolgend ausgeschleust werden, damit diesen nicht in den regulären Verkauf und somit Marktumlauf gelangen. In this case, it must be demonstrably ensured that the filled liquid filling material in the predetermined quantity of filling material has also completely arrived in the keg, in particular in its interior, and has also remained there in fact. This evidence is gaining in importance as a result of Directive No 2014/32 / EU, which stipulates that containers filled within the EU, such as kegs, may only be placed on the market if the Bottler can prove that even in actual terms, the predetermined for the respective container nominal fill quantity is filled. Since it can come in particular in reusable kegs in the course of their multiple use to damage, for example in the form of denting, even with one and the same keg type filled with liquid filling nominal volume is designed differently. This can lead to a filling process to the fact that the predetermined amount of filling is no longer completely in the interior of the keg is receivable - it thus comes, for example, during the filling process to overflow in the gas pipe of the fitting and thus in the return gas path of the filling head. Alternatively, after the filling process, a partial amount of filling material can pass from the fitting into the empty feed channel in the filling head if there is no sufficient tightness on the fitting. Such incorrectly filled kegs thus do not meet the strict quality specifications and must be recognized and subsequently rejected so that they do not get into the regular sale and thus market circulation.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Füllstation zum Füllen der Innenräume von jeweils mit wenigstens einem Keg-Fitting ausgestatteten Kegs bereitzustellen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und hierbei insbesondere eine Überwachung an der Füllstation dahingehend ermöglicht, ob die vorbestimmte Füllgutmenge auch in tatsächlicher Hinsicht vollständig in das Keg abgefüllt und insbesondere dort nach Abschluss des Füllvorgangs auch verblieben ist. Die Unteransprüche betreffen dabei besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung. Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a filling station for filling the interiors of kegs equipped with at least one keg fitting, which avoids the abovementioned disadvantages and in particular allows monitoring at the filling station to determine whether the predetermined quantity of filling material also in fact completely filled into the keg and in particular there after completion of the filling process also remains. The subclaims relate to particularly preferred embodiments of the invention.
Der wesentliche Aspekt gemäß der Füllstation zum Füllen der Innenräume von jeweils mit wenigstens einem Keg-Fitting ausgestatteten Kegs besteht dabei darin, dass der Füllkopf zumindest eine Sensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des Füllkopfgehäuses aufweist. Dies erfolgt idealerweise mittels einer oder mehreren Sensoreinheiten zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in einem der Strömungskanäle stromabwärts zum Produktventil. Alternativ könnte man hier auch synonym von einer Füll- oder Messstrecke sprechen, weil die zugehörigen Elemente ggf. örtlich etwas voneinander entfernt angeordnet sind, was aber vorliegend hiervon unberührt als zur Füllstation gehörig verstanden werden soll. Durch die vorliegende Erfindung wird diese Füll- oder Messstrecke im Sinne gesetzgeberischer Vorgaben eichbar. The essential aspect according to the filling station for filling the interiors of each keg equipped with at least one keg fitting consists in that the filling head has at least one sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase within the filling head housing. This is ideally done by means of one or more sensor units for detecting a liquid and / or gas phase in one of the flow channels downstream of the product valve. Alternatively, one could also speak here synonymously of a filling or measuring section, because the associated elements are possibly located locally slightly apart from each other, but this is to be understood here untouched as belonging to the filling station. By the present invention, this filling or measuring section in the sense of legislative requirements is calibrated.
Im normalen Füllbetrieb, strömt das Produkt bei geöffnetem Produktventil in einen ersten Strömungskanal im Inneren des Füllkopfes und nachfolgend weiter durch das mittels des angehobenen Ventilstößels geöffnete Keg-Fitting in den inneren Raum
des Kegs. Gleichzeitig mit ansteigendem Produktflüssigkeitsspiegel im Inneren des Kegs, wird das vorhandene, innnere Gas über das Gasrohr des Kegs und nachfolgen einen zweiten Strömungskanal im Inneren des Füllkopfes und über eine Medienleitung (Rückgasweg) abgeleitet. Dieses Gasrohr wird auch Steigrohr genannt, weil hierüber beim Entleeren das Füllgut das Keg verlässt. In einem normalen Betrieb befindet sich bis auf geringe Rest- oder Anhaftungsmengen bei der Befüllung des Kegs mit Produkt keine flüssige Phase im Gasrohr und/oder diesem zweiten Strömungskanal (Rückgasweg). During normal filling operation, with the product valve open, the product flows into a first flow channel in the interior of the filling head and subsequently into the inner space through the keg fitting which has been opened by means of the raised valve tappet of the keg. Simultaneously with rising product liquid level inside the keg, the existing, internal gas via the gas pipe of the keg and following a second flow channel in the interior of the filling head and via a media line (Rückgasweg) is derived. This gas pipe is also called a riser, because the contents leave the keg during emptying. In normal operation, there is no liquid phase in the gas pipe and / or this second flow channel (return gas path), except for small amounts of residue or adhesion during filling of the keg with product.
Indem nunmehr erfindungsgemäß der Füllkopf einer Füllstation zumindest eine Sensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des Füllkopfgehäuses aufweist, kann damit erfasst werden, ob beispielsweise ein Teil des abzufüllenden Füllgutes während des Füllvorgangs über das Gasrohr in den zweiten Strömungskanal gelangt ist und damit nicht endgültig als abzufüllende Füllmenge im Innenraum des Keg verblieben ist. Somit ist idealerweise im Rückgasweg des Füllkopfgehäuses, der mit dem Gasrohr eines Kegs verbindbar ist, eine Sensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase vorhanden. By now according to the invention the filling head of a filling station has at least one sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase within the Füllkopfgehäuses, can be detected so that, for example, a part of the contents to be filled has passed through the gas pipe in the second flow channel during the filling process and thus not finally as filling to be filled in the interior of the keg remains. Thus, ideally in the return gas path of the filling head housing, which is connectable to the gas pipe of a keg, a sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase is present.
Dabei ist der Innenraum insbesondere dasjenige innere Volumen der Füllkopfes, welches bei geschlossenem Produktventil und vor Beginn der eigentlichen Befüllung regelmäßig von Flüssigkeiten geleert und ausschließlich mit Gas gefüllt wird, insb. der vorgenannte Raum, der sich bei weiterhin geschlossenem Entleerungs- und/oder Rücklaufventil ergibt und der vorgenannte Rückgasweg, über welchen das zu Füllbeginn gefangen Gas, insb. C02, beim Einleiten von flüssigem Produkt entweichen kann. In this case, the interior is in particular that inner volume of the filling head, which is regularly emptied of liquids and filled exclusively with gas with closed product valve and before the actual filling, esp. The aforementioned space, which results in still closed drain and / or return valve and the aforementioned return gas path over which the gas trapped at the start of filling, in particular C02, can escape when liquid product is introduced.
In diesem Fall ist nämlich nicht die vollständige mittels des Durchflussmessers (auch MID genannt) erfasste Nennfüllmenge in dem Keg angelangt, sondern aus dem Innenraum wieder ausgetreten, so dass ein solcherart befüllter Keg nachfolgend ausgeschleust und/oder nachbefüllt werden muss. In einem solchen Fall findet sich im Füllkopfgehäuse, also nach Abschluss des Füllvorgangs, eine Flüssigkeitsphase in Form von Überresten an flüssigem Füllgut aus dem Füllvorgang, die mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen mindestens einen Sensoreinheit erfasst werden kann. Mit dieser Anordnung ist insbesondere sichergestellt, dass die Erfassung manipulationsfrei erfolgt, weil in diesem Bereich des Füllkopfes bzw. der Strömungskanäle ohne bauliche Eingriffe keinerlei Eingriffsmöglichkeit für den Anlagenbetreiber besteht. In this case, not all of the nominal filling quantity detected by means of the flow meter (also called MID) has reached the keg, but has exited the interior again so that a keg filled in this way must subsequently be discharged and / or refilled. In such a case, a liquid phase in the form of remnants of liquid filling material is found in the filling head housing, ie after completion of the filling process, from the filling process, which can be detected by means of the at least one sensor unit provided according to the invention. With this arrangement it is particularly ensured that the detection takes place without manipulation, because there is no possibility of intervention for the plant operator in this area of the filling head or the flow channels without structural intervention.
Der Durchflussmesser ist idealerweise zur Sicherstellung auch einer behördlichen Überprüfbarkeit als eichbarer Durchflussmesser ausgebildet.
Idealerweise ist mindestens ein Sensor, bspw. mindestens ein Grenzstandsensor, in einem der Strömungskanäle angeordnet, die beim oder nach dem Abfüllvorgang, sowie ggf. nach einem Entleerungsschritt, rein gasgefüllt oder rein gasführend sein sollen. Dies gilt auch für den produktführenden Strömungskanal stromabwärts zum Produktventil, der nach dem Füllvorgang und vor dem Entfernen des gefüllten Keg entleert und ggf. mit einem Gas ausgeblasen wird. The flowmeter is ideally designed to ensure regulatory compliance as a verifiable flowmeter. Ideally, at least one sensor, for example at least one point level sensor, is arranged in one of the flow channels which, during or after the filling process and, if appropriate, after an emptying step, should be purely gas-filled or purely gas-conducting. This also applies to the product-carrying flow channel downstream of the product valve, which is emptied after filling and before the removal of the filled keg and possibly blown with a gas.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sensoreinheit als Grenzstandsensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase ausgebildet ist. According to an advantageous embodiment, it can be provided that the at least one sensor unit is designed as a limit level sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass mehrere Sensoreinheiten, nämlich eine erste Sensoreinheit oder eine zweite Sensoreinheit sowie eine dritte Sensoreinheit vorgesehen sind, die jeweils einen den Erfassungsbereich örtlich festlegenden Sensorkopf zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase aufweisen. According to a further advantageous embodiment, it may be provided that a plurality of sensor units, namely a first sensor unit or a second sensor unit and a third sensor unit are provided which each have a sensor head locally defining the detection area for detecting a liquid and / or gas phase.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass eine erste oder eine zweite jeweils als Grenzstandsensoreinheit ausgebildete Sensoreinheit zur Erfassung einerAccording to yet another advantageous embodiment, it may be provided that a first or a second sensor unit designed in each case as a point level sensor unit for detecting a
Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des Füllkopfgehäuses sowie eine dritte als Fluidsensoreinheit ausgebildete Sensoreinheit zur Erfassung einerLiquid and / or gas phase within the Füllkopfgehäuses and a third formed as a fluid sensor unit sensor unit for detecting a
Flüssigkeitsphase innerhalb des Füllkopfgehäuses vorgesehen sind. Indem die dritte als Fluidsensoreinheit ausgebildete Sensoreinheit im ersten Strömungskanal vorgesehen ist, kann beispielsweise nach einem erfolgten Ausblasen im noch geschlossenen Füllkopfraum erfasst werden, ob das an diesem Keg befindliche Keg- Fitting den befüllten Innenraum ausreichend abdichtet, also kein flüssiges Füllgut aus dem Keg-Fitting austritt und das Keg-Fitting damit voll funktionstüchtig ist. Liquid phase are provided within the Füllkopfgehäuses. By the third formed as a fluid sensor unit sensor unit is provided in the first flow channel, can be detected, for example, after a successful blow in the still closed Füllkopfraum, if the keg fitting located on this keg sufficiently seals the filled interior, so no liquid filling material from the keg fitting outlet and the keg fitting so that it is fully functional.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die erste Sensoreinheit und/oder die zweite Sensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in dem zweiten Strömungskanal ausgebildet ist. According to yet another advantageous embodiment, it may be provided that the first sensor unit and / or the second sensor unit is designed to detect a liquid and / or gas phase in the second flow channel.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die erste Sensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in dem in dem Ringkanal verlaufenden Abschnitt des zweiten Strömungskanals und/oder die zweite Sensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des in dem Ventilstößel verlaufenden Abschnittes des zweiten Strömungskanals ausgebildet ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die erste Sensoreinheit im Bereich des dem Stößeloberteil abgewandten freien Endes des Ventilstößels derart an dem Füllkopfgehäuse vorgesehen ist, dass zumindest der zugehörige Sensorkopf der ersten Sensoreinheit in den Ringkanal ragt und vorzugsweise mit seinem Erfassungsbereich in Richtung der Mittellängsachse gerichtet ist. According to yet another advantageous embodiment, it can be provided that the first sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase in the running in the annular channel portion of the second flow channel and / or the second sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase within is formed in the valve stem extending portion of the second flow channel. According to yet another advantageous embodiment, it can be provided that the first sensor unit is provided in the region of the plunger top free end of the valve stem to the Füllkopfgehäuse that at least the associated sensor head of the first sensor unit protrudes into the annular channel and preferably with its detection range in Direction of the central longitudinal axis is directed.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die zweite Sensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des in dem Ventilstößel verlaufenden Abschnittes des zweiten Strömungskanals ausgebildet ist und vorzugsweise vollständig im Inneren des Füllkopfgehäuses angeordnet ist. According to yet another advantageous embodiment, it can be provided that the second sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase is formed within the extending in the valve stem portion of the second flow channel and is preferably arranged completely inside the Füllkopfgehäuses.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die zweite Sensoreinheit zentrisch im Inneren des Füllkopfgehäuses vorgesehen ist und zwar derart, dass der durch den Sensorkopf festgelegte Erfassungsbereich in das Innere des als Flohlkörper ausgebildeten Ventilstößel gerichtet ist. According to yet another advantageous embodiment, it can be provided that the second sensor unit is provided centrally in the interior of the Füllkopfgehäuses in such a way that the determined by the sensor head detection area is directed into the interior of the formed as Flohlkörper valve lifter.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die zweite Sensoreinheit bei einer Flub- und/oder Senkbewegung des Ventilstößels mitbewegbar ausgebildet ist. According to yet another advantageous embodiment, it can be provided that the second sensor unit is formed mitbewegbar in a Flub- and / or lowering movement of the valve stem.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die dritte Sensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in dem ersten Strömungskanal ausgebildet ist. According to yet another advantageous embodiment, it may be provided that the third sensor unit is designed to detect a liquid and / or gas phase in the first flow channel.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die dritte Sensoreinheit oberhalb des Rücklaufventils an dem Füllkopfgehäuse angeordnet ist. According to yet another advantageous embodiment, it may be provided that the third sensor unit is arranged above the return valve on the Füllkopfgehäuse.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die dritte Sensoreinheit in das Füllkopfgehäuse zumindest teilweise integriert derart aufgenommen ist, dass zumindest der durch den Sensorkopf festgelegte Erfassungsbereich zur Erfassung der Flüssigkeits- und/oder Gasphase in den ersten Strömungskanal ragt.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, die Füllstation zumindest einen Durchflussmesser zur Erfassung der über den ersten Strömungskanal dem Innenraum des Kegs zugeführten flüssigen Füllmediums aufweist. According to yet another advantageous embodiment, it can be provided that the third sensor unit is at least partially integrated into the filling head housing such that at least the detection area defined by the sensor head projects into the first flow channel for detecting the liquid and / or gas phase. According to yet another advantageous embodiment, it may be provided, the filling station has at least one flow meter for detecting the supplied via the first flow channel to the interior of the keg liquid filling medium.
Weiterhin ist ein Füllverfahren zum Füllen von mit einem Keg-Fitting ausgestatteten Keg umfasst, wobei eine Füllstation nach einem der hierin beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird. Dabei wird an einem Füllkopfgehäuse ein Anlage- und Anpresselement angeordnet, gegen welches das Keg-Fitting des zu befüllenden Kegs in Dichtlage angepresst wird. Weiterhin ist ein vertikal entlang einer Mittellängsachse verfahrbarer Ventilstößel zum Öffnen und/oder Schließen des Keg- Fittings vorgesehen. In dem Füllkopf ist wenigstens ein erster und zweiter Strömungskanal ausgebildet, wobei der erste Strömungskanal im Befüllungsschritt über ein steuerbares Produktventil mit einem flüssigen Füllgut beaufschlagt wird, welches bei geöffnetem Keg-Fitting in den Innenraum des zu befüllenden Kegs eingeleitet wird. Über den zweiten Strömungskanal wird zumindest ein gasförmiges Medium aus dem Innenraum des Kegs abgeführt. Dabei wird an dem Füllkopf mittels zumindest einer Sensoreinheit, in der Regel einem so genannten Grenzstandsensor, eine Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des Füllkopfgehäuses erfasst. Furthermore, a filling method is included for filling a keg equipped with a keg fitting, wherein a filling station is used according to one of the embodiments described herein. In this case, an investment and pressing element is arranged against a filling head housing, against which the keg fitting of the keg to be filled is pressed in sealing position. Furthermore, a vertically movable along a central longitudinal axis valve tappet for opening and / or closing of the keg fittings is provided. In the filling head, at least one first and second flow channel is formed, wherein the first flow channel is acted upon in the filling step via a controllable product valve with a liquid product, which is introduced with an open Keg fitting in the interior of the keg to be filled. At least one gaseous medium is removed from the interior of the keg via the second flow channel. In this case, a liquid and / or gas phase is detected within the Füllkopfgehäuses at the filling head by means of at least one sensor unit, usually a so-called point level sensor.
Es sind also ein oder mehrere nötige SOLL-Werte für die Anwesenheit oder Abwesenheit von Flüssigkeit an einem oder mehreren Positionen im Innenraum der der Füllkopfes definiert, die in gewissen Zeitfenstern der Prozessschritte gegeben sein müssen. Analog hierzu, kann natürlich als SOLL-Werte die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Gases in einem gewünschten Zeitintervall und inneren Ort erfasst werden. Thus, one or more necessary SET values for the presence or absence of liquid are defined at one or more positions in the interior of the filling head, which must be given in certain time windows of the process steps. Analogously to this, of course, as a target value, the presence or absence of a gas in a desired time interval and inner location can be detected.
Mittels mindestens einer Sensoreinheit findet nun die Erfassung des IST-Wertes zu den vorgenannten SOLL-Werten statt und im Falle einer Abweichung werden entsprechende Prozessschritte veranlasst. By means of at least one sensor unit now the detection of the actual value takes place to the aforementioned target values and in case of a deviation corresponding process steps are initiated.
Zur Auswertung und Nutzung der Sensorsignale ist die Füllstation bzw. der Füllkopf und zumindest eine der Sensoreinheiten datenleitend mit mindestens einer Steuer- und Regeleinheit verbunden. Von dieser gesteuert können auch nachfolgende Prozessschritte, wie Ausschleusungen der Kegs oder Nachbehandlungen organisiert werden.
Bei einer Ausgestaltung dieses Verfahrens erfolgt damit die Abgabe einer Volumenmenge des Füllgutes durch einen Durchflussmesser, insbesondere einen eichfähigen Durchflussmesser. Parallel wird der Verbleib bzw. ein Austreten auch von Teilvolumina dieses Füllgutes im zu befüllenden bzw. befüllten Keg durch mindestens eine der Sensoreinheiten überwacht. For evaluation and utilization of the sensor signals, the filling station or the filling head and at least one of the sensor units are connected in a data-conducting manner to at least one control and regulation unit. Controlled by this, subsequent process steps, such as discharging the kegs or aftertreatments can be organized. In one embodiment of this method, the delivery of a volume amount of the filling material is thus effected by a flow meter, in particular a calibratable flow meter. In parallel, the whereabouts or leakage of partial volumes of this filling material in the keg to be filled or filled is monitored by at least one of the sensor units.
Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bzw. „etwa“ bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen. Dies meint insbesondere die Minusabweichung von einem Soll-Wert, wie einem gesetzlichen Soll-Wert. The expression "essentially" or "approximately" in the sense of the invention means deviations from the exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of changes that are insignificant for the function. This means in particular the minus deviation from a desired value, such as a legal target value.
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 derenFurther 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. Dependency.
Vorliegend und bzgl. der nachfolgenden Ausführungsbeispiele bleibt unbeachtet, dass gegebenenfalls vor dem finalen Entleerungsschritt des Füllkopf-Innenraumes weitere Spül- und Reinigungsschritte mit beispielsweise heißem Wasser und/oder Dampf erfolgen, da diese für die vorliegende Erfindung unbedeutend sind. In the present case and with regard to the following exemplary embodiments, it is disregarded that optionally before the final emptying step of the filling head interior further rinsing and cleaning steps with, for example, hot water and / or steam take place, since these are insignificant for the present invention.
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 eine schematische Schnittdarstellung eines teilweise dargestellten Füllkopfes einer beispielhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Füllstation mit ebenfalls teilweise dargestellten Keg, 1 is a schematic sectional view of a filling head partially shown an exemplary embodiment of a filling station according to the invention with keg also partially shown,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines beispielhaften Fig. 2 is a schematic sectional view of an exemplary
Füllkopfes, filling head,
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild einer beispielhaften erfindungsgemäßen Füllstation bzw. der Füll- und Messstrecke. Fig. 3 is a schematic block diagram of an exemplary filling station according to the invention or the filling and measuring section.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Füllstation ist dabei insbesondere zur Füllung von mit einem Keg-Fitting 2 ausgestatteten großvolumigen Behältern in Form von Kegs 3 ausgebildet. Insbesondere ist eine derartige Füllstation 1 zusammen mit weiteren Füllstationen 1 an einer nicht nähergehend dargestellten Füllmaschine vorgesehen, die eine lineare oder rotative Transportart aufweisen kann. For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used in the figures. Furthermore, for clarity, only reference numerals in the individual figures are shown, which are required for the description of the respective figure. The filling station generally designated 1 in the figures is in this case designed, in particular, for filling large-volume containers in the form of kegs 3 equipped with a keg fitting 2. In particular, such a filling station 1 is provided together with further filling stations 1 on a filling machine not shown in more detail, which may have a linear or rotary transport.
Die Kegs 3 umfassen in bekannter Weise an einer Stirnseite, insbesondere an ihrer Oberseite, das Keg-Fitting 2, welches im Bereich einer Längsachse des Kegs 3 vorgesehen ist und im Wesentlichen zwei Öffnungen 4, 5 ausbildet. Mithin liegt die Öffnung 4 achsgleich mit der Längsachse des Kegs 3 und steht mit einem Ende eines Gasrohres 6 in Verbindung. Das Gasrohr 6 ist dabei vorzugsweise in einem Innenraum 7 des Kegs3 seinerseits achsgleich mit der Längsachse des Kegs 3 vorgesehen und an seinem dem Boden des Kegs 3 gegenüberliegenden Ende offen ausgebildet. The kegs 3 comprise, in a known manner, on one end face, in particular on its upper side, the keg fitting 2, which is provided in the region of a longitudinal axis of the keg 3 and forms essentially two openings 4, 5. Thus, the opening 4 is coaxially aligned with the longitudinal axis of the keg 3 and communicates with one end of a gas pipe 6 in connection. The gas pipe 6 is preferably provided in an inner space 7 of the Kegs3 in turn coaxially with the longitudinal axis of the keg 3 and formed open at its the bottom of the keg 3 opposite end.
Die Öffnung 5 ist als ringförmige, die Öffnung 4 bzw. das Gasrohr 6 konzentrisch umschließende Öffnung, insbesondere als Ringkanal, ausgebildet. Beide Öffnungen 4, 5 sind durch eine selbstschließende Keg-Ventileinrichtung verschließbar, die zum Reinigen und/oder Füllen des Kegs 3 geöffnet werden kann. Die Keg- Ventileinrichtung ist insbesondere durch eine Druckfeder in seiner Schließstellung vorgespannt. The opening 5 is formed as an annular, the opening 4 and the gas pipe 6 concentrically enclosing opening, in particular as an annular channel. Both openings 4, 5 can be closed by a self-closing keg valve device which can be opened for cleaning and / or filling the keg 3. The keg valve device is biased in particular by a compression spring in its closed position.
Zum Füllen der Kegs 3 mit flüssigem Füllgut werden diese aufrecht auf dem Kopf stehend, also mit ihrer das Keg-Fitting 2 aufweisenden Oberseite nach unten weisend, über einen ebenfalls nicht nähergehend dargestellten Transporteur, der insbesondere als Einschubstern ausgebildet sein kann, der Füllmaschine zugeführt sowie nach erfolgtem Füllvorgang über einen weiteren Transporteur, der beispielsweise als Ausschubstern ausgebildet sein kann, der Füllmaschine wieder entnommen. To fill the kegs 3 with liquid filling material they are standing upright, ie with their keg fitting 2 having top facing down, via a likewise not shown in detail transporter, which may be designed in particular as a plug star, the filling machine supplied as well after the filling process via a further feed dog, which may be formed, for example, as Ausschubstern, the filling machine removed again.
Mehr im Detail können die Kegs 3 beispielsweise von dem Einschubstern, einem Lineartransporteur oder quer zur Transportrichtung jeweils zeitlich nacheinander an die Füllstationen 1 der Füllmaschine übergeben werden. Die nachfolgend beschriebene Füllstation 1 ist in ihrem Aufbau maschinenunspezifisch. Dabei weist die Füllmaschine zumindest eine erfindungsgemäße Füllstation 1 , vorzugsweise mehrere erfindungsgemäße Füllstationen 1 in gleichen oder näherungsweise gleichen Abständen auf. Beispielsweise kann dies eine rotative Füllmaschine mit bis über 30 Füllstationen 1 sein. Ganz allgemein gilt, nach der Übergabe eines Kegs 3 an eine Füllstation 1 werden diese in der weiter unten noch nähergehend
beschriebenen Weise mit flüssigem Füllgut befüllt. Der solcherart befüllte Keg 3 kann dann anschließend der Füllstation 1 mit einem Ausleitelement, beispielsweise mit einem Ausschubstern wieder entnommen werden. Vom Ausleitelement werden die Kegs 3 auf einem weiteren Transporteur abgeführt. More in detail, the kegs 3, for example, from the plug star, a linear transporter or transversely to the transport direction each time successively passed to the filling stations 1 of the filling machine. The filling station 1 described below is machine-specific in its construction. In this case, the filling machine has at least one filling station 1 according to the invention, preferably a plurality of filling stations 1 according to the invention at equal or approximately equal intervals. For example, this can be a rotary filling machine with more than 30 filling stations 1. In general, after the handing over of a keg 3 to a filling station 1, these become even more detailed in the following described manner filled with liquid product. The thus filled keg 3 can then subsequently the filling station 1 with a diverting element, for example, with a Ausschubstern be removed again. From the diversion element, the kegs 3 are removed on another conveyor.
Dabei umfasst die Füllstation 1 insbesondere einen Füllkopf 10 mit einem Füllkopfgehäuse 11 , der an einem nicht dargestellten Maschinengestell, beispielsweise dem Lineartransporteur, Pusher oder Rotor der Füllmaschine, gehalten sein kann. Das Füllkopfgehäuse 11 kann dabei säulenartig ausgebildet sein und im Inneren einen Hohlraum aufweisen, der zur Aufnahme weiterer Bauteile, insbesondere eines vertikal in dem Füllkopfgehäuse 11 verschiebbaren Ventilstößels 13 sowie zur Ausbildung des ersten und/oder zweiten Strömungskanals SK1 , SK2 vorgesehen ist. Insbesondere erstreckt sich das Füllkopfgehäuse 11 entlang einer Mittellängsachse MA, die in der Füllposition der Füllstation 1 zu der Längsachse des Kegs 3 fluchtend, insbesondere achsgleich, ausgebildet ist. In particular, the filling station 1 comprises a filling head 10 with a filling head housing 11, which can be held on a machine frame, not shown, for example, the linear transporter, pusher or rotor of the filling machine. The Füllkopfgehäuse 11 may be formed like a column and inside a cavity, which is provided for receiving further components, in particular a vertically displaceable in the Füllkopfgehäuse 11 valve stem 13 and for forming the first and / or second flow channel SK1, SK2. In particular, the Füllkopfgehäuse 11 extends along a central longitudinal axis MA, which is in the filling position of the filling station 1 to the longitudinal axis of the keg 3 in alignment, in particular coaxially formed.
Ferner weist das Füllkopfgehäuse 11 ein Anlage- und Anpresselement 12 auf, gegen welches das Keg-Fitting 2 des zu befüllenden Kegs 3 in Dichtlage anpressbar ist. Dabei ist das Anlage- und Anpresselement 12 an dem Füllkopfgehäuse 11 austauschbar vorgesehen, insbesondere fest jedoch austauschbar angeordnet, und als Formatteil ausgebildet, das an das jeweilige Keg-Fitting 2 anpassbar ist. Insbesondere bildet das Anlage- und Anpresselement 12 einen tulpenförmigen Zentrierkonus aus, welcher u.a. ein Dichtungselement 12.1 , vorzugsweise eine Ringdichtung, für die Herstellung der Dichtlage zwischen dem Füllkopf 10 und dem betreffenden Keg-Fitting 2 aufweist. Furthermore, the filling head housing 11 has a contact and pressing element 12, against which the keg fitting 2 of the keg 3 to be filled can be pressed in a sealing position. In this case, the contact and pressing element 12 is provided replaceably on the Füllkopfgehäuse 11, in particular fixed but interchangeable arranged, and formed as a format part that is adaptable to the respective keg fitting 2. In particular, the contact and pressing element 12 forms a tulip-shaped centering cone, which u.a. a sealing element 12.1, preferably a ring seal, for the production of the sealing layer between the filling head 10 and the respective keg fitting 2 has.
Mithin weist die Füllstation 1 , insbesondere der Füllkopf 10 innerhalb des Füllkopfgehäuses 11 , einen vertikal entlang der Mittellängsachse MA verfahrbar ausgebildeten Ventilstößel 13 zum Öffnen und/oder Schließen des Keg-Fittings 2 des zu befüllenden und in Dichtlage am Anlage- und Anpresselement 12 dicht angeordneten Kegs 3 auf. Beispielsweise kann die Einleitung der vertikalen Hub- und/oder Senkbewegung auf den Ventilstößel 13 zum Schließen und/oder Öffnen des Keg-Fittings 2 über eine Pneumatikzylindereinrichtung 15 erfolgen. Consequently, the filling station 1, in particular the filling head 10 within the Füllkopfgehäuses 11, a vertically along the central longitudinal axis MA movably formed valve stem 13 for opening and / or closing the keg fitting 2 to be filled and tightly arranged in sealing position on investment and pressing 12 Kegs 3 up. For example, the initiation of the vertical lifting and / or lowering movement on the valve tappet 13 for closing and / or opening the keg fitting 2 via a pneumatic cylinder device 15 take place.
Dabei kann der Ventilstößel 13 insbesondere an der dem Anlage- und Anpresselement 12 zugewandten Stirnseite ein als Becherstößel ausgebildetes Stößeloberteil 13.1 aufweisen, mittels dem die Keg-Ventileinrichtung betätigbar ist. Dabei kann der Ventilstößel 13 einschließlich seines Stößeloberteils 13.1 als rotationssymmetrischer, beidendig offener Hohlkörper ausgebildet sein, der achsgleich zur Mittellängsachse MA und entlang dieser verschiebbar angeordnet ist.
Insbesondere kann das Stößeloberteil 13.1 bei gleichzeitiger Dichtlage eines Keg- Fittings 2 durch eine Hubbewegung des Ventilstößels 13 eine Dichtverbindung mit der Keg-Ventileinrichtung eingehen und die beiden Öffnungen 4, 5 des Keg-Fittings 2 freigeben, so dass eine Medienverbindung in den Innenraum 7 des Kegs 3 hergestellt ist. In this case, the valve stem 13, in particular on the abutment and pressing element 12 facing end face a designed as a bucket tappet plunger upper part 13.1, by means of which the keg valve device is actuated. In this case, the valve tappet 13, including its tappet upper part 13.1, may be formed as a rotationally symmetrical, hollow body open at both ends, which is arranged coaxially with respect to the central longitudinal axis MA and displaceably therealong. In particular, the plunger upper part 13.1 at the same sealing position of a keg fitting 2 by a lifting movement of the valve stem 13 enter into a sealing connection with the keg valve device and the two openings 4, 5 of the keg fittings 2 release, so that a media connection in the interior 7 of the Kegs 3 is made.
Die in der Figur 2 dargestellte Situation zeigt den Füllkopf 10 mit angehobenem Ventilstößen 13 und bei verschlossenem Produktventil 14 und weiterhin verschlossenem Rücklaufventil 19, wobei das Keg 3 und dessen Keg-Fitting 2 nicht dargestellt sind. The situation shown in Figure 2 shows the filling head 10 with raised valve stems 13 and closed product valve 14 and further closed return valve 19, wherein the keg 3 and its keg fitting 2 are not shown.
Weiterhin sind in dem Füllkopf 10, insbesondere im Füllkopfgehäuse 11 , wenigstens ein erster und zweiter steuerbarer Strömungskanal SK1 , SK2 ausgebildet. Der erste Strömungskanal SK1 ist dabei über ein steuerbares Produktventil 14 mit einem flüssigen Füllgut beaufschlagbar, welches bei geöffnetem Keg-Fitting 2, also freigegebener Öffnung 5, in den Innenraum 7 des zu befüllenden Kegs 3 einleitbar ist. Ferner ist der erste Strömungskanal SK1 über ein steuerbares Rücklaufventil 19 mit einer Medienleitung 17.2 fluidisch verbindbar. Insbesondere ist der erste Strömungskanal SK1 gegenüber dem zweiten Strömungskanal SK2 derart abgedichtet ausgebildet, dass keine Medienvermischung zwischen den jeweils in den Strömungskanälen SK1 , SK2 geführten Medien stattfindet. Furthermore, at least one first and second controllable flow channel SK1, SK2 are formed in the filling head 10, in particular in the filling head housing 11. The first flow channel SK1 is acted upon via a controllable product valve 14 with a liquid product, which is in the open Keg fitting 2, ie shared opening 5, in the interior 7 of the keg 3 to be filled can be introduced. Furthermore, the first flow channel SK1 is fluidically connectable via a controllable return valve 19 to a media line 17.2. In particular, the first flow channel SK1 is designed to be sealed relative to the second flow channel SK2 such that no media mixing takes place between the media guided in each case in the flow channels SK1, SK2.
Dabei kann die Füllstation 1 eine Zuführleitung 30 für das flüssige Füllgut an den Füllkopf 10 aufweisen. Die Zuführleitung 30, ersichtlich in Figur 3, mündet dabei insbesondere in eine an dem Füllkopfgehäuse 11 vorgesehene Produktzuführung 16, die unter Zwischenschaltung des steuerbaren Produktventils 14 fluidisch mit dem ersten Strömungskanal SK1 verbindbar ist. In this case, the filling station 1 may have a feed line 30 for the liquid product to the filling head 10. The supply line 30, visible in FIG. 3, opens in particular into a product feed 16 provided on the filling head housing 11, which can be fluidically connected to the first flow channel SK1 with the interposition of the controllable product valve 14.
Dabei kann das flüssige Füllgut der Zuführleitung 30 von einer Rohrtrasse 34 aus zugeführt, bzw. von dieser abgezweigt werden. Beispielsweise kann die Zuführleitung 30 zwischen der Rohrtrasse 34 und der an dem Füllkopfgehäuse 11 vorgesehenen Produktzuführung 16 zumindest ein Hauptventil 31 und/oder einen Durchflussmesser 32 und/oder ein Regelventil 33 aufweisen. Die ein oder mehrteilige Zuführleitung 30 nach dem Hauptventil 31 vor einem Durchflussmesser 32 hat insbesondere auch die Funktion der Produktberuhigung.
Vorzugsweise kann das Hauptventil 31 bezogen auf die Fließrichtung des flüssigen Füllgutes, die von der Rohrtrasse 34 in Richtung des Füllkopfes 10 gerichtet ist, dem Durchflussmesser 32 vorgeordnet vorgesehen sein. Der Durchflussmesser 32 wiederum kann dann dem Regelventil 33 in Fließrichtung vorgeordnet in der Zuführleitung 30 vorgesehen sein. In this case, the liquid medium of the feed line 30 can be supplied from a pipe line 34, or be diverted from this. For example, the feed line 30 between the pipe line 34 and provided on the Füllkopfgehäuse 11 product supply 16 at least a main valve 31 and / or a flow meter 32 and / or a control valve 33 have. The one-part or multi-part supply line 30 to the main valve 31 in front of a flow meter 32 in particular also has the function of product calming. Preferably, the main valve 31 may be provided upstream of the flow meter 32 with respect to the flow direction of the liquid filling material, which is directed from the pipe line 34 in the direction of the filling head 10. The flow meter 32 in turn can then be provided upstream of the control valve 33 in the feed line 30 in the flow direction.
Mithin ist der erste Strömungskanal SK1 als ein den Ventilstößel 13 zumindest im Bereich des Stößeloberteils 13.1 innerhalb des Füllkopfgehäuses 11 vollumfänglich umschließender Ringkanal ausgebildet, mittels dem eine über das Produktventil 14 steuerbare fluidische Verbindung zwischen der Produktzuführung 16 und der Öffnung 5 des Keg-Fittings 3 herstellbar ist. Consequently, the first flow channel SK1 is designed as a ring channel which surrounds the valve plunger 13 at least in the region of the plunger top part 13.1 within the filling head housing 11, by means of which a fluidic connection between the product feed 16 and the opening 5 of the keg fitting 3 can be produced via the product valve 14 is.
Der zweite Strömungskanal SK2 ist zumindest dazu ausgebildet, ein gasförmiges Medium, beispielsweise ein dem Innenraum 7 des Kegs 3 zugeführtes Spanngas während des Füllvorgangs wieder aus dem Innenraum 7 des Kegs 3 abzuleiten. The second flow channel SK2 is designed at least to divert a gaseous medium, for example a span gas supplied to the interior 7 of the keg 3, back out of the interior 7 of the keg 3 during the filling process.
Insbesondere ist der zweite Strömungskanal SK2 innerhalb des Ventilstößels 13 sowie dessen Stößeloberteils 13.1 ausgebildet und über seitliche Öffnungen 13.2 im Ventilstößel 13 in einen zumindest den Ventilstößel 13 innerhalb des Füllkopfgehäuses 11 umschließenden Ringkanals 18 geführt. Der zweite Strömungskanal SK2 weist also zwei Abschnitte auf, nämlich einen innerhalb des Ventilstößels 13 sowie dessen Stößeloberteils 13.1 verlaufenden Abschnitt sowie einen in dem Ringkanal 18 geführten Abschnitt, der fluidisch mit einer Medienleitung 17.1 verbindbar ist. In particular, the second flow channel SK2 is formed inside the valve tappet 13 and its tappet upper part 13.1 and is guided via lateral openings 13.2 in the valve tappet 13 into an annular channel 18 enclosing at least the valve tappet 13 within the filling head housing 11. The second flow channel SK2 thus has two sections, namely a section running within the valve tappet 13 and its tappet upper part 13.1 and a section guided in the annular channel 18, which can be fluidically connected to a media line 17.1.
Über das Gasrohr 6 wird bei der Befüllung des Kegs 3 mit Produkt über die Produktzuführung 16, bei geöffnetem Produktventil 14, das Gas aus dem Innenraum des Kegs 3 abgeleitet und anschließend in den zweiten Strömungskanal SK2 und von dort abgeleitet. When filling the keg 3 with product via the product feed 16, with the product valve 14 open, the gas is discharged from the interior of the keg 3 via the gas pipe 6 and then discharged into the second flow channel SK2 and from there.
Mehr im Detail ist der Ringkanal 18 innerhalb des Füllkopfgehäuses 11 vorgesehen, insbesondere an dessen inneren Wandung ausgebildet und umschließt den Ventilstößel 13. Von dem Ringkanal 18 ist der zweite Strömungskanal SK2 mit der Medienleitung 17.1 fluidisch verbindbar, die an dem Füllkopfgehäuse 11 ausgebildet und auf der der Produktzuführung 16 gegenüberliegenden Seite des Füllkopfgehäuses 11 vorgesehen ist.
In anderen Worten ist also das gasförmige Medium aus dem Innenraum 7 des Kegs 3 über das Gasrohr 6 sowie die in Dichtlage des Keg-Fittings 3 geöffnete Öffnung 4 der Keg-Ventileinrichtung dem innerhalb des Ventilstößels 13 ausgebildeten zweiten Strömungskanal SK2 zuführbar. Von dort kann das gasförmige Medium über die Öffnungen 13.2 des Ventilstößels 13 in den in dem Ringkanal 18 ausgebildeten Abschnitt des zweiten Strömungskanals SK2 geführt und über die Medienleitung 17.1 aus dem Füllkopfgehäuse 11 abgeleitet werden. Hierfür können an der Medienleitung 17.1 nicht nähergehend dargestellte Ableitungen angeschlossen sein. More in detail, the annular channel 18 is provided within the Füllkopfgehäuses 11, in particular formed on the inner wall and surrounds the valve stem 13. From the annular channel 18 of the second flow channel SK2 fluidically connected to the media line 17.1, which is formed on the Füllkopfgehäuse 11 and on the the product supply 16 opposite side of the Füllkopfgehäuses 11 is provided. In other words, therefore, the gaseous medium from the interior 7 of the keg 3 via the gas pipe 6 and the opening 4 of the keg valve device which is open in the sealing position of the keg fitting 3 can be supplied to the second flow channel SK2 formed inside the valve plunger 13. From there, the gaseous medium can be guided via the openings 13.2 of the valve tappet 13 into the section of the second flow channel SK2 formed in the annular channel 18 and be discharged from the filling head housing 11 via the media line 17.1. For this purpose, 17.1 not shown in more detail derivations can be connected to the media line.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Füllkopf 10 zumindest eine Sensoreinheit 40, 41 , 42 zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase im Innenraum des Füllkopfgehäuses 11 aufweist. Dabei ist der Innenraum insbesondere dasjenige Volumen zu verstehen, das bei geschlossenem Produktventil 14 bis zu den Anschlüssen von Medienleitungen, vor der eigentlichen Befüllung und Durchleitung von Produkt regelmäßig von Flüssigkeiten geleert und ausschließlich mit Gas gefüllt wird. According to the invention, it is provided that the filling head 10 has at least one sensor unit 40, 41, 42 for detecting a liquid and / or gas phase in the interior of the filling head housing 11. In this case, the interior is to be understood in particular that volume which is regularly emptied of liquids with closed product valve 14 to the terminals of media lines, before the actual filling and passage of product and filled exclusively with gas.
Zum Füllen des Innenraums 7 des Kegs 3 mit flüssigem Füllgut wird dieser üblicherweise mit einem Vorspanngas, insbesondere C02 über die Zuführung 17.2 vorgespannt. Zum Füllen vergleicht eine nur in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 100 schematisch angedeutete Steuer- und Regeleinheit, die als Bestandteil der Maschinensteuerung der Füllmaschine ausgebildet sein kann, und mit sämtlichen vorstehend erläuterten Komponenten und Baugruppen der Füllmaschine und insbesondere der Füllstation 1 zusammenwirkt, den vom dem Durchflussmesser 32 gelieferten IST-Wert ständig mit einem durch eine auf das Keg Nennvolumen und/oder Fitting-Bauart und/oder Füllguttemperatur oder dgl. Parameter abgestimmten in einer Datenverarbeitungseinheit der Steuer- und Regeleinheit hinterlegten Füllkurve festgelegten Sollwert und ändert ggf. die Durchflussmenge. Zu diesem Zweck kann das Flauptventil 31 stufenlos verändert, insbesondere der Querschnitt derart variiert werden, dass zu jeder Zeit während des Füllvorgangs eine vorgegebene Durchflussgeschwindigkeit als Regelgröße erzeugbar ist. To fill the interior 7 of the keg 3 with liquid filling material, it is usually preloaded with a prestressing gas, in particular CO 2, via the feed 17. For filling compares a only indicated in Figure 2 by the reference numeral 100 schematically indicated control and regulating unit, which may be formed as part of the machine control of the filling machine, and with all the above-described components and assemblies of the filling machine and in particular the filling station 1 cooperates, the of the Flow meter 32 delivered actual value with a set by a on the keg nominal volume and / or fitting type and / or product temperature or the like. Adjusted in a data processing unit of the control and regulation unit filling setpoint set and possibly changes the flow rate. For this purpose, the main valve 31 can be varied continuously, in particular the cross section can be varied such that a predetermined flow rate can be generated as a controlled variable at any time during the filling process.
Insbesondere kann mittels des Durchflussmessers 32 eine auf das Nennvolumen des entsprechend zu füllenden Kegs 3 vorbestimmte Füllmenge abgefüllt werden. Bei diesem, dem Fachmann als„volumetrische Füllung“ bekannten Füllverfahren, werden die Zählimpulse des Volumenzählers, insbesondere des eichfähigen Durchflussmessers 32, in der Steuer- und Regeleinheit oder dem Durchflussmesser 32 aufsummiert, bis die parametrierte Füllmenge an flüssigem Füllgut erreicht ist. Daraufhin wird das Schließen des Produktventils 14 durch ein direktes Signal des Durchflussmessers 32 aktiviert.
Nach dem Schließen der Keg-Ventileinrichtung wird der nach wie vor vom Keg-Fitting 2 geschlossene Füllkopfraum zwischen dem Keg-Fitting 2 und dem Anlage- und Anpresselementes 12 gespült, wodurch im Füllkopfraum verbliebene Füllgutreste verdrängt werden. Anschließend kann ein Ausblasen des Füllkopfraums mit C02- Gas erfolgen. In particular, by means of the flow meter 32, a filling quantity predetermined to the nominal volume of the keg 3 to be filled can be filled. In this filling process known to the person skilled in the art as "volumetric filling", the counting pulses of the volume counter, in particular of the calibratable flow meter 32, are summed up in the control unit or flow meter 32 until the parameterized filling quantity of liquid contents has been reached. Thereafter, the closing of the product valve 14 is activated by a direct signal of the flow meter 32. After closing the keg valve device, the filling head space, which is still closed by the keg fitting 2, is flushed between the keg fitting 2 and the abutment and pressing element 12, whereby residual filler residues remaining in the filling head space are displaced. Subsequently, the filling head space can be blown out with CO 2 gas.
Indem nunmehr erfindungsgemäß der Füllkopf 10 zumindest eine Sensoreinheit 40, 41 , 42 zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des Füllkopfgehäuses 11 aufweist, kann damit erfasst werden, ob beispielsweise ein Teil oder Anteil des an sich abzufüllenden Füllgutes während des Füllvorgangs über das Gasrohr 6 in den zweiten Strömungskanal SK2 gelangt ist und damit nicht endgültig als abzufüllende Füllmenge im Innenraum 7 des Keg 3 verblieben ist. Bei einem korrekten Füllvorgang dürfte nämlich in dem Gasrohr 6 nur die Gasphase abgeführt werden und keine Produkt, also keine Flüssigkeit vorliegen. By now according to the invention, the filling head 10 has at least one sensor unit 40, 41, 42 for detecting a liquid and / or gas phase within the Füllkopfgehäuses 11, it can be detected whether, for example, a portion or proportion of the filling material to be filled in during the filling on the Gas pipe 6 has passed into the second flow channel SK2 and thus not permanently as a filling amount to be filled in the interior 7 of the keg 3 has remained. In the case of a correct filling process, only the gas phase is likely to be removed in the gas pipe 6 and there is no product, ie no liquid.
Insbesondere ist damit nicht die vollständige mittels des Durchflussmessers 32 erfasste Nennfüllmenge in dem Keg 3 angelangt, sondern aus dem Innenraum 7 wieder ausgetreten, so dass ein solcherart befüllter Keg 3 nachfolgend ausgeschleust und/oder nachbefüllt werden muss. In particular, this does not reach the complete nominal quantity detected by the flow meter 32 in the keg 3, but has exited the interior 7 again so that a keg 3 filled in this way must subsequently be discharged and / or refilled.
Wird nämlich während des Füllvorgangs der Sensor 40, 41 mit Flüssigkeit benetzt, bevor der Durchflussmesser 32 (MID) die gewünschte Nennfüllmenge gemessen hat, dann ist davon auszugehen, dass das Keg 3 die Nennfüllmenge nicht aufnehmen kann. In einem solchen Fall findet sich im Füllkopfgehäuse 11 also nach Abschluss des Füllvorgangs eine Flüssigkeits- und/oder Gasphase in Form von Überresten an flüssigem Füllgut aus dem Füllvorgang, die mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen mindestens einen Sensoreinheit 40, 41 erfasst werden können. If, during the filling process, the sensor 40, 41 is wetted with liquid before the flowmeter 32 (MID) has measured the desired nominal filling quantity, then it can be assumed that the keg 3 can not absorb the nominal filling quantity. In such a case, in the filling head housing 11, ie after completion of the filling operation, a liquid and / or gas phase in the form of remnants of liquid contents from the filling process can be detected by means of the at least one sensor unit 40, 41 provided according to the invention.
Dabei kann die zumindest eine Sensoreinheit 40, 41 , 42 als Grenzstandsensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase ausgebildet sein. Vorzugsweise kann die zumindest eine Grenzstandsensoreinheit als induktive und/oder kapazitive Sensoreinheit und/oder Ultraschallsensoreinheit ausgebildet sein. In this case, the at least one sensor unit 40, 41, 42 may be formed as a limit level sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase. Preferably, the at least one point level sensor unit may be formed as an inductive and / or capacitive sensor unit and / or ultrasound sensor unit.
Vorzugsweise sind dabei mehrere Sensoreinheiten 40, 41 , 42, insbesondere eine erste Sensoreinheit 40 oder eine zweite Sensoreinheit 41 sowie eine dritte Sensoreinheit 42 vorgesehen, die jeweils einen den Erfassungsbereich örtlich festlegenden Sensorkopf 40.1 , 41.1 , 42.1 zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des Füllkopfgehäuses 11 aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann eine erste oder eine zweite jeweils als Grenzstandsensoreinheit ausgebildete Sensoreinheit 40,41 zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des Füllkopfgehäuses 11 sowie eine dritte als Fluidsensoreinheit ausgebildete Sensoreinheit 42 zur Erfassung einer Flüssigkeitsphase innerhalb des Füllkopfgehäuses 11 vorgesehen sein. Diese Sensoreinheit 42 ist in der produktführenden Leitung positioniert, so dass diese im Regel- oder Sollprozess, anders als die Sensoreinheiten 40, 41 , beim Füllschritt des Kegs 3 mit Produkt benetzt wird. Die Sensoreinheit 42 liefert also ergänzende Informationen, nämlich ob die Produktkanäle zu Beginn sowie nach dem Befüllen und Ausblasen wirklich leer sind, also nur gasgefüllt sind, indem entweder die Anwesenheit oder Abwesenheit von Flüssigkeit oder alternativ die Anwesenheit oder Abwesenheit von Gas erfasst wird. Indem die dritte als Fluidsensoreinheit ausgebildete Sensoreinheit 42 vorgesehen ist, kann also zusätzlich nach einem erfolgten Ausblasen im noch geschlossenen Füllkopfraum erfasst werden, ob das an diesem Keg 3 befindliche Keg-Fitting 2 den befüllten Innenraum 7 ausreichend abdichtet, also kein flüssiges Füllgut aus dem Keg-Fitting 2 austritt. Preferably, a plurality of sensor units 40, 41, 42, in particular a first sensor unit 40 or a second sensor unit 41 and a third sensor unit 42 are provided, each having a detection area locally defining sensor head 40.1, 41.1, 42.1 for detecting a liquid and / or gas phase have within the Füllkopfgehäuses 11. According to a further advantageous embodiment variant, a first or a second sensor unit 40, 41, each designed as a limit sensor unit, may be provided for detecting a liquid and / or gas phase within the filling head housing 11 and a third sensor unit 42 designed as a fluid sensor unit for detecting a liquid phase within the filling head housing 11 , This sensor unit 42 is positioned in the product-carrying line, so that it is wetted in the control or target process, unlike the sensor units 40, 41, in the filling step of the keg 3 with product. The sensor unit 42 thus provides additional information, namely whether the product channels at the beginning and after filling and blowing are really empty, ie only gas-filled, by detecting either the presence or absence of liquid or alternatively the presence or absence of gas. By the third designed as a fluid sensor unit sensor unit 42 is thus additionally detected after a successful blow in the still closed Füllkopfraum whether the located on this keg 3 keg fitting 2 sufficiently seals the filled interior 7, so no liquid contents from the keg -Fitting 2 exits.
Dabei können die erste Sensoreinheit 40 und/oder die zweite Sensoreinheit 41 zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in dem zweiten Strömungskanal SK2 ausgebildet sein. Insbesondere kann die erste Sensoreinheit 40 zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in dem in dem Ringkanal 18 verlaufenden Abschnitt des zweiten Strömungskanals SK2 und/oder die zweite Sensoreinheit 41 zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des in dem Ventilstößel 13 verlaufenden Abschnittes des zweiten Strömungskanals SK2 ausgebildet sein. In this case, the first sensor unit 40 and / or the second sensor unit 41 may be designed to detect a liquid and / or gas phase in the second flow channel SK2. In particular, the first sensor unit 40 for detecting a liquid and / or gas phase in the running in the annular channel 18 portion of the second flow channel SK2 and / or the second sensor unit 41 for detecting a liquid and / or gas phase within the extending in the valve stem 13 Section of the second flow channel SK2 be formed.
Mehr im Detail kann die erste Sensoreinheit 40 im Bereich des dem Stößeloberteil 13.1 abgewandten freien Endes des Ventilstößels 13 derart an dem Füllkopfgehäuse 11 vorgesehen sein, dass zumindest der zugehörige Sensorkopf 40.1 der ersten Sensoreinheit 40 in den Ringkanal 18 ragt und vorzugsweise mit seinem Erfassungsbereich in Richtung der Mittellängsachse MA gerichtet ist. Dabei kann die erste Sensoreinheit 40 zumindest teilweise in dem Füllkopfgehäuse 11 integriert aufgenommen, insbesondere befestigt, sein. In more detail, the first sensor unit 40 may be provided on the filling head housing 11 in the region of the free end of the valve tappet 13 facing away from the tappet upper part 13.1 such that at least the associated sensor head 40.1 of the first sensor unit 40 projects into the annular channel 18 and preferably with its detection area in the direction the center longitudinal axis MA is directed. In this case, the first sensor unit 40 can at least partially be integrated in the filling head housing 11, in particular fastened to it.
Die zweite Sensoreinheit 41 ist dabei zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des in dem Ventilstößel 13 verlaufenden Abschnittes des zweiten Strömungskanals SK2 ausgebildet und hierbei vorzugsweise vollständig im Inneren des Füllkopfgehäuses 11 angeordnet.
Vorteilhaft ist die zweite Sensoreinheit 41 zentrisch im Inneren des Füllkopfgehäuses 11 , also mit ihrer Längserstreckung entlang der Mittellängsachse MA, vorgesehen und zwar derart, dass der durch den Sensorkopf 41.1 festgelegte Erfassungsbereich in das Innere des als Hohlkörper ausgebildeten Ventilstößel 13 gerichtet ist. The second sensor unit 41 is designed to detect a liquid and / or gas phase within the extending in the valve stem 13 portion of the second flow channel SK2 and in this case preferably completely disposed in the interior of the Füllkopfgehäuses 11. The second sensor unit 41 is advantageously provided centrally in the interior of the filling head housing 11, ie with its longitudinal extent along the central longitudinal axis MA, in such a way that the detection area defined by the sensor head 41.1 is directed into the interior of the valve tappet 13 designed as a hollow body.
Mehr im Detail kann die zweite Sensoreinheit 41 am unteren, dem Stößeloberteil 13.1 abgewandten freien Ende des Ventilstößels 13 zentrisch im Inneren des Füllkopfgehäuses 11 und mit dem Sensorkopf 41.1 in Richtung des Stößeloberteils 13.1 gerichtet vorgesehen sein. Insbesondere kann die zweite Sensoreinheit 41 damit bei einer Hub- und/oder Senkbewegung des Ventilstößels 13 mitbewegbar ausgebildet sein. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die zweite Sensoreinheit 41 als drahtlos arbeitende Sensoreinheit, insbesondere als Funksensoreinheit ausgebildet ist. More in detail, the second sensor unit 41 at the lower, the plunger upper part 13.1 facing away from the free end of the valve stem 13 can be centrally provided inside the Füllkopfgehäuses 11 and directed with the sensor head 41.1 in the direction of the plunger upper part 13.1. In particular, the second sensor unit 41 can thus be embodied as movable during a lifting and / or lowering movement of the valve tappet 13. It may be provided that the second sensor unit 41 is designed as a wireless sensor unit, in particular as a radio sensor unit.
Mithin kann die dritte Sensoreinheit 42 zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in dem ersten Strömungskanal SK1 ausgebildet sein. Vorzugsweise kann die dritte Sensoreinheit 42 hierfür oberhalb des Rücklaufventils 19 an dem Füllkopfgehäuse 11 angeordnet, insbesondere befestigt sein. Dabei kann die dritte Sensoreinheit 42 in ihrer Längserstreckung um vorzugsweise 45 Grad verdreht zu der Längserstreckung des Rücklaufventils 19 sowie mit ihrem Erfassungsbereich des Sensorkopfes 42.1 in Richtung der Mittellängsachse MA weisend vorgesehen sein. Consequently, the third sensor unit 42 may be designed to detect a liquid and / or gas phase in the first flow channel SK1. For this purpose, the third sensor unit 42 may preferably be arranged, in particular fastened, above the return valve 19 on the filling head housing 11. In this case, the third sensor unit 42 may be provided in its longitudinal extension by preferably 45 degrees to the longitudinal extension of the return valve 19 and with its detection range of the sensor head 42.1 pointing in the direction of the central longitudinal axis MA.
Vorteilhaft kann die dritte Sensoreinheit 42 in das Füllkopfgehäuse 11 zumindest teilweise integriert aufgenommen, insbesondere befestigt, sein, derart, dass zumindest der durch den Sensorkopf 42.1 festgelegte Erfassungsbereich zur Erfassung der Flüssigkeits- und/oder Gasphase in den ersten Strömungskanal SK1 ragt. Besonders bevorzugt ist die Sensoreinheit 42 dabei an dem Füllkopfgehäuse 11 zwischen dem Rücklaufventil 19 und dem Dichtungselement 12.1 des Anlage- und Anpresselementes 12 vorgesehen. The third sensor unit 42 may advantageously be accommodated, in particular fixed, in the filling head housing 11 in such a way that at least the detection area defined by the sensor head 42.1 projects into the first flow channel SK1 for detecting the liquid and / or gas phase. Particularly preferably, the sensor unit 42 is provided on the filling head housing 11 between the return valve 19 and the sealing element 12.1 of the contact and pressing element 12.
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 thereby departing from the inventive concept underlying the invention.
Insbesondere müssen nicht, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, alle drei Sensoren 40, 41 , 42 vorgesehen werden, sondern es kann auch nur einer oder zwei der Sensoren im Innenraum des Füllkopfes 10 vorgesehen werden.
Bezugszeichenliste In particular, as shown in FIGS. 1 and 2, it is not necessary to provide all three sensors 40, 41, 42, but only one or two of the sensors may be provided in the interior of the filling head 10. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Füllstation 1 filling station
2 Keg-Fitting 2 keg fitting
3 Keg 3 kegs
4 Öffnung 4 opening
5 Öffnung 5 opening
6 Gasrohr 6 gas pipe
7 Innenraum 7 interior
10 Füllkopf 10 filling head
11 Füllkopfgehäuse 11 filling head housing
12 Anlage- und Anpresselement 12 contact and pressing element
12.1 Dichtungselement 12.1 sealing element
13 Ventilstößel 13 valve tappets
13.1 Stößeloberteil 13.1 ram top
14 Produktventil 14 product valve
15 Pneumatikzylindereinrichtung 15 pneumatic cylinder device
16 Produktzuführung 16 product feeder
17.1 Medienleitung 17.1 Media line
17.2 Medienleitung 17.2 Media line
18 Ringkanal 18 ring channel
19 Rücklaufventil 19 return valve
30 Zuführleitung 30 feed line
31 Ventil 31 valve
32 Durchflussmesser 32 flow meters
33 Regelventil 33 control valve
34 Rohrtrasse 34 pipe route
100 Steuer- und Regeleinheit 100 control unit
MA Mittellängsachse MA center longitudinal axis
SK1 erster Strömungskanal SK1 first flow channel
SK2 zweiter Strömungskanal
SK2 second flow channel
Claims
1. Füllstation (1 ) zum Füllen der Innenräume (7) von jeweils mit wenigstens einem Keg-Fitting (2) ausgestatteten Kegs (3), umfassend wenigstens einen Füllkopf (10) mit einem Füllkopfgehäuse (11 ), wobei an dem Füllkopfgehäuse (11 ) ein Anlage- und Anpresselement (12) angeordnet ist, gegen welches das Keg-Fitting (2) des zu befüllenden Kegs (3) in Dichtlage anpressbar ist, weiterhin aufweisend einen vertikal entlang einer Mittellängsachse (MA) verfahrbaren Ventilstößel (13) zum Öffnen und/oder Schließen des Keg-Fittings (2) des zu befüllenden und in Dichtlage am Anlage- und Anpresselement (12) dicht angeordneten Kegs (3), wobei in dem Füllkopf (10) wenigstens ein erster und zweiter Strömungskanal (SK1 , SK2) ausgebildet sind, wobei der erste Strömungskanal (SK1 ) über ein steuerbares Produktventil (14) mit einem flüssigen Füllgut beaufschlagbar ist, welches bei geöffnetem Keg-Fitting (2) in den Innenraum (7) des zu befüllenden Kegs (3) einleitbar ist, und der zweite Strömungskanal (SK2) über das geöffnete Keg-Fitting (2) mit dem Gasrohr (6) eines angepressten Kegs (3) fluidisch verbindbar ist, so das zumindest ein gasförmiges Medium aus dem Innenraum (7) eines Kegs abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkopf (10) zumindest eine Sensoreinheit (40, 41 , 42) zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase im Innenraum des Füllkopfgehäuses (11 ) in wenigstens einem der Strömungskanäle (SK1 , SK2) nach dem Produktventil (14) aufweist, und wobei die mindestens eine Sensoreinheit (40, 41 , 42) datenleitend direkt oder mittelbar mit mindestens einer Steuer- und Regeleinheit (100) verbindbar ist. 1. filling station (1) for filling the interior spaces (7) of kegs (3) equipped with at least one keg fitting (2), comprising at least one filling head (10) with a filling head housing (11), wherein on the filling head housing (11 ) an abutment and pressing element (12) is arranged, against which the keg-fitting (2) of the keg (3) to be filled in sealing position can be pressed, further comprising a vertically along a central longitudinal axis (MA) movable valve stem (13) for opening and / or closing of the keg fitting (2) of the keg (3) to be filled and tightly sealed in the contact and pressure element (12), at least one first and second flow channel (SK1, SK2) in the filling head (10). are formed, wherein the first flow channel (SK1) via a controllable product valve (14) can be acted upon with a liquid product, which is introduced with open keg fitting (2) in the interior (7) of the keg (3) to be filled, and the second Ite flow channel (SK2) via the opened keg fitting (2) with the gas pipe (6) of a pressed keg (3) is fluidically connectable, so that at least one gaseous medium from the interior (7) of a keg is discharged, characterized the filling head (10) has at least one sensor unit (40, 41, 42) for detecting a liquid and / or gas phase in the interior of the filling head housing (11) in at least one of the flow channels (SK1, SK2) downstream of the product valve (14), and wherein the at least one sensor unit (40, 41, 42) can be connected directly or indirectly with at least one control and regulation unit (100) in terms of data.
2. Füllstation nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinheit (40, 41 , 42) als Grenzstandsensoreinheit zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase ausgebildet ist. 2. filling station according to claim 1, characterized in that the at least one sensor unit (40, 41, 42) is designed as a limit level sensor unit for detecting a liquid and / or gas phase.
3. Füllstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoreinheiten (40, 41 , 42), nämlich eine erste Sensoreinheit (40) oder eine zweite Sensoreinheit (41 ) sowie eine dritte Sensoreinheit (42) vorgesehen sind, die jeweils einen den Erfassungsbereich örtlich festlegenden Sensorkopf (40.1 , 41.1 , 42.1 ) zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase aufweisen. 3. filling station according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of sensor units (40, 41, 42), namely a first sensor unit (40) or a second sensor unit (41) and a third sensor unit (42) are provided, each one Have the detection area locally defining sensor head (40.1, 41.1, 42.1) for detecting a liquid and / or gas phase.
4. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinheit (40) und/oder die zweite Sensoreinheit (41 ) zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in dem zweiten Strömungskanal (SK2) ausgebildet ist.
4. Filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the first sensor unit (40) and / or the second sensor unit (41) for detecting a liquid and / or gas phase in the second flow channel (SK2) is formed.
5. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinheit (40) zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in dem in dem Ringkanal (18) verlaufenden Abschnitt des zweiten Strömungskanals (SK2) und/oder die zweite Sensoreinheit (41 ) zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des in dem Ventilstößel (13) verlaufenden Abschnittes des zweiten Strömungskanals (SK2) ausgebildet ist. 5. Filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the first sensor unit (40) for detecting a liquid and / or gas phase in the in the annular channel (18) extending portion of the second flow channel (SK2) and / or the second sensor unit (41) for detecting a liquid and / or gas phase within the in the valve stem (13) extending portion of the second flow channel (SK2) is formed.
6. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinheit (40) im Bereich des dem Stößeloberteil (13.1 ) abgewandten freien Endes des Ventilstößels (13) derart an dem Füllkopfgehäuse (11 ) vorgesehen ist, dass zumindest der zugehörige Sensorkopf (40.1 ) der ersten Sensoreinheit (40) in den Ringkanal (18) ragt und vorzugsweise mit seinem Erfassungsbereich in Richtung der Mittellängsachse (MA) gerichtet ist. 6. Filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the first sensor unit (40) in the region of the plunger top part (13.1) facing away from the free end of the valve stem (13) is provided on the Füllkopfgehäuse (11) that at least the associated sensor head (40.1) of the first sensor unit (40) in the annular channel (18) protrudes and is preferably directed with its detection range in the direction of the central longitudinal axis (MA).
7. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensoreinheit (41 ) zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase innerhalb des in dem Ventilstößel (13) verlaufenden Abschnittes des zweiten Strömungskanals (SK2) ausgebildet ist und vorzusgweise vollständig im Inneren des Füllkopfgehäuses (11 ) angeordnet ist. 7. Filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the second sensor unit (41) for detecting a liquid and / or gas phase within the in the valve stem (13) extending portion of the second flow channel (SK2) is formed and vorzusgweise completely in Inside the Füllkopfgehäuses (11) is arranged.
8. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensoreinheit (41 ) zentrisch im Inneren des Füllkopfgehäuses (11 ) vorgesehen ist und zwar derart, dass der durch den Sensorkopf (41.1 ) festgelegte Erfassungsbereich in das Innere des als Flohlkörper ausgebildeten Ventilstößel (13) gerichtet ist. 8. filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the second sensor unit (41) is provided centrally in the interior of the Füllkopfgehäuses (11) in such a way that the by the sensor head (41.1) defined detection area in the interior of the formed as Flohlkörper Valve tappet (13) is directed.
9. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensoreinheit (41 ) bei einer Flub- und/oder Senkbewegung des Ventilstößels (13) mitbewegbar ausgebildet ist. 9. filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the second sensor unit (41) is formed mitbewegbar in a Flub- and / or lowering movement of the valve stem (13).
10. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Sensoreinheit (42) zur Erfassung einer Flüssigkeits- und/oder Gasphase in dem ersten Strömungskanal (SK1 ) ausgebildet ist. 10. filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the third sensor unit (42) for detecting a liquid and / or gas phase in the first flow channel (SK1) is formed.
11. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Sensoreinheit (42) oberhalb des Rücklaufventils (19) an dem Füllkopfgehäuse (11 ) angeordnet ist.
11. filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the third sensor unit (42) above the return valve (19) on the Füllkopfgehäuse (11) is arranged.
12. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Sensoreinheit (42) in das Füllkopfgehäuse (11 ) zumindest teilweise integriert derart aufgenommen ist, dass zumindest der durch den Sensorkopf (42.1 ) festgelegte Erfassungsbereich zur Erfassung der Flüssigkeits- und/oder Gasphase in den ersten Strömungskanal (SK1 ) ragt. 12. filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the third sensor unit (42) in the filling head housing (11) is at least partially integrated such that at least the by the sensor head (42.1) defined detection area for detecting the liquid and / or gas phase in the first flow channel (SK1) protrudes.
13. Füllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstation (1 ) zumindest einen Durchflussmesser (32) zur Erfassung der über das Produktventil (14) und den ersten Strömungskanal (SK1 ) dem Innenraum (7) des Kegs (3) zuführbaren flüssigen Füllmediums aufweist, insbesondere einem eichbaren Durchflussmesser (32). 13. Filling station according to one of the preceding claims, characterized in that the filling station (1) at least one flow meter (32) for detecting the via the product valve (14) and the first flow channel (SK1) the interior (7) of the keg (3). having feedable liquid filling medium, in particular a calibratable flow meter (32).
14. Füllstation nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein14. filling station according to claim 13, characterized in that a
Flauptventil (31 ) über eine Zuführleitung (30) stromaufwärts zum Durchflussmesser (32) vorgesehen und mit diesem verbunden ist. Main valve (31) via a supply line (30) upstream of the flow meter (32) and is connected thereto.
15. Verfahren zum Füllen des Innenraumes (7) von jeweils mit wenigstens einem Keg-Fitting (2) ausgestatteten Kegs (3), unter Verwendung mindestens einer der Füllstationen (1 ) mit einem Füllkopf (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei an dem Füllkopf (10) zumindest eine Sensoreinheit (40, 41 , 42) vorsehen ist, mittels welcher mindestens zeitweise eine von einem temporären SOLL-Wert abweichende Flüssigkeits- und/oder Gasphase im Inneren des Füllkopfgehäuses (11 ) erfasst wird und diese Daten an eine Steuer- und Regeleinheit (100) gesendet werden, und wobei nachfolgend das entsprechende Keg (3) ausgeschleust und/oder nachbehandelt wird. 15. A method for filling the interior (7) of each with at least one keg fitting (2) equipped kegs (3), using at least one of the filling stations (1) with a filling head (10) according to one of the preceding claims, wherein the filling head (10) at least one sensor unit (40, 41, 42) is provided, by means of which at least temporarily a deviating from a temporary target value liquid and / or gas phase in the interior of the Füllkopfgehäuses (11) is detected and these data to a Control unit (100) are sent, and wherein subsequently the corresponding keg (3) is discharged and / or post-treated.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Füllkopfgehäuse (11 ) ein Anlage- und Anpresselement (12) angeordnet wird, gegen welches das Keg-Fitting (2) des zu befüllenden Kegs (3) in Dichtlage angepresst wird, bei dem weiterhin ein vertikal entlang einer Mittellängsachse (MA) verfahrbarer Ventilstößel (13) zum Öffnen und/oder Schließen des Keg-Fittings (2) des zu befüllenden und in Dichtlage am Anlage- und Anpresselement (12) dicht an dem Kegs (3) angeordnet wird, bei dem in dem Füllkopf (10) wenigstens ein erster und zweiter steuerbarer Strömungskanal (SK1 , SK2) ausgebildet wird, wobei der erste Strömungskanal (SK1 ) über ein steuerbares Produktventil (14) mit einem flüssigen Füllgut beaufschlagt wird, welches bei geöffnetem Keg-Fitting (2) in den Innenraum (7) des zu befüllenden Kegs (3) eingeleitet wird, und über den zweiten Strömungskanal (SK2) zumindest ein gasförmiges Medium aus dem Innenraum (7) des Kegs abgeführt wird.
16. The method according to claim 15, characterized in that on a Füllkopfgehäuse (11) a contact and pressing element (12) is arranged, against which the keg-fitting (2) of the keg to be filled (3) is pressed in sealing position, at further comprising a vertically along a central longitudinal axis (MA) movable valve stem (13) for opening and / or closing the keg fitting (2) to be filled and in sealing position on the contact and pressing element (12) close to the keg (3) in which in the filling head (10) at least a first and second controllable flow channel (SK1, SK2) is formed, wherein the first flow channel (SK1) is acted upon via a controllable product valve (14) with a liquid product, which with open keg -Fitting (2) into the interior (7) of the keg to be filled (3) is introduced, and via the second flow channel (SK2) at least one gaseous medium from the interior (7) of the keg is discharged.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabe einer Volumenmenge des Füllgutes durch einen Durchflussmesser (32), 17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the delivery of a volume amount of the filling material by a flow meter (32),
insbesondere einen eichfähigen Durchflussmesser (32) erfolgt, und wobei der Verbleib auch von Teilvolumina des Füllgutes im Keg (3) durch mindestens eine der Sensoreinheiten (40, 41 , 42), insbesondere im zweiten Strömungskanal in particular, a verifiable flow meter (32), and wherein the whereabouts of partial volumes of the filling in the keg (3) by at least one of the sensor units (40, 41, 42), in particular in the second flow channel
(Rückgasweg) des Füllkopfgehäuses (11 ), überwascht wird.
(Return gas path) of the Füllkopfgehäuses (11), is übermascht.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18799510 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18799510 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |