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Füllvorrichtung für Flaschen Die Erfindung betrifft eine nach dem
Zwei-Kammer-System arbeitende Vorrichtung zum nachtropffreien Füllen von Flaschen
und ähnlichen Gefäßen mit Flüssigkeit mittels eines unter Unterdruck stehendenAbsritzbehälters,
der sowohl mit der zu füllenden Flasche über eine Unterdruckleitung
als
auch über eine Saugleitung.mit einem Unterdruckerzeuger sowie über eine Rücklaufleitung
mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter verbunden ist, von dem eine Flüssigkeitsleitung
zu der zu füllenden Flasche geführt ist, die in-Abstand von seinem unteren Ende
in ein Füllrohr mündet, in dem ein Unterdruckrohr vorgesehen ist und das mit einem
Dichtkegel versehen ist.
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Mit derartigen Vorrichtungen werden insbesondere zum menschlichen
Geuß bestimmte Flüssigkeiten, wie beispielsweise Obstsäfte, Weine, Liköre und Spirituosen
abgefüllt. Es ist dabei von besonderer Wichtigkeit, daß die gesamte Anordnung leicht
sterilisiert saubergehalten werden kann.
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Das Füllrohr ist von außen frei zugänglich und es ist daher der Gefahr
des Anfassens mit verschmutzten Fingern sowie des Ablagerns von Staub und dergleichen
besonders ausgesetzt.
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Darüber hinaus ist das Füllrohr wegen der relativ engen Quersck Querschnitte
und der Verzweigungen nicht so leicht zu reinigen wie beispielsweise ein glattes
Rohr.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie leicht und zuverlässig zu reinigen
und im Bedarfsfall zu entkeimen ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art, erfindungsgemäß dadurch, daß das Unterdruckrohr lose in das Füllrohr
eingesetzt ist und an seinem unteren Ende mit einem Ventilkranz versehen ist, der
unter dem Gewicht des Unterdruckrohres auf einem in dem Fü11-rohr angebrachten Ventilsitz
aufliegt, daß die Länge des Unterdruckrohres so bemessen ist, daß es wenig oberhalb
der seitlichen Einmündung der Flüssigkeitsleitung in das Füllrohr endet, und daß
das Füllrohr leicht lösbar mit dem Abspritzbehälter verbunden ist.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin,
daß das Füllrohr leicht ahnehmbar ist und das Unterdruckrohr leicht aus dem Füllrohr
entnehmbar ist.
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Dadurch weist das Füllrohr einen großen feien Durchgang auf, der sich
gut und zuverlässig reinigen läßt. Außerdem kann das Unterdruckrohr für sich allein
gereinigt werden, wobei sich vorteilhaft auswirkt, daß das Unterdruckrohr kürzer
ist als das Füllrohr. Die Reinigung ist um so besser, gründlicher und sicherer möglich,
ae einfacher, übersichtlicher und offener das flüssigkeitsführende System gestaltet
und äe leichter es direkt zugänglich ist. Das gilt nicht nur im Bereich der-Behälter,
sondern in erhöhtem Maß im Bereich der seither wenig wartungsfreundlich aufgebauten
Füllrohre mit engen Querschnitten und verwinkelten Verzweigungen. Diese obengenannten
Voraussetzungen sind erfüllt und die vorstehend genannten Nachteile sind überwunden
bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung. Der Zeitaufwand für die Reinigung
und gegebenenfalls die Desinfektion ist überaus gering, da die Zeit für das Abnehmen
und Wiederanbringen des Füllrohres sehr kurz ist. Das Unterdruckrohr wird durch
Einschieben in das Füllrohr montiert. Uberraschenderweise ist es möglich, das Unterdruckrohr
durch si n eigenes Gewicht in dem Füllrohr abgedichtet zu halten, ohne daß das Unterdruckronr
mit dem Füllrohr verlötet, verschraubt oder verklebt sein muß. Es hat sich außerdem
herausgestellt, daß kleine Undichtheiten am Ventilsitz keine Rolle spielen, da wegen
der Leistung des Unterdruckerzeugers ein ausreichender Unterdruck dennoch stets
aufrechterhalten bleibt und die Perfektion der Abfüllung nicht im geringsten beeinträchtigt
wird.
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Um eine gute Abdichtwirkung zu erzielen, weist der
Ventilkranz
eine Dichtoberfläche auf, die einem Ringabschnitt einer Kugel entspricht, deren
littelpunkt sich im Bereich des oberen Endes des losen Unteruruckrohres befindet.
Es ist dadurch sichergestellt, daß unabhängig von der Lage des Unterdruckrohres
in dem Füllrohr die gewanschte Abdichtung aufrechterhalten bleibt. Bevorzugt ist
dabei in weiterer Ausgestaltung als Ventilsitz ein in das Füllrohrende eingesetzter
Ring mit rechteckigem {Querschnitt verwendet. An der Ringkante liegt die Kugeloberfläche
satt ringförmig auf. Es spielt dabei praktisch keine Rolle, ob das Unterdruckrohr
konzentrisch in dem Füllrohr liegt oder ob es mit seinem oberen Ende an irgendeiner
Stelle des benachbarten inneren Umfangs des Füllrohres anliegt.
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Die leicht lösbare Befestigung des Füllrohres in dem Abspritzbehälter
kann auf unterschiedliche Weise verwirklicht sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfia,lng ist das Füllrohr durch loses Einschieben in eine, an dem Aozpritzbe5I,älter
angebrachte Verschraubung mit dem Abspritzbehälter lösbar verbunden. Der Abspritzbehälter,
in dem sich keine Flüssigkeit befindet, ist in seinem unteren Bodenbereich mit eingesetzten
Verschraubungen, insbesondere mit zweiteiligen Kunststoffverschraubungen versehen,
deren lichte Weite wenig größer ist als der Außendurchmesser des Füllrohrs, das
durch Einschieben in die Verschraubung montiert wird. Auch an dieser Stelle stören
geringfügige Undichtigkeiten nicht, da die Leistung des Unterdruckerzeugersso bemessen
ist, daß trotzdem der gewünschte Unterdruck von
nur etwa 35 bis
45 cmlAiS aufrechterhalten bleibt.
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Die Flüssigkeitsleitung ist durch eine Uberwurfmutter leicht lösbar
an einem an dem Füllrohr vorgesehenen Stutzen befestigt. Es kann daher auch die
Flüssigkeitsleitung mit einem Handgriff von dem Füllrohr gelöst werden.
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Um das Füllrohr in der gewünschten Position zu halten, die es während
des Betriebs einnimmt, liegt das Füllrohr bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung mit dem Stutzen auf einem Querträger auf und ist gegen seitliches
Verschieben durch eine drehbare, mit einer Nut zur Aufnahme des Füllrohres versehene
Rolle geschützt, die an einer parallel zum Querträger verlaufenden Achse vorgesehen
ist. Das Füllrohr ist also nach tinten durch Auflage des Stutzens an dem Querträger
abgestützt. Eine seitliche Abstützung ist durch die mit einer Nut versehene Rolle
sowie durch die Aufnahmeöffnung der Manschette gegeben.
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Auf diese Weise ist das Füllrohr eindeutig und doch leicht lösbar
in der gewünschten Lage fixiert.
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Weitere Sinzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels.
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Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß
ausgeführten Füllvorrichtung, und Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Füllrohr in
vergrößerem Maßstab.
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In einem die Basis des Gerätes bildenden Grundbehälter 1 ist der nicht
dargestellte Unterdruckerzeuger untergebracht. An der Frontseite des Grundbehälters
1, der die Gestalt eines quadratischen Quaders mit aufgesetztem Pyramidenstumpf
aufweist, ist eine Tropfwanne 2-angebracht, oberhalb der ein Flaschenhalter 3 vorgesehen
ist, der in zwei Zahnschienen 4 höhenverstellbar gehalten ist.
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Der Flaschenhalter 3 ist zum sicheren Fixieren der Flaschen etwas
geneigt angebracht.
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Auf der Oberseite des Kegelstumpfes des Grundbehälters 1 ist ein zylinderförmiger
Flüssigkeitsvorratsbehälter 5 vorgesehen, der durch einen Deckel 6 abgeschlossen
ist.
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-In den von dem Flüssigkeitsvorratsbehäiter 5 freigelassenen Eckbereichen
der oberen Oberfläche des Kegelstumpfes des Grundbehälters 1 sind zwei senkrechte
Säulen j vorgesehen, die sich nach oben bis über den Flüssigkeitsvorratsbehälter
5 hinaus erstrecken und an ihren freien Enden einen Abspritzbehälter 8 tragen. Von
dem Abspritzbehälter 8 führt eine Rücklaufleitung 9 in die Flüssigkeit im Flüssigkeitsvorratsbehälter
5. Der Abspritzbehälter 8 ist allseitig dicht verschlossen. An seiner geringfügig
zur Horizontalen geneigten Unterseite sind vier Verschraubungen 10 eingesetzt, die
aus Kunststoff bestehen und die eine zentrale Aussparung aufweisen, in die je ein
Füllrohr 11 mit seinem oberen Ende eingescnoben ist. Das Füllrohr 11 ist mit einem
seitlichen Anschlußstutzen 12 versehen, der etwas unterhalb der halben Füllrohrlänge
in das Füllrohr radial mündet und an dessen Ende über eine tIberwurfmutter 13 eine
Flüssigkeitsleitung 14 angeschlossen ist, die durch den Deckel 6
hinallrchgeführt
ist und innerhalb der in des Flüssigkeitsvorratsbehälter 5 befindlichen Flüssigkeit
endet.
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Auf das Füllrohr 11 ist ein in Längsrichtung des Füllrohr res verschiebbarer
Dichtkonus 15 aufgeschoben, dessen Kleiner Durchmesser nach unten weist. Das Füllrohr
ist, zur Vertikalen geneigt, in einer solchen Richtung gehalten, daX seine Achse
aen Flaschenhalter 3 trifft. Es ist hierzu anoden Säulen 7 ein Querträger 16 horizontal
verlaufend befestigt, auf dem das Füllrohr mit dem Anschluí.-stutzen 12 aufliegt.
Parallel zum Querträger 16 ist eine Achse 1/ an den beiden Säulen 7 angebracht,
auf der Rollen 18 drehbar und axial nicht verschiebbar gelagert sind, die eine umlaufende
Nut aufweisen, in die das Füllrohr 11 eingreift.
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Bei der aargestellten Ausführungsform sind vier Füllrohre zum gleichzeitigen
Befüllen von vier Flaschen vorhanden.
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Das Füllrohr-11 weist in geringem Abstand von seinem unteren Ende
seitliche Flüssigkeitsaustrittsöffnunc,en 19 auf.
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Am unteren freien Ende ist innen in dem Füllrohr 11 ein Ventilsitz
20 angebracht, der die Gestalt eines Kreisringes mit rechteckiger Querschnittsfläche
aufweist. Auf dem Ventilsitz 20 sitzt ein Unterdruckrohr 21 mit einem Ventilkranz
22 auf. Der Ventilkranz 22 ist auf das UnterorucErohr 21 auden aufgeschoben und
fixiert. Die untere, mit dem Ventilsitz 20 zusammenwirKenae Oberfläche des Ventilkranzes
22 weist die Gestalt eines Ringes einer Kugeloberfläche auf, deren Xittelpunkt sich
im Bereich des oberen Endes des Unterdruckrohres 21 befindet. Der
Ventilkranz
22 liegt unter der Wirkung des Gewichts des Unterdruckrohres 21 dichtend auf der
Kante des Ventilsitzes 20 auf. Die Flüssigkeftsaustrittsöffnungen 19 sind oberhalb
des Ventilkranzes 22 vorgesehen, wenn dieser auf dem Ventilsitz 20 aufliegt. Das
obere Ende des Unterdruckrohres 21 befindet sich oberhalb der Stelle, an der der
Anschlubstutzen 12 in das Füllrohr 11 mündet. Das Unterdruckrohr 21 ist lediglich
lose in das Füllrohr 11 eingesetzt.
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Zum Entnehmen des Füllrohres genügt es, die Flüssigkeitsleitung 14
von dem Anschlußstutzen 12 durch Abziehen oder durch Abdrehen der Uberwurfmutter
zu lösen und danach das Füllrohr nach vorn zu zienen, so daJ aer Stutzen 12 von
dem quertraõer 16 freikommt. Durch anschlielJendes Herauszienen nach unten kommt
das Füllrohr aus der Verschraubung 10 aes Abspritzbehälters 8 frei. Durch Umkippen
des Füllrohres 11 kann das Unterdruckrohr 21 entnommen werden.
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Damit ist eine bequeme und zuverlässige Reinigung des Füllrohres una
des Unteraruckrohres möglich. Das Wiedereinsetzen des Unterdruckrohres 21 erfolgt
durch Einschieben mit dem Ventilkranz 22 voraus. Die anschlieiende Montage an der
Füllvorrichtung erfolgt durch Einschieben åes oberen Endes aes Füllrohres 11 in
die Verschraubung 10, durch Aufsetzen des Stutzens 12 auf den querträger 16 una
durch Aufschieben der Flüssigkeitsleitung bzw. durch hnziehen der Überwurfmutter.
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Ist eine Flasche oder ein anderes Gefäß auf den Flaschen halter 3
aufgestellt, so liegt der Flaschenhals dichtend an dem Dichtkonus 15 an. Es steht
damit die Flasche, das
Füllrohr 11 und das Unterdruckrohr 21 unter
Unterdruck.
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Der Unterdruck ist so bemessen, daß die ihm das Gleichgewicht haltende
Flüssigkeitshöhe geringer ist als der Abstand zwischen der Flüssigkeitsoberfläche
in dem Flüssigkeitsvorratsbehälter 5 und dem unteren Boden des Abspritzbehälters
8. Durch den Unterdruck wird Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitung 14 und den
Anschlußstutzen 12 in das Füllrohr 11 gezogen. ueber das Unterdruckrohr 21 ist der
Flascheninnenraum unter dem gleichen Unterdruck wie der obere Bereich des Füllrohres
11. Durch das Unterdruckrohr 21 wird das durch die einströmende Flüssigkeit verdrängte
Luftvolumen aus der Flasche abgesaugt. Ist die Flasche gefüllt, so steigt die Flüssigkeit
in dem Unterdruckrohr und im Füllrohr 11 hoch, bis die Flüssigkeitssaule den Unterdruck
das Gleichgewicht hält. Es tritt dann Stillstand im Flüssigkeitszulauf ein. Solange
die Flasche nicht abgenommen wird, ändert sich an diesem stationären Zustand nichts.
Nach dem Abnehmen der Flasche wird die Abdichtung an dem Dichtkonus 15 unterbrochen
und es fällt die in der Leitung 14 bzw. dem Anschlußstutzen 12 befinaliche Flüssigkeit
in den Flüssigkeitsvorratsbehälter 5 zurück. Gleichzeitig wird die in dem Füllrohr
11 una im Unterdruckrohr 21 befindliche Flüssigkeit nach oben in den Abspritzbehälter
8 gerissen, so daß jedes Nachtropfen vermieden ist. Von dem Abspritzbehälter 8 läuft
die Flüssigkeit durch die Rücklaufleitung 9 in den Flüssigkeitsvorratsbehälter 5
zurück.
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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung
zu
verlassen. Insbesondere ist es möglich, einzelne der Erfindungsmerkmale für sich
oder zu mehreren kombiniert anzuwenden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in den Deckel 6 für jede
Flüssigkeitsleitung 14 ein nach innen ragendes Rohr vorgesehen. Der Innendurchmesser
dieses Rohrstutzens entspricht etwa dem Außendurchmesser eines Einsteckrohres, das
in die -als Schlauch- auegebildete Flüssi gkeitsleitung 14 eingesteckt ist. Das
stirnseitige Ende des Schlauches bildet; einen Anschlag beim Einschieben des Einsteckrohres
in den Rohrstutzen, der an dem Deckel 6 angebracht ist.
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Das Einsteckröhrchen ist dabei so bemessen, daß es bis in den unteren
Bereich des Flüssigkeitsvorratsbehälters 5 reicht. Diese Ausführungsform hat den
besonderen Vorteil, daß das Füllrohr mit der angeschlossenen Flüssigkeitsleitung
14 und dem Einsteckrohr in einfachster Weise abgenommen und wieder montiert werden
kann. Bevorzugt ist der die Flüssigkeitsleitung 14 bildende Schlauch durch Aufschieben
an den Stutzen 12 an dem Füllrohr befestigt. Von Vorteil ist bei dieser Ausführungsform
der Erfindung, daß die Verschraubungen in Deckel 6 entfallen und daß auch auch keine
Dichtung, die innerhalb der Verschraubung vorgesehen war, notwendig ist.
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Der besondere Vorteil des einfachen und schnellen Herausnehmens wird
durch die nachfolgende Beschreibung dieses Vorganges deutlich. Es wird der die Leitung
14 bildende- Schlauch mit seinem Ende, in das das Einsteckröhrchen eingesteckt ist,
aus dem Deckel 6 herausgezogen. Anschließend wird das Füllrohr um 1800 gedreht und
aus der im Abspritzbehälter- angebrachten Verschraubung nach unten herausgezogen.
Der Montagevorgang erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Es ist also praktisch das
Füllrohr samt Flüssigkeitsleitung mit einem Handgriff entnehmbar und wieder montierbar.