EP0705788B1 - Method for filling bottles or similar containers with a liquid product - Google Patents
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- EP0705788B1 EP0705788B1 EP95114683A EP95114683A EP0705788B1 EP 0705788 B1 EP0705788 B1 EP 0705788B1 EP 95114683 A EP95114683 A EP 95114683A EP 95114683 A EP95114683 A EP 95114683A EP 0705788 B1 EP0705788 B1 EP 0705788B1
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- B67C3/286—Flow-control devices, e.g. using valves related to flow rate control, i.e. controlling slow and fast filling phases
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Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble Claim 1.
- the object of the invention is to demonstrate a method which these aforementioned, partially contradictory Brings demands in an optimal way in line with the lowest possible air and oxygen content in the pre-stressed containers to the lowest possible consumption Ensures inert gas when filling.
- the respective container in the pre-treatment phase exclusively using steam (water vapor), taking time successive rinsing takes place at least twice or further, with each rinse or before each introduction of the steam is evacuated into the interior of the container.
- steam water vapor
- a pressure in the container after evacuation prevails at which the evaporation temperature or saturated steam temperature well below the temperature of the at Treatment supplied steam is, for example in the Range between 40 and 60 ° C, preferably around 45 ° C.
- This will cause condensation or separation in the Containers when rinsing with steam, especially then avoided if the container or its wall a Has temperature that is significantly below the temperature of the introduced steam is. Preheating the containers Avoidance of condensation is not necessary.
- the container is evacuated again. Is preferred each time the container is evacuated, about 90% of its total volume evacuated.
- a double rinse i.e. a double initiation of Steam, each with a previous evacuation and another following the second rinse Evacuation.
- the container is then pre-stressed with inert gas, being in a preferred embodiment of the invention when prestressing a partial prestressing from the Return gas collection duct is made.
- the method according to the invention ensures high concentrations of inert gas or small amounts of air and oxygen in the respective container during the actual Filling, with an extremely low consumption Inert gas, as this is only used for pre-tensioning. Due to the low consumption of inert gas, the Filling costs as well as the emissions of inert gas to the Significantly reduce atmosphere.
- the Rinsing the amount of steam introduced into the container precisely controlled, preferably time-controlled and independent on the respective output with which the filling system is operated becomes.
- All-round design is thus the one in the container amount of steam introduced regardless of the speed and Performance of this machine.
- the cost of the amount of steam required for rinsing is much lower than the cost of a corresponding one Amount of inert gas.
- 1 is a filling element, which together with a variety of similar filling elements around the circumference a vertical machine axis rotating rotor 2 one Filling machine circumferential design is provided.
- the vertical machine axis On rotor 2 is also a common for all filling elements 1, the vertical machine axis also concentrically enclosing Ring bowl 3 provided for receiving and Feeding the liquid filling material to the individual filling elements 1 serves.
- the ring bowl 3 is up to a predetermined Level N filled with this product, in such a way that above the level N or that of the liquid filling material occupied liquid space 4, a gas space 5 is formed is.
- the ring bowl 3 or its liquid space 4 is on a line, not shown, for supplying the liquid Filling material connected.
- the gas space 5 is over a line, also not shown, to a source for an inert compressed gas (preferably CO2 gas) connected in such a way that in the operation of the filling machine the gas space 5 one predetermined constant overpressure (filling pressure P1).
- an inert compressed gas preferably CO2 gas
- Each filling element 1 has a housing 9, in which a Liquid channel 10 is formed, one end of which an opening 11 in connection with the liquid space 4 stands.
- the other end of the liquid channel 10 forms the bottom of the filling element 1 or the housing 9 a annular discharge opening 12 for the liquid filling, which a return gas pipe 13 'concentrically forming a return gas duct 13 encloses.
- the return gas duct 13 is part of the gas path when salting, evacuating, pretensioning, etc., as follows is still described.
- Liquid valve 16 which has a valve body 17, which in the illustrated embodiment is made in one piece with the return gas pipe 13 'and around a predetermined stroke in the direction of the filling element axis FA between a raised, the liquid valve 16 opening position shown in FIG. 1 and a lowered one, which closes the liquid valve 16 Position is movable, namely by a pneumatic Actuator 18.
- a centering tulip 19 is also provided, against which or whose seal 20 the respective bottle 7 with its bottle mouth 7 'lies tight when filling and which in turn is tight bears against the underside of the housing 9, so that at Filling element 1 attached bottle 7 the interior of this Bottle sealed to the outside via the discharge opening 12 with the liquid channel 10 is connected.
- the Filling element 1 attached bottle 7 also reach the return gas pipe 13 'and the probe 14 through the bottle mouth 7' in the inside of the bottle 7.
- Each filling element 1 also has a control valve device, which in the illustrated embodiment of four individually controllable valves 21, 22, 23 and 35 exists, which is designed as a pneumatically actuated valve and are connected as follows:
- the space 25 stands with the top end of the annular, trained within the return gas tube 13 'and the probe 14 surrounding return gas channel 13 in connection.
- connection 36 with a steam source common to all filling elements 1 which in the embodiment shown is formed by a steam channel 37, the saturated steam or superheated steam with a temperature of approx. 120-135 ° C. at an overpressure P4 of about 1.0 - 2.0 bar leads, and on the output side via a channel section 38 with the space 25.
- a channel 32 is also in the housing 9 of each filling element 1 provided the output of valve 22 with the input of valve 23, i.e. the channel 30 with the channel 29 and thus connects the return gas collecting duct 6 with the space 25 and in the in series a ball or check valve 33 and a throttle 34 are arranged, namely the check valve 33 such that it closes when the pressure in room 25 below the Pressure P2 of the return gas collecting duct 6 is.
- this check valve Since the pressure P4 in the steam channel 37 is lower than the pressure P2 in the return gas collection channel 6, this check valve has the Advantage that the treatment described in more detail below the respective bottle 7 with the steam is possible, without that for separating the return gas collecting duct 6 from Bottle 7 interior and for preventing intrusion of steam in the return gas collection channel 6 another controlled valve is necessary.
- the formation of the control valve device the filling element is therefore essential simplified.
- the respective bottle 7 is filled by each filling element 1 assigned lifting member, of which only the Bottle plate 39 is reproduced in the usual way raised from below to the filling element 1 and with it Bottle mouth 7 'in sealing position with the filling element 1 brought.
- the valve 21 is replaced by the electronic Control device 40 opened, whereby via the channels 24 and 26, the room 25, the return gas duct 13 and the open Valve 21 connects the interior of the bottle 7 and the vacuum channel 8 for evacuating the bottle 7 becomes.
- the check valve 33 is located here in the closed position, since the pressure in room 25 clearly is below the pressure P2 of the return gas collecting duct 6.
- This process step which in FIG. 2 in position a is reproduced, is in time and / or by the choice of Vacuum P3 in the vacuum channel 8 controlled so that about a 90% vacuum is obtained in the respective bottle 7, i.e. only about 10% of what was originally in the bottle Air volume remained in this.
- bottle 7 is a 1.0 l bottle with a total volume of 1030 ml, so are at the end this process step about 103 ml of air in the Bottle 7, i.e. 927 ml of air were removed.
- valve 21 After expiry of an electronic control device 40 Freely selectable evacuation time, the valve 21 is again closed. This opens at the same time or afterwards Valve 35, through which a connection between the Steam channel 37 and the space 25 is made so that steam via the return gas pipe 13 ′ protruding into the bottle 7 flows into the interior of the bottle 7, for a first rinsing this interior with saturated steam.
- About the Control electronics 40 is the opening time of the valve 35 so preselected or controlled that such an amount of steam in the bottle is inserted, which is about a quarter of the Total volume of the bottle, i.e. corresponds to about 250 ml.
- the flushing time can be varied by the control device 40 be, so that any amount of steam can be enlarged is possible with this first rinse.
- the check valve 33 is also in this method step due to the pressure difference between the Pressure P2 of the return gas collecting duct 6 and the pressure in Interior of bottle 7 closed. To do this reliably reach, the pressure P2 is greater than the pressure P4 im Steam channel 37.
- This first rinse of the bottle is in position b Fig. 2 reproduced.
- the valve 35 becomes again closed.
- the valve 21 is opened immediately thereafter and thus a connection of the interior of the bottle 7 with the vacuum channel. So there is another Evacuation of the bottle 7 via the return gas duct 13 90% vacuum, i.e. it will be according to the illustration position c of Fig. 2 from the bottle about 177 ml of steam and 73 ml of residual air removed, so that in the bottle about 73 ml of steam and 30 ml of air remain.
- valve 21 After expiry of the freely selectable via the control electronics 40 Time for the second evacuation, the valve 21 is closed. Analogous to method step 2, opening the Valves 35 in turn saturated steam from the steam channel 37 the return gas duct 13 is blown into the bottle 7, specifically in turn controlled an amount of steam that is about a quarter corresponds to the total volume of the bottle, i.e. about 250 ml.
- the input is controlled Steam amount by controlling the opening time of the valve 35. By extending the opening or rinsing time, the introduced amount of steam changed, for example, increased will.
- This second rinse also has the advantage that by evacuating the saturated steam temperature beforehand is very low, so condensation is avoided.
- Valve 35 For the initiation of this process step, which is also called End evacuation of the bottle 7 can be called that Valve 35 closed again.
- the valve 21 is again opened, which again connects the interior of the Bottle 7 with the vacuum channel 8 is made and a Evacuate the bottle 7 via the return gas pipe 13 ' about 90% vacuum takes place.
- This step is in 2 shown in position e.
- the valve 21 is closed in a time-controlled manner. Simultaneously or immediately thereafter, the valve 22 is opened, thus establishing an unthrottled connection between the return gas collection channel 6 and the interior of the bottle 7, specifically via the open valve 22, the channels 30, 28 and 29, the space 25 and the return gas channel 13. the interior of the bottle 7 is compared with the CO2 - biased gas from the return gas collecting channel on the local pressure P2.
- CO2 - Gas used, that is, the CO2 emitted during filling 6 to the return gas collecting channel - gas quantity is thus recovered for the process.
- the valve 22 is closed in a time-controlled manner by the control device 40. Then the control valve 23 is opened, thus establishing an unthrottled connection between the interior of the bottle 7 and the gas space 5, via the channels 31 and 24, the space 5, the return gas channel 13 and the opened valve 23.
- the interior of the bottle 7 is compared with the CO2 -, biased gas from the gas space 5, which also has a high concentration of CO2, and that is on the adjusted in the gas space 5 filling pressure P1, for example, an overpressure of 2.5 bar.
- the check valve 33 opens, so that a throttled connection to the return gas collecting duct 6 results via this valve and the throttle 34.
- the here over flowing during pretensioning amount of CO2 - but gas can be neglected, especially since this CO2 - gas from the return gas collecting duct 6 again for the partial tempering (step 6) is used.
- the connection between the bottle 7 and the gas space 5 is interrupted by closing the valve 23.
- the liquid valve 16 is opened.
- the ball valve 33 remains open.
- the throttle 34 provides a throttling of the displaced from the bottle 7 via the return gas passage 13 into the return gas collecting duct 6 CO2 - Gas flow, and thus for a gentle and slow Angioll Anlagen.
- the filling speed actually achieved here results from the effective cross section of the throttle 34 and from the pressure difference between the pressures P1 and P2. These parameters can be set depending on the sensitivity of the product to be filled.
- the duration of the filling phase is controlled by the control electronics 40 and is limited, for example, to a few 100 ms. Slow filling is not necessary for insensitive products.
- the valve 23 is opened so that over the return gas channel 13 and the open valve 23 an unthrottled gas path in the gas space 5 results, namely in addition to the gas path via the throttle 34, which is one Filling speed that is essentially determined by the static height difference between the level N of the product level in the ring bowl 3 and in the respective bottle 7 is determined.
- the filling speed can meet the requirements of each Contents and / or the shape of the respective bottle 7 be adjusted.
- the quick filling phase ends when the product level has reached the narrowing bottleneck, namely controlled by the probe 14 or by one at the lower end this probe provided probe contact 15.
- the rapid filling phase can also be time-controlled by the control electronics 40 are ended.
- valve 23 After the rapid filling phase, the valve 23 turns again closed, so that the same filling speed as when filling slowly. After addressing the Probe 14 or one further towards the probe tip probe contact placed at the top is after a preselectable or set correction time the liquid valve 16 closed.
- a settling phase can not ascend dissolved gas bubbles to the surface in the presence of the filling material, whereby the formation of foam in the bottle or the bottle neck is avoided.
- the valve 22 is closed and the valve 21 by the Control electronics 40 opened briefly, for one Connection of the interior of the bottle to the vacuum channel 8.
- the opening time of the Valves 21 dimensioned so that immediately before pulling the bottle 7 from the filling element 1 inside the bottle there is a slight overpressure.
- the bottle 7 will then by lowering the bottle plate 39 in the usual way subtracted from the filling element 1.
- the method described above has the advantage of extremely low CO2 - consumption as well as the advantage of an economical use of steam.
- a consumption of CO2 - gas is generated only during the final depressurization by the emitted into the vacuum channel 8 gas quantity. This amount of gas is extremely small, even if only because of the low volume, which in the final depressurization of CO2 - is taken gas.
- the total amount of CO2 - gas consumed when relieving the load, ie when filling, is 30 - 50 g per hectoliter of filling.
- the amount of steam consumed when washing bottles 7 taking into account losses caused by Condensation occurs about 113 g of bottled per hectoliter Product.
- the probe 14 preferably has at least two probe contacts 15 at different heights on so that the initiation and termination with these contacts of step 10 can be controlled.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff
Patentanspruch 1.The invention relates to a method according to the
Verfahren zum Abfüllen von flüssigem Füllgut, insbesondere von Getränken (speziell auch Bier) sind bekannt. Hierbei ist es auch üblich, den jeweiligen Behälter vor dem eigentlichen Vorspannen in einer Vorbehandlungsphase zu spülen und/oder mit einem Unterdruck zu beaufschlagen, d.h. zu Evakuieren, und/oder mit Wasserdampf (überhitzten Dampf oder Satt-Dampf) zu behandeln.Process for filling liquid contents, in particular of drinks (especially beer) are known. Here is it is also common to put the respective container before the actual one Rinsing in a pre-treatment phase and / or to apply a vacuum, i.e. to evacuate, and / or with steam (superheated steam or saturated steam) to treat.
Insbesondere bei einem sauerstoffempfindlichen Füllgut ist zur Sicherstellung der Qualität und Haltbarkeit zu fordern, daß die ursprünglich im Behälter vorhandene Luft möglichst vollständig beim Spülen entfernt bzw. verdrängt wird und somit der Anteil der Luft und damit an Sauerstoff im gespülten und vorgespannten Behälter möglichst gering ist. Weiterhin ist auch angestrebt, zur Sicherstellung eines rationellen und kostengünstigen Abfüllens den Verbrauch an teurem Inert-Gas, welches in der Regel CO2-Gas ist, aber auch Stickstoff (N2) sein kann, während des gesamten Füllvorganges möglichst gering zu halten und auch zu verhindern, daß verbrauchtes Inert-Gas anfällt, welches an die Atmosphäre als Emissions-Gas abgegeben werden muß.In order to ensure quality and durability, in particular in the case of oxygen-sensitive contents, it must be demanded that the air originally present in the container is removed or displaced as completely as possible during flushing and thus the proportion of air and thus oxygen in the flushed and pre-stressed container is as low as possible. Furthermore, it is also desired rational one to secure and cost-bottling the consumption of expensive inert gas which usually CO2 -, but nitrogen (N 2) may be is gas while keeping the entire filling operation as low as possible and also to prevent the consumption of inert gas, which must be released into the atmosphere as an emission gas.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, welches diese vorgenannten, sich teilweise widersprechenden Forderungen in optimaler Weise in Einklang bringt und bei einem möglichst niedrigen Luft- und Sauerstoff-Anteil im vorgespannten Behälter einen möglichst geringen Verbrauch an Inert-Gas beim Füllen sicherstellt.The object of the invention is to demonstrate a method which these aforementioned, partially contradictory Brings demands in an optimal way in line with the lowest possible air and oxygen content in the pre-stressed containers to the lowest possible consumption Ensures inert gas when filling.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem
kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet. To solve this problem, a method according to the
characterizing part of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt das Spülen des jeweiligen Behälters in der Vorbehandlungsphase ausschließlich unter Einsatz von Dampf (Wasserdampf), wobei zeitlich aufeinanderfolgend ein wenigstens zweimaliges oder weiteres Spülen erfolgt, wobei bei jedem Spülen bzw. vor jedem Einleiten des Dampfes in den Behälterinnanraum dieser evakuiert wird. Hierdurch wird nicht nur Luft und/oder Dampf aus dem jeweiligen Behälterinnenraum abgeführt, sondern insbesondere auch sichergestellt, daß im Behälter nach dem Evakuieren ein Druck herrscht, bei dem die Verdampfungstemperatur bzw. Satt-Dampftemperatur deutlich unter der Temperatur des bei der Behandlung zugeführten Dampfes liegt, beispielsweise im Bereich zwischen 40 und 60° C, vorzugsweise etwa bei 45° C. Hierdurch wird eine Kondensatbildung oder Abscheidung im Behälter beim Spülen mit dem Dampf insbesondere auch dann vermieden, wenn der Behälter bzw. dessen Wandung eine Temperatur aufweist, die deutlich unter der Temperatur des eingeleiteten Dampfes liegt. Ein Vorwärmen der Behälter zur Vermeidung einer Kondensatbildung ist nicht erforderlich.In the method according to the invention, the respective container in the pre-treatment phase exclusively using steam (water vapor), taking time successive rinsing takes place at least twice or further, with each rinse or before each introduction of the steam is evacuated into the interior of the container. Hereby is not just air and / or steam from each Container interior discharged, but also in particular ensured that a pressure in the container after evacuation prevails at which the evaporation temperature or saturated steam temperature well below the temperature of the at Treatment supplied steam is, for example in the Range between 40 and 60 ° C, preferably around 45 ° C. This will cause condensation or separation in the Containers when rinsing with steam, especially then avoided if the container or its wall a Has temperature that is significantly below the temperature of the introduced steam is. Preheating the containers Avoidance of condensation is not necessary.
Am Ende der Vorbehandlungsphase und vor dem Vorspannen des Behälters erfolgt ein nochmaliges Evakuieren. Bevorzugt wird bei jedem Evakuieren der jeweilige Behälter etwa zu 90% seines Gesamtvolumens evakuiert.At the end of the pretreatment phase and before pretensioning the The container is evacuated again. Is preferred each time the container is evacuated, about 90% of its total volume evacuated.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt ein zweimaliges Spülen, d.h. ein zweimaliges Einleiten von Dampf, und zwar jeweils mit einer vorausgehenden Evakuierung und einer sich an das zweite Spülen anschließenden weiteren Evakuierung.In a preferred embodiment of the invention a double rinse, i.e. a double initiation of Steam, each with a previous evacuation and another following the second rinse Evacuation.
Das Vorspannen des Behälters erfolgt dann mit Inert-Gas, wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beim Vorspannen zunächst ein teilweises Vorspannen aus dem Rückgas-Sammelkanal vorgenommen wird.The container is then pre-stressed with inert gas, being in a preferred embodiment of the invention when prestressing a partial prestressing from the Return gas collection duct is made.
Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet hohe Konzentrationen an Inert-Gas bzw. geringe Anteile an Luft und Sauerstoff in dem jeweiligen Behälter während des eigentlichen Füllens, und zwar bei einem extrem niedrigen Verbrauch an Inert-Gas, da dieses lediglich zum Vorspannen verwendet wird. Durch den geringen Verbrauch an Inert-Gas lassen sich die Abfüllkosten sowie auch die Emissionen von Inert-Gas an die Atmosphäre erheblich reduzieren.The method according to the invention ensures high concentrations of inert gas or small amounts of air and oxygen in the respective container during the actual Filling, with an extremely low consumption Inert gas, as this is only used for pre-tensioning. Due to the low consumption of inert gas, the Filling costs as well as the emissions of inert gas to the Significantly reduce atmosphere.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die jeweils beim Spülen in den Behälter eingeleitete Dampfmenge exakt gesteuert, und zwar vorzugsweise zeitgesteuert und unabhängig von der jeweiligen Leistung, mit der das Füllsystem betrieben wird. Bei einer das Füllsystem aufweisenden Füllmaschine umlaufender Bauart ist somit die jeweils in den Behälter eingeleitete Menge an Dampf unabhängig von der Drehzahl und Leistung dieser Maschine.In the method according to the invention, the Rinsing the amount of steam introduced into the container precisely controlled, preferably time-controlled and independent on the respective output with which the filling system is operated becomes. In a filling machine having the filling system All-round design is thus the one in the container amount of steam introduced regardless of the speed and Performance of this machine.
Da jedem Einleiten von Dampf in den Behälterinnenraum ein Evakuieren vorausgeht, ist am Beginn des Einleitens des Wasserdampfes in den Behälterinnenraum dort jeweils ein genau definierter Druck vorhanden, so daß über eine Zeitfunktion oder -Steuerung die Menge des beim Spülen in den Behälter eingeleiteten Dampfes sehr einfach und exakt gesteuert werden kann.Since any introduction of steam into the interior of the container Evacuation precedes is at the beginning of the initiation of the Water vapor into the interior of the container there exactly defined pressure available so that via a time function or control the amount of when flushing into the container introduced steam can be controlled very easily and precisely can.
Die Kosten für die für das Spülen benötigte Dampfmenge liegen wesentlich niedriger als die Kosten für eine entsprechende Menge an Inert-Gas.The cost of the amount of steam required for rinsing is much lower than the cost of a corresponding one Amount of inert gas.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in vereinfachter Darstellung und im Schnitt ein füllrohrloses Füllelement zum Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Flaschen unter Gegendruck;
- Fig. 2
- in Positionen a - f, die der eigentlichen Füllphase vorausgehenden Verfahrensschritte bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar zur Erläuterung der in diesen Verfahrensschritten aus der jeweiligen Flasche abgeführten Luft- und Gasmengen, sowie der der jeweiligen Flasche zugeführten Menge an Wasserdampf.
- Fig. 1
- in a simplified representation and in section, a filler-less filling element for filling a liquid filling material into bottles under counterpressure;
- Fig. 2
- in positions a - f, the process steps preceding the actual filling phase in one embodiment of the method according to the invention, specifically to explain the air and gas quantities discharged from the respective bottle in these process steps, and the amount of water vapor supplied to the respective bottle.
In der Fig. 1 ist 1 ein Füllelement, welches zusammen mit
einer Vielzahl gleichartiger Füllelemente am Umfang eines um
eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors 2 einer
Füllmaschiene umlaufender Bauart vorgesehen ist. Am Rotor 2
ist auch ein für sämtliche Füllelemente 1 gemeinsamer, die
vertikale Maschinenachse ebenfalls konzentrisch umschließender
Ringkessel 3 vorgesehen, der zur Aufnahme und zum
Zuführen des flüssigen Füllgutes an die einzelnen Füllelemente
1 dient. Der Ringkessel 3 ist bis zu einem vorgegebenen
Niveau N mit diesem Füllgut gefüllt, und zwar derart, daß
oberhalb des Niveaus N bzw. des von dem flüssigen Füllguts
eingenommenen Flüssigkeitsraumes 4 ein Gasraum 5 gebildet
ist. Der Ringkessel 3 bzw. dessen Flüssigkeitsraum 4 ist an
eine nicht dargestellte Leitung zum Zuführen des flüssigen
Füllgutes angeschlossen. Weiterhin ist der Gasraum 5 über
eine ebenfalls nicht dargestellte Leitung an eine Quelle für
ein inertes Druckgas (bevorzugt CO2-Gas) so angeschlossen,
daß beim Betrieb der Füllmaschine der Gasraum 5 einen
vorgegebenen konstanten Überdruck (Fülldruck P1) aufweist.In Fig. 1, 1 is a filling element, which together with
a variety of similar filling elements around the circumference
a vertical machine
Am Rotor 2 ist weiterhin ein für sämtliche Füllelemente
gemeinsamer Rückgassammelkanal 6 vorgesehen, der in der
nachfolgend noch näher beschriebenen Weise u.a. zur Aufnahme
des beim Füllen der Flaschen 7 aus diesen verdrängten
CO2-Gases dient und in welchem ein vorgegebener Überdruck P2
eingestellt ist. Bezogen auf einen Atmosphärendruck beträgt
der Fülldruck P1 beispielsweis 2 bar Überdruck und der Druck
P2 im Rückgassammelkanal 6 etwa 1 bar Überdruck. On
Am Rotor 2 ist schließlich auch ein für sämtliche Füllelemente
1 gemeinsamer Vakuumkanal 8 vorgesehen, der über
eine nicht dargestellte Leitung mit einer Unterdruckquelle
verbunden ist und beispielsweise einen Unterdruck P3 von 0,9
bar aufweist, und zwar wiederum bezogen auf den Atmosphärendruck.Finally, on
Jedes Füllelement 1 besitzt ein Gehäuse 9, in welchem ein
Flüssigkeitskanal 10 ausgebildet ist, dessen eines Ende über
eine Öffnung 11 mit dem Flüssigkeitsraum 4 in Verbindung
steht. Das andere Ende des Flüssigkeitskanals 10 bildet an
der Unterseite des Füllelementes 1 oder des Gehäuses 9 eine
ringförmige Abgabeöffnung 12 für das flüssige Füllgut, welche
ein einem Rückgaskanal 13 bildendes Rückgasrohr 13' konzentrisch
umschließt. Der Rückgaskanal 13 ist Teil des Gasweges
beim Sülen, Evakuieren, Vorspannen usw., wie dies nachfolgend
noch beschrieben wird.Each
In dem über die Unterseite des Füllelementes 1 vorstehenden
und an seinem unteren Ende offenen Rückgasrohr 13' ist in
üblicher Weise die die Füllhöhe bestimmende Sonde 14 angeordnet,
und zwar in der Art, daß diese Sonde mit ihrem den
Sondenkontakt 15 aufweisenden Ende über das Rückgasrohr 13'
nach unten vorsteht und mit ihrer Achse achsgleich mit der
Achse des Rückgasrohres 13'bzw. mit der vertikalen Füllelementachse
FA angeordnet ist.In the above over the bottom of the
Im Flüssigkeitskanal 10 ist weiter in üblicher Weise das
Flüsigkeitsventil 16 vorgesehen, welches einen Ventilkörper
17 aufweist, der bei der dargestellten Ausführungsform
einstückig mit dem Rückgasrohr 13' hergestellt ist und um
einen vorgegebenen Hub in Richtung der Füllelementachse FA
zwischen einem angehobenen, das Flüssigkeitsventil 16
öffnenden und in der Fig. 1 wiedergegebenen Stellung und
einer abgesenkten, das Flüssigkeitsventil 16 schließenden
Stellung bewegbar ist, und zwar durch eine pneumatische
Betätigungseinrichtung 18. In the
An der Unterseite des Füllelementes 1 bzw. des Gehäuses 9 ist
weiterhin eine Zentriertulpe 19 vorgesehen, gegen die bzw.
deren Dichtung 20 die jeweilige Flasche 7 mit ihrer Flaschenmündung
7' beim Füllen dicht anliegt und die ihrerseits dicht
gegen die Unterseite des Gehäuses 9 anliegt, so daß bei am
Füllelement 1 angesetzter Flasche 7 der Innenraum dieser
Flasche nach Außen abgedichtet über die Abgabeöffnung 12 mit
dem Flüssigkeitskanal 10 in Verbindung steht. Bei an das
Füllelement 1 angesetzter Flasche 7 reichen auch das Rückgasrohr
13' sowie die Sonde 14 durch die Flaschenmündung 7' in
das Innere der Flasche 7.On the underside of the
Jedes Füllelement 1 besitzt weiterhin eine Steuerventileinrichtung,
die bei der dargestellten Ausführungsform von
vier individuell steuerbaren Ventilen 21, 22, 23 und 35
besteht, die als pneumatisch betätigbare Ventile ausgebildet
und in der nachfolgend angegebenen Weise angeschlossen sind:Each
Eingangsseitig über einen Kanal 24 an einen Raum 25 und
ausgangsseitig über einen Kanal 26 an den Vakuumkanal 8.On the input side via a channel 24 to a
Der Raum 25 steht mit dem oberen Ende des ringförmigen,
innerhalb des Rückgasrohres 13' ausgebildeten und die Sonde
14 umschließenden Rückgaskanales 13 in Verbindung.The
Eingangsseitig über Kanalabschnitte 28 und 29 und den Kanal
24 mit dem Raum 25 und ausgangsseitig über einen Kanal 30 mit
dem Rückgassammelkanal 6.On the input side via
Eingangsseitig über den Kanal 29 und Kanal 24 mit dem Raum 25
und ausgangsseitig über einen teilweise im Gehäuse 9 und
teilweise im Rotor 2 bzw. Ringkessel 3 ausgebildeten Kanal 31
mit dem Gasraum 5. On the input side via
Eingangsseitig über einen Anschluß 36 mit einer für sämtliche
Füllelemente 1 gemeinsamen Dampfquelle, die bei der dargestellten
Ausführungsform von einem Dampfkanal 37 gebildet
ist, der Satt-Dampf bzw. überhitzten Wasserdampf mit einer
Temperatur von ca. 120 - 135° C bei einem Überdruck P4 von
etwa 1,0 - 2,0 bar führt, und
ausgangsseitig über einen Kanalabschnitt 38 mit dem Raum 25.On the input side via a
on the output side via a
Im Gehäuse 9 jedes Füllelementes 1 ist weiterhin ein Kanal 32
vorgesehen, der den Ausgang des Ventils 22 mit dem Eingang
des Ventils 23, d.h. den Kanal 30 mit dem Kanal 29 und damit
den Rückgassammelkanal 6 mit dem Raum 25 verbindet und in dem
in Serie ein Kugel- bzw. Rückschlagventil 33 und eine Drossel
34 angeordnet sind, und zwar das Rückschlagventil 33 derart,
daß es dann schließt, wenn der Druck im Raum 25 unter dem
Druck P2 des Rückgassammelkanals 6 liegt.A
Da der Druck P4 im Dampfkanal 37 kleiner ist als der Druck P2
im Rückgas-Sammelkanal 6, hat dieses Rückschlagventil den
Vorteil, daß die nachfolgend noch näher beschriebene Behandlung
der jeweiligen Flasche 7 mit dem Dampf möglich ist,
ohne daß für das Abtrennen des Rückgas-Sammelkanals 6 vom
Innenraum der Flasche 7 und für das Verhindern eines Eindringens
von Dampf in den Rückgassammelkanal 6 ein weiteres
gesteuertes Ventil notwendig ist. Die Ausbildung der Steuerventileinrichtung
des Füllelementes wird also wesentlich
vereinfacht.Since the pressure P4 in the
Die jeweilige Flasche 7 wird von dem jedem Füllelement 1
zugeordneten Huborgan, von dem in der Fig. 1 lediglich der
Flaschenteller 39 wiedergegeben ist, in der üblichen Weise
von unten her an das Füllelement 1 angehoben und mit ihrer
Flaschenmündung 7' in Dichtlage mit dem Füllelement 1
gebracht. Anschließend wird das Ventil 21 durch die elektronische
Steuereinrichtung 40 geöffnet, wodurch über die Kanäle
24 und 26, den Raum 25, den Rückgaskanal 13 und das geöffnete
Ventil 21 eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Flasche
7 und dem Vakuumkanal 8 zum Evakuieren der Flasche 7 hergestellt
wird. Das Rückschlagventil 33 befindet sich hierbei in
der geschlossenen Stellung, da der Druck im Raum 25 deutlich
unter dem Druck P2 des Rückgas-Sammelkanals 6 liegt.The
Dieser Verfahrensschritt, der in der Fig. 2 in der Position a
wiedergegeben ist, ist zeitlich und/oder durch die Wahl des
Unterdruckes P3 im Vakuumkanal 8 so gesteuert, daß etwa ein
90%iges Vakuum in der jeweiligen Flasche 7 erhalten wird,
d.h. nur etwa 10% der ursprünglich in der Flasche vorhandenen
Luftmenge in dieser verblieben ist.This process step, which in FIG. 2 in position a
is reproduced, is in time and / or by the choice of
Vacuum P3 in the
Handelt es sich bei der Flasche 7 um eine 1,0 l Flasche mit
einem Gesamtvolumen von 1030 ml, so befinden sich am Ende
dieses Verfahrensschrittes noch etwa 103 ml Luft in der
Flasche 7, d.h. 927 ml Luft wurden entfernt.If
Nach Ablauf einer über die elektronische Steuereinrichtung 40
frei wählbaren Evakuierzeit wird das Ventil 21 wieder
geschlossen. Gleichzeitig oder im Anschluß daran öffnet das
Ventil 35, über welches dann eine Verbindung zwischen dem
Dampfkanal 37 und dem Raum 25 hergestellt wird, so daß Dampf
über das in die Flasche 7 hineinragende Rückgasrohr 13' in
den Innenraum der Flasche 7 einströmt, und zwar für ein
erstes Spülen dieses Innenraumes mit dem Satt-Dampf. Über die
Steuerelektronik 40 ist die Öffnungszeit des Ventiles 35 so
vorgewählt bzw. gesteuert, daß eine solche Menge an Dampf in
die Flasche eingebracht wird, die etwa einem Viertel des
Gesamtvolumens der Flasche, d.h. etwa 250 ml entspricht.After expiry of an
Durch die Steuereinrichtung 40 kann die Spülzeit variiert
werden, so daß auch eine beliebig vergrößerbare Dampfmenge
bei diesem ersten Spülen möglich ist. The flushing time can be varied by the
Da die jeweilige Flasche 7 vor dem Spülen mit Dampf in dem
vorausgehenden Verfahrensschritt evakuiert wurde und in der
Flasche 7 somit am Beginn des Spülens ein Unterdruck
herrscht, bei dem die Verdampfungstemperatur von Wasser bzw.
die Sattdampftemperatur etwa bei 45° C liegt, wird beim
Spülen eine Kondensatbildung in der Flasche 7 vollständig
oder aber zumindest in einem störenden Maße wirksam verhindert.Since the
Auch bei diesem Verfahrensschritt ist das Rückschlagventil 33
durch die an diesem anstehende Druckdifferenz zwischen dem
Druck P2 des Rückgas-Sammelkanales 6 und dem Druck im
Innenraum der Flasche 7 geschlossen. Um dies zuverlässig zu
erreichen, ist der Druck P2 größer als der Druck P4 im
Dampfkanal 37.The
Dieses erste Spülen der Flasche ist in der Position b der Fig. 2 wiedergegeben.This first rinse of the bottle is in position b Fig. 2 reproduced.
Nach Ablauf der ersten Spülzeit wird das Ventil 35 wieder
geschlossen. Unmittelbar danach wird das Ventil 21 geöffnet
und damit eine Verbindung des Innenraumes der Flasche 7 mit
dem Vakuumkanal hergestellt. Es erfolgt somit erneut eine
Evakuierung der Flasche 7 über den Rückgaskanal 13 auf ein
90%iges Vakuum, d.h. es werden entsprechend der Darstellung
der Position c der Fig. 2 aus der Flasche etwa 177 ml Dampf
und 73 ml Restluft abgeführt, so daß in der Flasche etwa
73 ml Dampf und 30 ml Luft verbleiben.After the first rinsing time, the
Nach Ablauf der über die Steuerelektronik 40 frei wählbaren
Zeit für die zweite Evakuierung wird das Ventil 21 geschlossen.
Analog zum Verfahrensschritt 2 wird durch Öffnen des
Ventiles 35 wiederum Satt-Dampf aus dem Dampfkanal 37 über
den Rückgaskanal 13 in die Flasche 7 eingeblasen, und zwar
wiederum gesteuert eine Dampfmenge, die etwa einem Viertel
des Gesamtvolumens der Flasche entspricht, d.h. etwa 250 ml.
Auch hier erfolgt wiederum die Steuerung der eingebrachten
Dampfmenge durch Steuerung der Öffnungszeit des Ventiles 35.
Durch Verlängerung der Öffnungs- oder Spülzeit kann die
eingebrachte Dampfmenge verändert, beispielsweise vergrößert
werden.After expiry of the freely selectable via the
Bei diesem zweiten Spülen besteht ebenfalls der Vorteil, daß durch das vorausgehende Evakuieren die Sattdampftemperatur sehr niedrig liegt, eine Kondensatbildung also vermieden ist.This second rinse also has the advantage that by evacuating the saturated steam temperature beforehand is very low, so condensation is avoided.
Am Ende dieses Verfahrensschrittes, der in der Position d der
Fig. 2 wiedergegeben ist, befinden sich bei dem gewählten
Beispiel etwa 323 ml Dampf und nur noch 30 ml Restluft in der
Flasche 7.
Weitere derartige Spül- und Evakuierungsvorgänge können sich anschließen.At the end of this process step, which is shown in position d of FIG. 2, in the selected example there are approximately 323 ml of steam and only 30 ml of residual air in the
Further flushing and evacuation processes of this type can follow.
Für die Einleitung dieses Verfahrensschrittes, der auch als
Endevakuieren der Flasche 7 bezeichnet werden kann, ist das
Ventil 35 wieder geschlossen. Das Ventil 21 wird erneut
geöffnet, wodurch wieder eine Verbindung des Innenraumes der
Flasche 7 mit dem Vakuumkanal 8 hergestellt wird und ein
Evakuieren der Flasche 7 über das Rückgasrohr 13' auf ein
etwa 90%iges Vakuum erfolgt. Dieser Verfahrensschritt ist in
der Fig. 2 in der Position e wiedergegeben.For the initiation of this process step, which is also called
End evacuation of the
Bei dem gewählten Beispiel werden in diesem Verfahrensschritt
etwa 21,1 ml Restluft und 228,8 ml Dampf aus der Flasche 7
abgeführt, so daß dort dann 94,2 ml Dampf und eine vernachlässigbar
kleine Menge an Restluft, nämlich 8,8 ml Restluft
verbleiben, d.h. prktisch die gesamte Luft aus der jeweiligen
Flasche 7 ohne den Einsatz von CO2-Gas verdrängt ist, wobei
die gesamte Luft sowie auch der gesamte Dampf aus der Flasche
7 über den Vakuumkanal 8 abgeführt werden. In the selected example, about 21.1 ml of residual air and 228.8 ml of steam are removed from
Zeitgesteuert wird das Ventil 21 geschlossen. Gleichzeitig
oder unmittelbar daran wird das Ventil 22 geöffnet, womit
eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Rückgas-Sammelkanal
6 und dem Innenraum der Flasche 7 hergestellt wird, und
zwar über das geöffente Ventil 22, die Kanäle 30, 28 und 29,
den Raum 25 und den Rückgas-Kanal 13. Der Innenraum der
Flasche 7 wird mit dem CO2-Gas aus dem Rückgas-Sammelkanal
auf den dortigen Druck P2 vorgespannt. Für dieses teilweise
Vorspannen wird somit ausschließlich das während des Füllens
aus der jeweiligen Flasche 7 verdrängte CO2-Gas verwendet,
d.h. die beim Füllen an den Rückgas-Sammelkanal 6 abgegebene
CO2-Gas-Menge wird somit für den Prozeß zurückgewonnen.The
Zeitgesteuert durch die Steuereinrichtung 40 wird das Ventil
22 geschlossen. Anschließend wird das Steuerventil 23
geöffnet, womit eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem
Innenraum der Flasche 7 und dem Gasraum 5 hergestellt ist,
und zwar über die Kanäle 31 und 24, den Raum 5, den Rückgaskanal
13 und das geöffnete Ventil 23. Der Innenraum der
Flasche 7 wird mit dem CO2-Gas aus dem Gasraum 5, welches
ebenfalls eine hohe Konzentration an CO2 aufweist, vorgespannt,
und zwar auf den im Gasraum 5 eingeregelten Fülldruck
P1, der beispielsweise ein Überdruck von 2,5 bar ist.The
In der Position f der Fig. 2 ist das Vorspannen der jeweiligen
Flasche für die Verfahrensschritten 6 und 7 wiedergegeben.
Die CO2-Gasmenge, die am Ende des Vorspannens der
Flasche 7 zugeführt wurde, beträgt etwa 3596 ml. Der Restdampf,
der sich am Beginn des Verfahrensschrittes 6 noch in
der Flasche 7 befand, wird durch die Abkühlung als Kondensat
ausgeschieden, wobei die Menge dieses Kondensats vernachlässigbar
klein ist. In position f of FIG. 2, the prestressing of the respective bottle for
Während des Vorspannens aus dem Gasraum 5 öffnet zwar das
Rückschlagventil 33, so daß sich über dieses Ventil und die
Drossel 34 eine gedrosselte Verbindung zum Rückgas-Sammelkanal
6 ergibt. Die hierüber während des Vorspannens abfließende
Menge an CO2-Gas kann aber vernachlässigt werden,
zumal dieses CO2-Gas aus dem Rückgas-Sammelkanal 6 wieder für
das teilweise Vorspannen (Verfahrensschritt 6) verwendet
wird.During the prestressing from the
Am Ende des Vorspannens wird durch Schließen des Ventils 23
die Verbindung zwischen der Flasche 7 und dem Gasraum 5
unterbrochen. Unmittelbar danach wird das Flüssigkeitsventil
16 geöffnet. Wegen der bestehenden Druckdifferenz zwischen
dem Innenraum der Flasche 7 und dem Rückgas-Sammelkanal 6
bleibt das Kugelventil 33 geöffnet. Die Drossel 34 sorgt für
eine Drosselung des aus der Flasche 7 über den Rückgas-Kanal
13 in den Rückgas-Sammelkanal 6 verdrängten CO2-Gasstromes
und somit für eine schonende und langsame Anfüllgeschwindigkeit.
Die hierbei tatsächlich erreichte Füllgeschwindigkeit
ergibt sich aus dem wirksamen Querschnitt der Drossel 34 und
aus der Druckdifferenz zwischen den Drücken P1 und P2. Diese
Parameter sind je nach Empfindlichkeit des abzufüllenden
Füllgutes einstellbar. Die Dauer der Anfüllphase ist durch
die Steuerelektronik 40 gesteuert und ist beispielsweise auf
wenige 100 ms beschränkt. Bei unempfindlichen Produkten kann
auf das langsame Anfüllen verzichtet werden.At the end of the prestressing, the connection between the
Um eine möglichst hohe Leistung beim Abfüllen zu erreichen,
wird der fülltechnisch unkritische, zylinderförmige Mittelbereich
der Flasche 7 mit hoher Einström- bzw. Füllgeschwindigkeit
befüllt. Hierfür wird das Ventil 23 geöffnet, so daß
sich über den Rückgas-Kanal 13 und das geöffnete Ventil 23
ein ungedrosselter Gasweg in den Gasraum 5 ergibt, und zwar
zusätzlich zu dem Gasweg über die Drossel 34, womit sich eine
Füllgeschwindigkeit einstellt, die im wesentlichen durch die
statische Höhendifferenz zwischen dem Niveau N des Füllgutspiegels
im Ringkessel 3 und in der jeweiligen Flasche 7
bestimmt ist. Über eine automatische Regelung des Niveaus N
kann die Füllgeschwindigkeit den Erfordernissen des jeweiligen
Füllgutes und/oder der Form der jeweiligen Flasche 7
angepaßt werden.In order to achieve the highest possible performance when filling,
becomes the non-critical, cylindrical central area
the
Die Schnellfüllphase wird beendet, wenn der Füllgutspiegel
den enger werdenden Flaschenhals erreicht hat, und zwar
gesteuert durch die Sonde 14 bzw. durch einen am unteren Ende
dieser Sonde vorgesehenen Sondenkontakt 15. Die Schnellfüllphase
kann aber auch zeitgesteuert durch die Steuerelektronik
40 beendet werden.The quick filling phase ends when the product level
has reached the narrowing bottleneck, namely
controlled by the
Nach Ablauf der Schnellfüllphase wird das Ventil 23 wiederum
geschlossen, so daß sich die gleiche Füllgeschwindigkeit wie
beim langsamen Füllen einstellt. Nach dem Ansprechen der
Sonde 14 bzw. eines gegenüber der Sondenspitze weiter nach
oben versetzten Sondenkontaktes wird in üblicher Weise ggf.
nach Ablauf einer vorwählbaren oder eingestellten Korrekturzeit
das Flüssigkeitsventil 16 geschlossen.After the rapid filling phase, the
Während dieses Brems- und Korrekturfüllens verbleibt genügend Zeit dafür, daß im Füllgut vorhandene Gasblasen an den Füllgutspiegel aufsteigen können und somit beim folgenden Entlasten nicht zu einer unnötigen Schaumbildung beitragen. Mit der Korrekturzeit ist eine Füllhöhenkorrektur im Bereich bis zu 30 mm möglich.Sufficient remains during this braking and correction filling Time for the gas bubbles present in the product to reach the Product level can rise and thus in the following Relieve pressure does not contribute to unnecessary foam formation. With the correction time, a fill level correction is in the range up to 30 mm possible.
Nach Schließen des Flüssigkeitsventiles 16 baut sich der
Druck im Inneren der Flasche über den weiterhin offenen und
das Kugelventil 33 aufweisenden Gasweg auf den Druck P2 des
Rückgas-Sammelkanales 6 ab. Die Geschwindigkeit dieses
Druckabbaus kann durch Öffnen des Ventiles 22 beschleunigt
werden. After closing the
Auf dem Niveau des Druckes P2, der in der Nähe des CO2-Sättigungsdruckes liegt, erfolgt über eine vorgegebene Zeitdauer eine Beruhigungsphase, in der im Füllgut vorhandene, nicht gelöste Gasblasen an die Oberfläche aufsteigen können, wobei eine Schaumbildung in der Flasche bzw. im Flaschenhals vermieden wird.At the level of the pressure P2 in the vicinity of the CO2 - saturation pressure is, via a predetermined period of time a settling phase, can not ascend dissolved gas bubbles to the surface in the presence of the filling material, whereby the formation of foam in the bottle or the bottle neck is avoided.
Nach der Beruhigungsphase erfolgt die Restentlastung. Hierfür
wird das Ventil 22 geschlossen und das Ventil 21 durch die
Steuerelektronik 40 kurzzeitig geöffnet, und zwar für eine
Verbindung des Innenraums der Flasche mit dem Vakuumkanal 8.
Durch die Steuerelektronik 40 ist die Öffnungszeit des
Ventiles 21 derart bemessen, daß unmittelbar vor dem Abziehen
der Flasche 7 vom Füllelement 1 im Inneren der Flasche noch
ein geringer Überdruck vorhanden ist. Die Flasche 7 wird dann
durch Absinken des Flaschentellers 39 in der üblichen Weise
vom Füllelement 1 abgezogen.After the calming phase, the residual relief takes place. Therefor
the
Das vorbeschriebene Verfahren hat den Vorteil eines extrem niedrigen CO2-Verbrauches sowie auch den Vorteil eines sparsamen Einsatzes von Dampf.The method described above has the advantage of extremely low CO2 - consumption as well as the advantage of an economical use of steam.
Das während der eigentlichen Füllung aus der jeweiligen
vorgespannten Flasche 7 verdrängte Rückgas fließt in den
Rückgas-Sammelkanal 6 bzw. in den Gasraum 5 zurück. Dieses
eine hohe Konzentration an CO2 aufweisende CO2-Gas wird bei
nachfolgenden Füllungen wieder erneut verwendet.The return gas displaced from the respective
Ein Verbrauch an CO2-Gas entsteht nur während der Restentlastung
durch die in den Vakuumkanal 8 abgegebene Gasmenge.
Diese Gasmenge ist extrem klein, und zwar auch schon wegen
des geringen Volumens, welches bei der Restentlastung von
CO2-Gas eingenommen ist. Die beim Restentlasten, d.h. beim
Füllen insgesamt verbrauchte CO2-Gas-Menge liegt bei 30 - 50
g je Hektoliter abgefülltes Füllgut. A consumption of CO2 - gas is generated only during the final depressurization by the emitted into the
Die beim Spülen der Flaschen 7 verbrauchte Menge an Dampf
beträgt unter Berücksichtigung von Verlusten, die durch
Kondensieren entstehen, etwa 113 g je Hektoliter abgefülltes
Füllgut.The amount of steam consumed when washing
Beim Spülen der Flaschen (Verfahrensschritte 2 und 4) erfolgt selbstverständlich auch eine Abtötung von getränkeschädlichen Mikroorganismen an den Innenflächen der Flasche.When rinsing the bottles (process steps 2 and 4) of course also killing drink-harmful ones Microorganisms on the inside of the bottle.
Durch die beim Spülen verwendete Dampfmenge kann die CO2-Konzentration in der Flasche während des Füllens gesteuert werden, d.h. bei Erhöhung der Dampfspülmenge steigt auch diese CO2-Konzentration, und zwar wegen des höheren Spüleffektes.By used when flushing steam, CO2 can - concentration in the bottle during filling are controlled, ie increasing the Dampfspülmenge also increases this CO2 - concentration, because of the higher Spüleffektes.
Wie oben beschrieben, weist die Sonde 14 vorzugsweise
wenigstens zwei Sondenkontakte 15 in unterschiedlicher Höhe
auf, so daß mit diesen Kontakten das Einleiten und Beenden
des Verfahrensschrittes 10 gesteuert werden kann.As described above, the
Die oben in ml angegebenen Mengen bzw. Volumen beziehen sich jeweils auf Umgebungsdruck. The quantities or volumes given above in ml refer to each at ambient pressure.
- 11
- FüllelementFilling element
- 22nd
- Rotorrotor
- 33rd
- RingkesselRing bowl
- 44th
- FlüssigkeitsraumFluid space
- 55
- GasraumGas space
- 66
- RückgassammelkanalReturn gas collecting duct
- 77
- Flaschebottle
- 7'7 '
- FlaschenmündungBottle mouth
- 88th
- VakuumkanalVacuum channel
- 99
- Gehäusecasing
- 1010th
- FlüssigkeitskanalLiquid channel
- 1111
- Öffnungopening
- 1212th
- AbgabeöffnungDelivery opening
- 1313
- RückgasrohrReturn gas pipe
- 13'13 '
- RückgaskanalReturn gas duct
- 1414
- Sondeprobe
- 1515
- SondenkontaktProbe contact
- 1616
- FlüssigkeitsventilLiquid valve
- 1717th
- VentilkörperValve body
- 1818th
- BetätigungseinrichtungActuator
- 1919th
- ZentriertulpeCentering tulip
- 2020th
- Dichtungpoetry
- 21-2321-23
- VentilValve
- 2424th
- Kanalchannel
- 2525th
- Raumroom
- 2626
- Kanalchannel
- 28-3228-32
- Kanalchannel
- 3333
- Rückschlagventilcheck valve
- 3434
- Drosselthrottle
- 3535
- VentilValve
- 3636
- AnschlußConnection
- 3737
- DampfkanalSteam channel
- 3838
- KanalabschnittCanal section
- 3939
- FlaschentellerBottle plate
- 4040
- SteuereinrichtungControl device
Claims (12)
- Process for decanting a liquid product into bottles or similar containers (7) by use of a filling system, having at least one filling means (1), a fluid duct (10) forming a discharge opening (12) for the liquid product and provided with a fluid valve (16) as well as at least one gas path (13), during which (process) the particular container (7) which is in a sealing position with the filling means (1) is prepressurized with an inert gas, preferably CO2-gas, via the gas path in a pre-pressurization phase, which (gas) in a subsequent filling phase - during which the liquid product flows to the interior of the container via the discharge aperture (12) when the fluid valve (16) is open, is expelled at least temporarily via the gas path (13) to a return gas collecting main (6) and in a pre-treatment phase preceding the pre-pressurization phase the interior of the particular container is scavenged in order to expel the air and, pre-pressurized (evacuation of the container) and steam is injected into the container (7), characterised by the fact that the scavenging during the pre-treatment phase is carried out exclusively by the use of steam, and that at least a first scavenging is succeded by another scavenging during which the interior of the container (7) is evacuated and a pre-determined quantity of steam then injected into the interior of the container (7) regardless of the capacity the filling system is operated at, and that the last scavenging process is followed by another evacuation of the interior of the container (7),
- Process as set forth in claim 1, characterised by a time-controlled injection of the steam.
- Process as set forth in claim 1 or 2, characterised by the fact, that, for the evacuation via a first arrangement of control valves (21), the interior of the container (7) is connected (under time-control) with a source for the under-pressure, e. g. a vacuum duct (8)
- Process as set forth in one of the preceding claims 1 to 3, characterised by the fact that, for the injection of a pre-selected quantity of steam during each scavenging via a second arrangement of control valves (35), the interior of the container (7) is connected (under time-control) with a source for the steam, preferably with a steam port (37).
- Process as set forth in one of the preceding claims 1 to 4, characterised by the fact, that, during the pre-treatment phase, a first evacuation process with a subsequent injection of steam is followed by a second evacuation process with a subsequent second injection of steam which again is followed by a third evacuation process followed by a prepressurization of the containers (7) with inert-gas.
- Process as set forth in one of the preceding claims 1 to 5, characterised by the fact that the underpressure of the underpressure source (8) as well as the duration of each evacuation of the container is selected in such a way that, at the end of the evacuation phase, there is a vacuum of approx. 0.5 - 0.95 bar in the container.
- Process as set forth in one of the preceding claims 1 to 6, characterised by the fact that the underpressure of the underpressure source (8) as well as the duration of the respective evacuation phase of the contaienr (7) is selected in such a way that the container (7) is evacuated by 90 percent of its total volume.
- Process as set forth in one of the preceding claims 1 to 7, characterised by the use of saturated steam of a temperature between approx. 111 and 155° C and with an overpressure of approx. 0.5 to 4.5 bar, preferably of a temperature between 120 to 130°C and with an excess pressure of approx. 1.0 to 2.5 bar.
- Process as set forth in one of the claims 1 to 8, characterised by the fact, that the pre-pressurization of the interior of the container (7) is carried out at a steam pressure (P4) lower than the pressure in the return gas collecting main (6).
- Process as set forth in one of the claims 1 to 9, characterised by the fact, that in the gas path, via which the inert gas is at least temporarily expelled to the return gas collecting main (6) during the filling phase, a check valve (33) is used which opens only when the pressure in the container is higher than the pressure in the return gas collecting main (6).
- Process as set forth in one of the claims 1 to 10, characterised by the fact, that the underpressure of the underpressure source (8) and the duration of each evacuation is set that way that there is an underpressure in the interior of the container (7) after the evacuation, with an evaporation temperature of water or of the saturated steam of 40 to 60° C, preferably 45°C.
- Process as set forth in one of the claims 1 to 11, characterised by the fact, that the pre-pressurization of the container (7) partly takes place on the return gas collecting main (6).
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