DE1284863B - Verfahren und Vorrichtung zum Fuellen von Transportbehaeltern mit einer kohlensaeurehaltigen, unter Druck stehenden Fluessigkeit - Google Patents

Description

nade-, Bier- oder Mineralwasserflaschen, ferner 10 Druckbehälter war und die gleichfalls in den Flüssig-Siphonflaschen, Siphonballons und Premixbehältern keitsvorratsbehälter strömt, abgeführt werden kann usw., ist es bekannt, den zu füllenden Druckbehälter und sich im Flüssigkeitsvorratsbehälter außer der etwa auf den Druck des Flüssigkeitsvorratsbehälters Flüssigkeit nur Kohlensäuregas befindet. Dies kann zu bringen. Vor allem bei kleinen Behältern ist es nach einem der bereits bekannten Verfahren geüblich, das Füllen dadurch zu bewerkstelligen, daß 15 schehen.

der Flüssigkeitsvorratsbehälter höher steht und die Eine weitere Vereinfachung des Verfahrens kann

Flüssigkeit durch ihr eigenes Gewicht in den zu man dadurch erzielen, daß das beim Füllen verfüllenden Behälter abfließt (Gegenströmverfahren). drängte Gas in den nächsten zu füllenden Behälter Die abzufüllende Flüssigkeit kann dabei Sodawasser, geleitet wird und diesen vorspannt. Durch diese Bier, vorgemischte Limonade (Premix) u. dgl. sein. 20 Maßnahme wird der Weg, den das Vorspanngas zu-Das beim Füllen des Transportbehälters verdrängte rücklegen muß, klein gehalten. Man kann auch beim Gas kann beim Gegenströmverfahren durch eine
Druckausgleichsleitung in den Flüssigkeitsvorratsbehälter, und zwar vorzugsweise über den Flüssigkeitsspiegel, zurückgeführt werden. Ein Nachteil 25
dieses Verfahrens ist es, daß der Flüssigkeitsvorratsbehälter höher stehen muß als der abzufüllende
Transportbehälter und daß das Einströmen langsam
erfolgt, da der Differenzdruck, der das Einströmen

verursacht, nur durch die Gewichtsdifferenz der 30 und von der oder den Füllstellen eine Druck-Flüssigkeitssäule über dem Druckbehälter hervor- ausgleichsleitung zu einer Gasdruckquelle, vorzugsweise zum Kohlensäuregasraum des Vorratsbehälters oberhalb des Flüssigkeitsspiegels zum Vorspannen

Vorspannen des nächsten Behälters bereits eine Verbindung mit dem Flüssigkeitsvorratsbehälter herstellen, die die Vorspanndruckhöhe regelt.

Zur praktischen Durchführung des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß in die Leitung zwischen einem teilweise mit unter Druck stehender kohlensäurehaltiger Flüssigkeit gefüllten Vorratsbehälter und der oder den Füllstellen eine Pumpe gesetzt ist

und zum Entlüften bzw. zur Druckkontrolle des Be-

Der Erfindungsgegenstand ist an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, ohne diesen darauf zu beschränken.

Fig. 1 zeigt die Anordnung einer Vorrichtung für Sodawasserflaschenfüllung,

Fig. 2 eine Premixfüllanlage und

F i g. 3 ein Füllorgan für Limonadeflaschen.

Gemäß der Anordnung nach Fig. 1 wird das

gerufen wird.

Eine andere Möglichkeit liegt darin, nach dem Vorspännen des zu füllenden Behälters die Rückgasleitung in den Gasraum des Flüssigkeitsyorrats- 35 hälters führt.

behälters zu sperren oder zu trennen und den Druck Weiter wird vorgeschlagen, in der Druckausgleichs-

im Transportbehälter vorzugsweise durch kontrollier- leitung ein Reduzierventil anzuordnen. Dadurch hat tes Entlüften ins Freie abzusenken, wodurch das man es in der Hand, den Vorspann- und Entlastungs-Füllen durch die so entstehende Druckdifferenz er- druck auf ein beliebiges Niveau einzustellen. Insmöglicht wird. Dieses Verfahren, welches vor 40 besondere kann man dadurch bei Siphongefäßen die allem für größere Behälter angewendet wird, hat Füllhöhe einstellen, den Nachteil, daß Kohlensäuregas ungenützt verströmt.

Ferner ist es vor allem bei der Bierabfüllung bekannt, das Abfüllprodukt von einem standfesten 45 Lagertank mit einer Pumpe zum ortsfesten Tank einer Abfüllanlage zu transportieren, wobei durch die Pumpe eine Drucksteigerung bewirkt wird.

Diese erwähnten Nachteile beim Abfüllen in

Transportbehälter vermeidet die Erfindung dadurch, 50 fertige Sodawasser in einem Vorratskessel 1 gedaß die Flüssigkeit durch eine Zusatzpumpe aus dem speichert. Dieser Vorratskessel hat einen Raum 3, Flüssigkeitsvorratsbehälter in den zu füllenden Be- der mit Kohlensäuregas, das je nach Wassejtemperahälter gedrückt wird. tür unter einem Druck von 3 bis 5 atü steht, gefüllt

Der Einströmdruck und die Einströmgeschwindig- ist. Dieses fertige Sodawasser wird nun über eine keit werden durch die Pumpe hervorgerufen und 55 Leitung 4 zu einer Pumpe 5 geführt, welche das bereguliert, und diese können dadurch wesentlich reits unter einem erhöhten Druck stehende Sodahöher als beim erwähnten Gegenströmverfahren sein. wasser mit einem noch größeren Druck über eine Man kann daher auch große Behälter in einer kurzen Fülleitung 6 zum Füllstock 9 an die Füllstelle bringt. Zeit füllen und das Vorspannkohlensäuregas ins Der Füllstock ist weiter über eine Druckausgleichs-System leicht zurückführen. Ein insbesondere bei 60 leitung 7 mit dem Kohlensäuregasraum 3 des Vorratsgroßen Behältern bisher geübtes Ablassen von behälters 1 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 2 ver-Kohlensäuregas zur Druckabsenkung ins Freie kann bunden. In dieser Druckausgleichsleitung 7 ist ein dadurch vermieden werden. Die Lage des Flüssig- Reduzierventile angeordnet.

keitsvorratsbehälters ist gleichgültig. Er braucht nicht Beim Füllen einer Sodawasserflasche wird diese

höher als der zu füllende Druckbehälter zu stehen. 65 mit der Mündung nach unten in eine Füllstelle 24 Man benötigt dabei beim Abfüllen einen Bruchteil eingebracht. Sodann wird der gesamte rotierende der bisher üblichen Zeit. Die kohlensäurehaltige Teil mitsamt der Füllstelle 24 verdreht und dadurch Flüssigkeit steht bis zum Einströmen nie unter einem in bekannter Weise der Reihe nach die Leitung 7

zur Vordruckerzeugung, die Leitung 6 zur Füllung, die Leitung 7 zur Entlastung, die Leitung 6 zur Weiterfüllung usw. mit der Füllstelle in Verbindung gebracht. Üblicherweise wird der zusätzliche Pumpendruck bei einem Vorspanndruck von 3 bis 5 atü 3 bis 7 atü betragen. Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Füllstock mit drei Füllstellen.

Während des ganzen Füllvorganges ist das Sodawasser nur unter einem Druck, der etwa über dem Herstellungsdruck in dem Vorratsbehälter liegt. Der Druck im Vorratsbehälter ist geringer als der Fülldruck der Sodawasserflasche, wodurch es möglich ist, die Kohlensäurezylinder, die zur Versorgung mit Kohlensäure dienen, ohne weiteres bis auf einen Druck von 4 bis 5 atü zu entleeren. Das überschüssige Kohlensäuregas geht beim Entlasten nicht ins Freie, sondern wird dem Vorratsbehälter rückgeführt oder wird zum Vorspannen der nachfolgenden Flasche verwendet. Im Ausführungsbeispiel ist der Druck im Vorratsbehälter 3 bis 5 atü, der zusatzliehe Pumpendruck 3 bis 7 atü und der Vorspann- und Entlastungsdruck 2 bis 5 atü. Es wird dabei auf der vorhergehenden Flasche und, soweit nötig, über das Reduzierventil aus dem Vorratskessel vorgespannt.

F i g. 2 zeigt eine komplette Anlage zur Erzeugung einer Premixlimonade sowie die zugehörige erfindungsgemäße Abfüllanlage. Sodawasser aus einer Imprägniermaschine 30, einer Vorrichtung zur Sättigung von Wasser mit Kohlensäure, wird über eine Leitung 18 und Sirup aus einem Siruptank 31 über eine Leitung 19 einer Feindosierpumpe 16 zugeführt. Das fertig gemischte Getränk wird über die Leitung 15 in den Vorratskessel 1 gebracht. Durch die Leitung 15 kann jedoch auch ein anderes Getränk, beispielsweise Bier, reines Sodawasser, Mineralwasser u. dgl., zum Vorratskessel gebracht werden. Vom Vorratskessel führt eine Leitung 4 zur Pumpe 5 und weiter eine Leitung 6 zur Fülleitung 13. Zwischen dieser Fülleitung 13 und einer Vorspann- und Ausgleichsleitung 14 können mehrere Premixbehälter 20 angeschlossen werden. Der Anschluß der Behälter erfolgt sowohl auf der Gas- als auch auf der Flüssigkeitsseite durch selbsttätig abdichtende Schnellkupplungen 34. Das Füllen erfolgt durch das Anschließen des Premixbehälters zuerst an die Vorspann- und Ausgleichsleitung 14, wodurch dank der Ausgleichsleitung 7 und den durch das Füllen der anderen Behälter verdrängten Gasstrom die Premixbehälter 20 vorgespannt werden. Danach erfolgt der Anschluß an die Fülleitung 13 und die Füllung mit dem durch die Pumpe 5 erzeugten Überdruck. Da sich im leeren Behälter 1 Luft befinden kann, ist, wie dies bei derartigen Vorratsbehältern bekannt ist, ein Entlüftungsventil 11 am Kopf des Vorratskessels 1 vorgesehen. Die Luft, die leichter als Kohlensäure ist, sammelt sich im oberen Teil. Über das Entlüftungsventil 11 und eine Entlüftungsleitung 10 wird diese Luft abgelassen. Ferner befindet sich am Vorratskessel noch ein Überdruckventil 12. Die Flüssigkeitsstandkontrolle und die Druckkontrolle sowie die Entlüftung erfolgen durch ein Steuerorgan 22 mittels eines Füllstandfühlers 23 und einen Druckwächter, der mit der Druckwächterleitung 26 verbunden ist.

Fig. 3 zeigt ein Abfüllorgan für Flaschen. Mehrere derartige Abfüllorgane können beispielsweise rotierend angeordnet sein. Die Flaschen 27 werden bei Beginn des Füllvorganges so angehoben, daß sich eine Dichtung 29 aus einem elastischen Material an einem Füllkopf 28 an den Flaschenhals anlegt. Ein Füllrohr 35, welches nach Anliegen der Dichtung 29 am Flaschenhals fast bis zum Boden der Flasche 27 reicht, und eine dieses Füllrohr umgebende Vorspann- und Rückluftleitung 36, die etwa bis zum gewünschten Flüssigkeitsspiegel in der Flasche reicht, ragen in die Flasche. Über ein Füllventil 38 ist das Füllrohr 35 mit der Leitung 6 verbunden, die, analog zu den anderen Ausführungsbeispielen, mit der Pumpe 5 und dem Vorratsbehälter in Verbindung steht. Die Vorspann- und Rückluftleitung 36 ist über eine Vorspannleitung 40 mit dem Vorspannventil 37 verbunden. Das Vorspannventil 37 ist an die Leitung 7 angeschlossen, die, wie auch aus den Beschreibungen der anderen Figuren ersichtlich ist, oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 2 in den Vorratsbehälter 1 mündet. Nach Anliegen der Dichtung 29 am Flaschenhals öffnet das Ventil 37 und spannt die Flasche mit dem Druck des Vorratsbehälters vor. Sodann öffnet das Ventil 38. Die Abfüllflüssigkeit, die durch die Pumpe 5 dem Vorratsbehälter 1 entnommen wird, strömt mit erhöhtem Druck in die Leitung 6 und durch das Ventil 38 in das Füllrohr 35 und in die Flasche. Dadurch, daß das Füllrohr 35 fast bis zum Boden der Flasche 27 geführt wird, erzielt man ein ruhiges Einströmen der Flüssigkeit. Die durch das Füllen verdrängte Gasmenge kann durch die Rückluftleitung 36, die Leitung 40, das Ventil 37 und die Leitung 7 in den Vorratsbehälter 1 zurückströmen, bis der Flüssigkeitsspiegel den unteren Rand der Vorspann- und Rückluftleitung erreicht hat. Sodann werden das Ventil 38 und anschließend das Ventil 37 geschlossen. Ein Ventil 39 öffnet und bringt über eine Abspritzleitung den Gasraum der Flasche auf Außendruck. Damit ist der Füllvorgang beendet, und die Flasche kann vom Füllkopf gelöst werden. Dadurch, daß dank der Pumpe 5 das Füllen wesentlich rascher vor sich geht, als dies bisher beim Gegenströmverfahren erzielt werden konnte, ist es möglich, mit weniger Füllstellen eine größere Fülleistung zu erzielen und damit die Abfüllung zu beschleunigen und die Abfüllanlagen kostengünstiger herzustellen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Füllen von Transportbehältern mit einer kohlesäurehältigen, unter Druck stehenden Flüssigkeit, wobei der Transportbehälter vor dem Füllen etwa auf den Druck, unter dem die abzufüllende Flüssigkeit steht, gebracht wird, worauf das Füllen unter Verdrängung des im Behälter befindlichen Gases erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch eine Zusatzpumpe (5) aus dem Flüssigkeitsvorratsbehälter (1) in den zu füllenden Behälter gedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Füllung entweichende Gas in bekannter Weise in den Flüssigkeitsvorratsbehälter (1) geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Füllen frei werdende Gas in den nächsten zu füllenden Behälter geleitet wird und diesen vorspannt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung (4, 6) zwischen einem teilweise mit unter Druck stehender kohlensäurehaltiger Flüssigkeit gefüllten Vorratsbehälter (1) und der oder den Füllstellen (9) eine Pumpe (5) gesetzt ist und von der Füllstelle (9) eine Druckausgleichsleitung zu einer Gasdruckquelle, vorzugsweise zum Kohlensäuregasraum (3) des Vorratsbehälters (1) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (2) zum Vorspannen und zum Entlüften bzw. zur Druckkontrolle des Behälters führt.

5. Vorrichtung nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckausgleichsleitung (7) ein Reduzierventil (8) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen