DE2203075A1

DE2203075A1 - Verfahren und vorrichtung zum abfuellen luftempfindlicher getraenke

Info

Publication number: DE2203075A1
Application number: DE19722203075
Authority: DE
Inventors: Werner Heckmann; Uwe Knabe; Friedrich Rademacher
Original assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Current assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Priority date: 1972-01-22
Filing date: 1972-01-22
Publication date: 1973-07-26
Also published as: JPS4882984A; US3865157A

Description

18. Januar 1972 HOLSTEIN & KAPPERT MASCHINENFABRIK ΓΚΟΝΙΧ GMdH DORTMUND, DEN 1004/72

BLATT AN

Verfahren und Vorrichtung zum Abfüllen luftempfindlicher Getränke

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abfüllen luftempfindlicher Getränke in Gefäße wie Flaschen, Dosen und dgl. sowie auf eine zur Durchfuhrung des vorgeschlagenen Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Es ist bekannt, daß sich eine Oxydation in jedem Falle nachteilig auf die Gute von Getränken auswirkt. Die Oxydation hat im wesentlichen eine erhebliche Schädigung der Farbe, des Geschmacks und der Haltbarkeit zur Folge. Es muß deshalb vor der eigentlichen BefUllung dafUr Sorge getragen werden, daß so wenig Luft wie irgend möglich in dem zu füllenden Gefäß verbleibt.

Es sind deshalb eine Reihe von Verfahren vorgeschlagen worden, mit welchen in einer mehr oder weniger geeigneten Weise eine Entfernung des Luftanteils aus dem Gefäß bewirkt wird. Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei das Vorevakuierungsverfahren herausgestellt. Nach diesem Verfahren werden die gegen das Füllelement bewegten und gegenüber der Atmosphäre abgedichteten Gefäße zunächst evakuiert, darauf unter Gleichdruck gesetzt und anschließend befUllt. Selbst mit diesem Verfahren ist eine völlige Entfernung des Luftanteils aus dem Gefäß nicht möglich. Erschwerend kommt hinzu, daß insbesondere bei der BefUllung von verformungsempfindlichen Gefäßen, wie Kunststoffflaschen, Dosen und dgl. nur ein relativ geringer Unterdruck einstellbar ist, womit auch die entsprechende Evakuierung des Luftanteils nicht den gewünschten Anforderungen entspricht. Es ist nun denkbar, den Evakuierungserfolg durch längere Unterdruckeinwirkung und gleichzeitiger Zugabe von inertem Spülgas zu erhöhen. Dies fuhrt aber zwangsläufig zu einer erheblichen Leistungsminderung.

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Der Erfindung liegt nun unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine nahezu vollständige Entfernung des Luftanteils aus den Gefäßen zu erwirken. Dabei soll die AbfUlleistung nicht beeinträchtigt werden. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Ausnutzung des Evakuierungsverfahrens unmittelbar vor der BefUllung auch bei verformungsempfindlichen Gefäßen den Luftanteil erheblich zu reduzier

Diese Aufgaben werden bei einem Verfahren zum Abfüllen luftempfindlicher Getränke der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Gefäße noch außerhalb des Bereichs der Füllelemente vor dem eigentlichen Füllvorgang mit inertem Gas gespult, in diesem Zustand den FUllelementen der Füllmaschine zugeführt, darauf evakuiert und anschließend gefüllt werden.

Der besondere Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Entfernung des Luftanteils vor der eigentlichen Anpressung der Gefäße gegen die FUllelemente. Während der Spülung wird bereits der volumenmäßig größte Anteil der Luftmenge aus de« Gefäß entfernt und durch inertes Gas ersetzt. Es bildet sich im Gefäß ein Gasgemisch, bei welchem der schädliche Luftanteil bereits we-.sentlich verringert ist. Das Gefäß wird anschließend mit dem FUllelement verbunden und evakuiert. Infolge der bereits hohen Gaskonzentration wird hierbei der schädliche Luftanteil nahezu vollständig aus der Flasche entfernt. Selbst bei AbfUliverfahren, denen eine Evakuierung der Gefäße nicht vorausgeht, wird eine weitaus bessere Ausnutzung des zum Vorspannen benutzten inerten Gases erzielt, da durch die relativ hohe Gaskonzentration des in dem Gefäß befindlichen Gemisches, welches im Austausch mit der Flüssigkeit in den Gasraum der Füllmaschine zurückgelangt, eine weniger schädigende Wirkung erwartet werden kann.

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Die Füllmaschine zur Durchfuhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Transport- und Ubergabeeinrichtung für die Gefäße und einem vorzugsweise rotierenden FUllmaschinentisch mit FUllelementen zeichnet sich dadurch aus, daß die vorzugsweise als Ubergabestern ausgebildete Transporteinrichtung in den Gefäßhohlraum gerichtete Begasungsdüsen aufweist. Damit steht der ohnehin zur Übergabe der Gefäße auf die Standteller des FUllmaschinentisches vorgesehene Übergabestern als Begasungseinrichtung zur Verfügung. Es werden auf diese Weise weitere Maßnahmen zur Evakuierung oder Begasung, wie sie zwangsläufig bei einem bereits mit dem Füllelement verbundenen Gefäß notwendig werden, vermieden. Schließlich ist auf diese Weise auch die Evakuierung von verformungsempfindlichen Gefäßen ohne weitere Schwierigkeiten durchführbar. Der Unterdruck kann in diesem Falle bei der anschließenden Evakuierung infolge des bereits verringerten Luftanteils wesentlich reduziert werden.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Transport- und Ubergabeeinrichtung als tangential in den Rotationskreis der GefäßfUllmaschine weisende Zuführungseinrichtung ausgebildet ist und in den Gefäßhohlraum gerichtete BegasungsdUsen aufweist.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die BegasungsdUsen der als Übergabestern ausgebildeten Transporteinrichtung über einen Drehverteiler mit der Gasleitung verbindbar sind, derart, daß bei Rotation des Drehsternes die mit dem Gefäß korrespondieeiden Begasungseinrichtungen mit Gas beschickbar sind. Gemäß dieser Ausgestaltung wird die Spülung erst dann eingeleitet, sobald ein Gefäß von den Taschen des Sternes umschlossen ist. Dies führt zwangsläufig zu einer erheblichen Einsparung an inertem Gas.

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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind anhand der nur AusfUhrungsbeispiele wiedergebenden Zeichnungen nachstehend erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 den Einlauf der Füllmaschine mit der Begasungseinrichtung,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Einlaufbereich der Füllmaschine,

Fig. 4 einen Teilausschnitt gemäß Fig. 3 und

Fig. 5 eine Variante der Füllmaschine mit tangentialem Einlauf der Gefäße.

Gemäß dem in Fig. 1 und 3 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel besteht die Füllmaschine aus einem Füllmaschinentisch 1 mit darauf angeordneten Standtellern 2 und oberhalb dieser angeordneten Fühlelementen 3. Dem FUllmaschinenx tisch 1 ist eine Transport- und Ubergabeeinrichtung 4 zugeordnet. Die Einrichtung 4 ist mit einer Einteilschnecke 5 ausgestattet, welche die lückenlos hintereinander in unregelmäßiger Folge einlaufenden Gefäße 8 auf den erforderlichen Teilungsabtand bringt. Mit der Einteilschnecke 5 steht beispielsweise ein Ubergabestern 6 in Verbindung, welcher Taschen 7 zur Aufnahme der den Standtellern 2 zuzuführenden Gefäße 8 aufweist. Die Taschen sind etwa halbkreisförmig ausgebildet. An ihrem oberen, der Gefäßöffnung 9 zugewandten Ende 10 sind BegasungsdUsen 11 vorgesehen. Zu den BegasungsdUsen 11 fuhrt eine Über einen Drehverteiler 12 mit einer Gaszuleitung 13 verbindbare Bohrung 14.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausfuhrungsbeispiel zeigt eine Transport- und Ubergabeeinrichtung, welche tangential in den mit Pfeil angedeuteten Rotationskreis der GefäßfUllmaschine weist. Oberhalb dieser Transporteinrichtung

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sind ortsfeste BegasungsdUsen 11 auf einem Träger 16 angeordnet. Die BegasungsdUsen können auch in Bewegungsrichtung der Gefäße 8 schwenkbar bzw. mitfuhrbar ausgebildet sein.

Unabhängig von den dargestellten Ausfuhrungsbeispielen ist es ferner im Rahmen der Erfindung möglich, BegasungsdUsen auch während des Anhebens der Gefäße gegen die FUllelemente in das Gefäß zu richten.

Nach dem in Fig. 4 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist die BegasungsdUse 11 als Rohr ausgebildet und auf der Stirnseite des Übergabesternes 6 befestigt.

Das Verfahren nach der Erfindung wird bei der beispielsweise gezeigten Füllmaschine wie folgt durchgeführt:

Die Gefäße 8 werden mittels der Einteilschnecke 5 dem Ubergabestern 6 zugeführt und von den Taschen 7 entlang einer Gleitbahn 17 gefuhrt. Schon im Moment der übergabe wird Über den Drehverteiler 12 die Gaszufuhr eingeleitet und dem Gefäß Über BegasungsdUsen 11 inertes Gas zugeführt. Die Gaszufuhr wird bis zur übergabe des jeweiligen in der Tasche 7 befindlichen Gefäßes auf die Standteller 2 des FUllmaschinentisches 1 aufrechterhalten. Damit steht etwa der halbe Umfang eines Übergabesternes 6 als Begasungsstrecke zur Verfugung. Unmittelbar nach Übernahme der Gefäße 8 von den Standtellern werden diese dicht mit dem FUllelement 3 verbunden, worauf die Evakuierung erfolgt. Anschließend werden die Gefäße unter den im Füllmaschinenkessel herrschenden Druck gesetzt und gefüllt. Nach beendigter Füllung werden die Gefäße von dem Entnahmestern 18 dem Füllmaschinentisch 1 entnommen und weiteren Behandlungsstationen zugeführt. Dabei kann auch der Entnahmestern 18 entsprechend angeordnete Begasungseinrichfungen aufweisen, die in Verbindung

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mit an der Verschließeinrichtung angeordneten Begasungseinrichtungen eine außerordentlich hohe Inertgaskonzentration oberhalb des Flüssigkeitsspiegels sicherstellen. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann von besonderem Vorteil, wenn der Entnahmestern gleichzeitig als Einfuhrungsstern für die Verschließmaschine dient, womit das entlastete Gefäß bis zum Verschluß unter einem Inertgasschutz transportiert wird. Selbst bei Füllmaschinen, die die Anwendung des Vorevakuierungsverfahrens ausschließen, ist mit dieser Einrichtung eipe erhebliche Reduzierung der schädlichen Luftanteile zu erzielen.

_ 7 - Ansprüche

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Claims

Ansprüche

Π.1 Verfahren zum Abfüllen luftempfindlicher Getränke in Gefäße wie Flaschen, ^S Dosen und dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäße noch außerhalb des Bereiches der FUllelemente unmittelbar vor dem eigentlichen Füllvorgang mit inertem Gas gespült, in diesem Zustand den FUllelementen der Füllmaschine zugeführt, darauf evakuiert und anschließend gefüllt werden.
2. Füllmaschine insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Transport- und Übergabeeinrichtung tür die Gefäße und einem vorzugsweise rotierenden Füllmaschinentisch mit Füllelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise als Übergabestern (6) ausgebildete Transporteinrichtung in den Gefäßhohlraum gerichtete Begasungsdüsen (11) aufweist.
3. Füllmaschine insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und Übergabeeinrichtung als tangential in den Rotationskreis der Gefäßfüllmaschine weisende Zuführungseinrichtung ausgebildet ist und in den Gefäßhohlraum gerichtete Begasungsdüsen (11) aufweist.
4. Füllmaschine insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Begasungsdüsen (11) der als Übergabestern (6) ausgebildeten Tränsporteinrichtung über einen Drehverteiler (12) mit der Gaszuleitung (13) verbindbar sind, derart, daß bei Rotation des Übergebesternes (6) die mit einem Gefäß (8) korrespondierenden Begasungsdüsen (11) mit Gas beschickbar sind.

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Le e rs e i t e