DE3638601A1 - Aufschaeumvorrichtung zum verdraengen des restluftvolumens aus mit einem aufschaeumbaren fluessigen fuellgut gefuellten behaeltern, insbesondere flaschen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufschäumvorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt (DE-PS 33 11 200) und wird beim Abfüllen eines aufschäumbaren flüssigen Füllgutes in Behälter, insbesondere beim Abfüllen von Bier dazu verwendet, um das nach dem Abfüllen in dem betreffenden Behälter vorhandene Restluftvolumen durch Aufschäumen des flüssigen Füllgutes vor dem Verschließen zu verdrängen und damit eine Beeinträchti­ gung im Geschmack und in der Haltbarkeit des abgefüllten Füllgutes zu vermeiden.

Zum Aufschäumen des flüssigen Füllgutes bzw. zum Verdrängen des Restluftvolumens wird bei der bekannten Vorrichtung jeder mit dem Füllgut gefüllte Behälter auf der diesen an die Verschließstation der Verschließeinrichtung fördernden Förderstrecke unter einer einzigen, die Düseneinrichtung bildenden Einspritzdüse vorbeigeführt, aus der ein Strahl einer Aufschäumflüssigkeit in den Behälter eingespritzt wird, so daß das im Behälter abgefüllte Füllgut zur Schaumbildung angeregt und durch den Flüssigkeitsschaum die Restluftmenge verdrängt wird. Für ein optimales Aufschäumen wird ange­ strebt, daß der Füllgutschaum bzw. die von diesem gebildete Schaumkrone die obere Behältermündung dann erreicht, wenn der betreffende Behälter an die Verschließstation gelangt ist und dort verschlossen wird. Da sowohl ein zu starkes Aufschäumen oder gar Überschäumen wegen der hierbei auftretenden Füllgut­ verluste und Verunreinigungen der Verschließstation, aber auch ein zu geringes Aufschäumen wegen der hierbei nur unzureichenden Verdrängung des Restluftvolumens aus dem betreffenden Behälter nicht erwünscht sind, ist die Zeit (Aufschäumzeit) zwischen dem Einsprühen der Aufschäumflüssig­ keit und dem Verschließen des betreffenden Behälters optimal zu wählen. Dies bedeutet, daß Abstand, den die Einspritz­ position, an der das Einspritzen der Aufschäumflüssigkeit in den jeweiligen Behälter erfolgt, von der Verschließstation besitzt, in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit der Förderstrecke der optimalen Aufschäumzeit entsprechend und insbesondere auch derart einzustellen ist, daß die Einspritz­ düse bzw. die Einspritzposition bei geringer Fördergeschwin­ digkeit der Förderstrecke einen kleineren Abstand von der Verschließstation aufweist als bei größerer Fördergeschwin­ digkeit der Förderstrecke. Um dies zu erreichen, ist bei der bekannten Vorrichtung die Einspritzdüse an dem freien Ende eines Haltearmes vorgesehen, der um die Drehachse eines die Förderstrecke bildenden und synchron mit einer vorgeschal­ teten Füllmaschine umlaufenden Transportsternes schwenkbar ist, so daß durch Schwenken des Haltearmes die Einspritzdüse entlang der Förderstrecke einstellbar ist.

Nachteilig ist hierbei zunächst einmal, daß zur Einstellung des Abstandes der Einspritzposition von der Verschließstation mechanische bewegbare Teile erforderlich sind, die eine relativ aufwendige und insbesondere störungsanfällige Konstruktion bedingen. Nachteilig ist aber u. a. auch, daß bei einer im Betrieb erfolgenden Verringerung der Leistung der Füllmaschine und damit bei einer Verringerung der Förderge­ schwindigkeit der Förderstrecke der die Einspritzdüse tragende Arm in Förderrichtung der Förderstrecke geschwenkt werden muß, so daß unvermeidbar einer oder mehrere der Behälter über eine längere Zeitperiode, als für eine einwandfreie Arbeitsweise der Aufschäumvorrichtung zulässig, mit dem Strahl der Aufschäumflüssigkeit beaufschlagt werden und es somit zu einem Überschäumen des flüssigen Füllgutes kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufschäumvorrichtung der eingangs geschilderten Art dahingehend weiterzubilden, daß zur Vereinfachung der Konstruktion und insbesondere zur Erhöhung der Betriebssicherheit mechanisch bewegbare Teile vermieden werden, und daß vor allem auch bei Änderungen der Leistung der vorgeschalteten Füllmaschine bzw. bei Änderungen der Fördergeschwindigkeit der Förderstrecke ein einwandfreies Aufschäumen des flüssigen Füllgutes in den Behältern ge­ währleistet ist ohne Überschäumen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Aufschäumvorrichtung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.

Bei der erfindungsgemäßen Aufschäumvorrichtung wird mit Hilfe der Steuereinrichtung zunächst einmal grundsätzlich in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit der Förderstrecke dasjenige Steuerventil ausgewählt und geöffnet, dessen zugehörige Einzeldüse bei dieser Fördergeschwindigkeit den für ein optimales Aufschäumen erforderlichen Abstand von der Verschließstation der Verschließeinrichtung aufweist. Hierbei ist es grundsätzlich möglich, daß das ausgewählte Steuer­ ventil (bis zur Auswahl und Öffnen eines anderen Steuer­ ventils durch die Steuereinrichtung) ständig geöffnet ist, oder aber immer dann kurzzeitig geöffnet wird, wenn sich ein Behälter unter der diesem Steuerventil zugeordneten Einzel­ düse vorbeibewegt. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß mit Hilfe der Steuereinrichtung mehrere Steuerventile bzw. eine mehrere Einzeldüsen aufweisende Düsenkombination ausgewählt werden, die (Düsenkombination) ein optimales Aufschäumen sicherstellt.

Bei der erfindungsgemäßen Aufschäumvorrichtung wird durch die Steuereinrichtung bei der Auswahl und dem Öffnen der Steuer­ ventile vorzugsweise auch die Art des flüssigen Füllgutes (Biersorte) bzw. das Aufschäumvermögen des flüssigen Füll­ gutes berücksichtigt.

Bei sich im Betrieb ändernder Leistung der vorgeschalteten Füllmaschine und sich damit ändernder Fördergeschwindigkeit der Förderstrecke wird durch die Steuereinrichtung die Auswahl des geöffneten Steuerventils und damit der Abstand der Einspritzposition bzw. der jeweils aktivierten Einzeldüse von der Verschließstation zur Erzielung eines optimalen Aufschäumens der geänderten Fördergeschwindigkeit angepaßt.

Beim Erhöhen der Leistung der Füllmaschine werden die vorzugsweise über dem Maschinentakt gesteuerten Steuerventile zur Vergrößerung des Abstandes der Einspritzposition von der Verschließstation bevorzugt derart überlappend bzw. über­ lagert weitergeschaltet, daß die zum Zeitpunkt der Weiter­ schaltung zwischen der ursprünglichen und neuen Einspritz­ position angeordneten Behälter noch von der Einzeldüse der ursprünglichen Einspritzposition mit dem Aufschäummedium beaufschlagt werden, welches bei der erfindungsgemäßen Aufschäumvorrichtung bevorzugt eine Aufschäumflüssigkeit ist. Bei einer Verminderung der Leistung der Füllmaschine werden die Steuerventile bevorzugt über die Zeit eines Maschinen­ taktes pausierend im Sinne einer Verkleinerung des genannten Abstandes weitergeschaltet. Dies hat den Vorteil, daß sowohl bei einer Erhöhung, als auch bei einer Verringerung der Leistung der Füllmaschine jeder Behälter mit dem Strahl des Aufschäummediums sicher, aber auch nur jeweils einmal beaufschlagt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Aufschäumvorrichtung ist es weiterhin möglich, die Steuereinrichtung so auszubilden, daß so automatisch oder durch entsprechende Hand-Eingabe bei der Auswahl der Steuerventile auch wechselnde Betriebsbedingun­ gen, z. B. Druck- und Temperaturschwankungen berücksichtigt.

Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung und in Draufsicht eine Flaschenfüllmaschine, eine Flaschenverschließein­ richtung sowie eine Aufschäumvorrichtung, die an einer von einem Transport- bzw. Überführungsstern gebildeten Förderstrecke zwischen der Flaschenfüll­ maschine und der Flaschenverschließeinrichtung vorgesehen ist;

Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 1;

Fig. 3 in Einzeldarstellung und in Draufsicht ein einen Verteilerkanal für das Aufschäummedium bildendes Ringsegment der Aufschäumvorrichtung, zusammen mit einem der an diesem Ringsegment vorgesehenen Steuer­ ventile;

Fig. 4 in Teildarstellung eine Seitenansicht des Ringseg­ mentes nach Fig. 3 in einer durch den dortigen Pfeil A angegebenen Blickrichtung;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung zum Ansteuern der Aufschäumvorrichtung;

Fig. 6 in Einzeldarstellung einen Schnitt durch das Ringseg­ ment sowie durch eines der Steuerventile an diesem Ringsegment.

In den Figuren ist 1 eine Flaschenfüllmaschine herkömmlicher Bauart, von der der einfacheren Darstellung wegen nur der um eine vertikale Achse umlaufende Flaschentisch bzw. Rotor dargestellt ist und die zum Füllen der Flaschen 2 mit einem aufschäumbaren flüssigen Füllgut, vorzugsweise zum Füllen der Flaschen 2 mit Bier dient. Am Flaschenauslauf der Füllma­ schine 1 ist ein synchron mit der Flaschenfüllmaschine 1 um eine vertikale Achse umlaufender Transport- oder Überfüh­ rungsstern 3 vorgesehen, der die gefüllten, noch nicht verschlossenen Flaschen 2 auf einer von einem Teilkreis gebildeten Förderstrecke 4 nacheinander einer eine Ver­ schließstation aufweisenden Flaschenverschließeinrichtung 5 zuführt, aus welcher die verschlossenen Flaschen über einen Ausschubstern 6 an einen Abförderer 7 weitergeleitet werden. Der die Förderstrecke 4 für die aufrecht stehenden Flaschen 2 bildende Überführungsstern 3, die Flaschenverschließein­ richtung 5, der Ausschubstern 6 und der Abförderer 7 weisen ebenfalls die für diese Elemente bekannte, übliche Kon­ struktion auf.

Über der von dem Übertragungsstern 3 gebildeten Förderstrecke 4 bzw. über der Bewegungsbahn der auf dieser Förderstrecke 4 von der Flaschenfüllmaschine 1 an die Flaschenverschließ­ maschine 5 aufrecht stehend geförderten Flaschen 2 und dabei insbes. auch in vertikaler Richtung über der Mündung der Flaschen 2 ist an der Förderstrecke 4 konzentrisch zur Achse 8, um die der Überführungsstern 3 umläuft, ein Ringsegment 9 vorgesehen, in welchem ein sich über die gesamte Länge des Ringsegmentes 9 erstreckender und an den beiden Enden des Ringsegmentes 9 verschlossener Verteilerkanal 10 gebildet ist.

Das Ringsegment 9 ist beidendig jeweils an einem Ende eines radial zur Achse 8 verlaufenden Haltearmes 11 befestigt. Die Haltearme 11 sind an ihrem anderen Ende miteinander sowie mit einem Haltezapfen 12 verbunden, der mit seiner Achse senk­ recht zu der von dem Ringsegment 8 und den Haltearmen 11 gebildeten horizontalen Ebene liegt und über die Haltearme 11 nach oben vorsteht.

An einem ortsfesten Maschinenteil, beispielsweise an einem Steuerring 13 der Flaschenfüllmaschine 1 ist ein Halter 14 vorgesehen, der einen horizontalen Haltearm 15 aufweist, welcher über dem Überführungsstern 3 angeordnet ist und mit seinem freien Ende bis in den Bereich der Achse 8 reicht. An diesem freien Ende besitzt der Haltearm 15 eine Lager­ bohrung, in die der Haltezapfen 12 von unten her eingreift und in der der Haltezapfen 12 in geeigneter Weise gehalten ist. Die Lagerbohrung im Haltearm 15 zur Aufnahme des Zapfens 12 liegt mit ihrer Achse achsgleich mit der Achse 8. Die Länge der Haltearme 11 sowie der Krümmungsradius des Ring­ segmentes 9 sind so gewählt, daß letzteres mit seiner gesamten Länge in der beschriebenen Weise über der Förder­ strecke 4 und über der Bewegungsbahn der Mündungen der Flaschen 2 bei ihrer Bewegung entlang der Förderstrecke 4 angeordnet ist. Durch die von dem Zapfen 12 gebildete Verbindung zwischen dem Halter 14 und den Haltearmen 11 ist das Ringsegment 9 durch Schwenken um die Achse 8 in einer für die Funktionsweise der Aufschäumvorrichtung optimalen Stellung justierbar. Eine an dem freien Ende des Haltearmes 15 vorgesehene und mit dem Zapfen 12 zusammenwirkende Halte- bzw. Klemmschraube 16 dient zur Arretierung des Ringsegmentes 9 in dieser für die Funktion der Aufschäumvorrichtung optimalen Stellung.

An der in der Fig. 3 sichtbaren Oberseite 9′ sowie an der in dieser Figur nicht sichtbaren Unterseite 9′′ des in einer radial zur Achse 8 verlaufenden Schnittebene einen recht­ eckförmigen Außenquerschnitt aufweisenden Ringsegmentes 9 sind mehrere von außen in den ebenfalls einen rechteckför­ migen Querschnitt aufweisenden Verteilerkanal 10 hinein­ reichende Bohrungen 17 bzw. 18 vorgesehen, wobei jeder Bohrung 17 an der Oberseite 9′ in vertikaler Richtung eine Bohrung 18 an der Unterseite 9′′ deckungsgleich bzw. achs­ gleich gegenüberliegt, so daß die Bohrungen 17 und 18 jeweils Bohrungspaare bilden, von denen bei der dargestellten Ausführungsform insgesamt sieben vorgesehen sind (Positionen I bis VII der Fig. 3).

An jedem von zwei Bohrungen 17 und 18 gebildeten Bohrungspaar ist am Ringsegment 9 ein von einem Magnetventil gebildetes Steuerventil 19 vorgesehen, welches entsprechend der Fig. 6 im wesentlichen aus einem rohrförmigen, an seinem oberen Ende dicht verschlossenen Ventilelement 20 und aus einem mit seinem oberen Ende in das untere Ende des Ventilelementes 20 hineinreichenden und dort befestigten hülsenartigen Ventil­ element 21 besteht, wobei beide Ventilelemente 20 und 21 achsgleich miteinander angeordnet sind. Das Ventilelement 21 bildet einen am oberen und am unteren Ende des Ventilelementes 21 offenen Kanal 22. Im Bereich seines in der Fig. 6 oberen Endes weist das Ventilelement 21 einen Teilabschnitt 21′ auf, dessen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Ventilelementes 20 ist. Mit diesem in das offene untere Ende des Ventilelementes 20 hineinreichenden Teilabschnitt 21′ ist das Ventilelement 21 am Ventilelement 20 gehalten. An den Teilabschnitt 21′ schließt sich nach unten ein Teilab­ schnitt 21′′ an, an welchem das Ventilelement 21 einen verminderten Außendurchmesser besitzt. An den Teilabschnitt 21′′ schließt sich nach unten ein Teilabschnitt 21′′′ an, an welchem das Ventilelement 21 einen Außendurchmesser besitzt, der gleich dem Außendurchmesser des Ventilelementes 20 ist. Im Teilabschnitt 21′ sind radial gegenüber dem Kanal 22 nach außen versetzt mehrere durchgehende, parallel zum Kanal 22 verlaufende Hilfskanäle 23 vorgesehen. Das Ventilelement 21 bildet an seinem in der Fig. 6 oberen Ende einen die dortige Öffnung des Kanales 22 umschließenden Ventilsitz für die an der Unterseite eines Ventilkörpers 24 vorgesehene Sitz­ dichtung 25. Der Ventilkörper 24 ist in Achsrichtung des Ventilelementes 20 in diesem verschiebbar angeordnet und durch eine Druckfeder 26 in eine Stellung vorgespannt, in der die Sitzdichtung 25 gegen den genannten Ventilsitz anliegt und damit den Kanal 22 an seinem oberen Ende verschließt. Beim Erregen der Magnetspule 27 des Steuerventiles 19 wird der Ventilkörper 24 zum Öffnen des Ventils bzw. des oberen Endes des Kanales 22 gegen die Druckfeder 26 nach oben bewegt. Das Steuerventil 19 ist mit den über die Unterseite des die Magnetspule 27 aufnehmenden Gehäuses 28 vorstehenden Ventilelementen 20 und 21 derart von oben her in das von den beiden Bohrungen 17 und 18 gebildete Bohrungspaar einge­ schoben, daß das Ventilelement 20 durch die Bohrung 17 mit seinem unteren Ende in den Verteilerkanal 10 hineinreicht und mit diesem Ende ebenso wie der Teilabschnitt 21′′ des Ventilelementes 21 im Verteilerkanal 10 angeordnet ist. Der Teilabschnitt 21′′′ des Ventilelementes 21 steht durch die Bohrung 18 teilweise über die Unterseite des Ringsegmentes 9 vor. Durch entsprechende Dichtungen ist dafür gesorgt, daß der Verteilerkanal 10 an den Bohrungen 17 und 18 nach außen hin abgedichtet ist. Auf dem über die Unterseite des Ring­ segmentes vorstehenden Ende des Teilabschnittes 21′′′ ist ein von einem vertikalen Rohrstück gebildetes Anschlußstück 29′ befestigt, dessen oberes Ende in den Kanal 22 und dessen unteres Ende in Austritts- oder Düsenöffnung einer Düse 29 münden. Die Düse 29 ist mit ihrer Düsenöffnung senkrecht nach unten auf die Bewegungsbahn der Mündungen der Flanschen 2 ausgerichtet. Durch Erregen der Magnetspule 27 bzw. durch Öffnen des Steuerventiles 19 wird eine Strömungsmittelver­ bindung zwischen dem Verteilerkanal 10 und der Düsenöffnung der Düse 29 hergestellt, und zwar über die Hilfskanäle 23, den von der Sitzdichtung 25 freigegebenen Ventilsitz und den Kanal 22.

Alle an den von den Bohrungen 17 und 18 gebildeten Bohrungs­ paaren vorgesehene Steuerventile 19 sind in der gleichen, oben beschriebenen Weise ausgebildet und stehen mit jeweils einer Düse 29 in Verbindung.

Der Verteilerkanal 10 ist weiterhin an eine Leitung 30 zum Zuführen einer unter Druck stehenden Aufschäumflüssigkeit verbunden. Diese Aufschäumflüssigkeit ist bevorzugt Wasser. Als Aufschäumflüssigkeit kann aber auch ein flüssiges Medium verwendet werden, welches das in die Flaschen 2 abgefüllte flüssige Füllgut ist. In Abhängigkeit von der Art des in die Flaschen abgefüllten flüssigen Füllgutes bzw. in Abhängigkeit von dem Schäumungsvermögen dieses Füllgutes sowie beispiels­ weise auch in Abhängigkeit von der Leistung der Flaschen­ füllmaschine 1 ist der Druck der über die Leitung 30 zuge­ führten Aufschäumflüssigkeit unterschiedlich wählbar bzw. einstellbar. Bei der dargestellten Ausführungsform kann die Aufschäumflüssigkeit der Leitung 30 über ein Ventil 31 mit einem Druck, der zwischen 8 bis 10 bar einstellbar bzw. regelbar ist, oder aber über ein Ventil 32 mit einem Druck zugeführt werden, der zwischen 20 und 30 bar regelbar bzw. einstellbar ist.

Zur Steuerung der Steuerventile 19 ist eine vorzugsweise einen Prozeßrechner mit Mikroprozessor aufweisende elek­ tronische Steuereinrichtung 33 vorgesehen, die eine der Anzahl der Steuerventile 19 entsprechende Anzahl von Aus­ gängen 34 besitzt, von denen jeder mit einem Steuerventil 19 verbunden ist. Weiterhin besitzt die Steuereinrichtung 33 zwei Ausgänge 35, von denen jeder mit einem der beiden Ventile 31 und 32 verbunden ist. Über einen Eingang 36 wird der Steuereinrichtung 33 ein ein erstes Steuersignal bil­ dendes Impulssignal zugeführt, dessen Impulsfrequenz sich in Abhängigkeit von einer Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 (gefüllte Flaschen 2/Zeiteinheit) und damit auch in Ab­ hängigkeit von der Fördergeschwindigkeit des Überführungs­ sternes 3 ändert und über das der Steuereinrichtung 33 auch der Maschinentakt der Flaschenfüllmaschine 1 zugeführt wird. Dieses Impulssignal wird von einem am regelbaren Antrieb 37 der Füllmaschine 1 vorgesehenen Impulsgeber 38 abgeleitet. Weiterhin ist eine Dateneingabe 39 vorgesehen, die mit einem Eingang 40 der Steuereinrichtung 33 verbunden ist und über die manuell in die Steuereinrichtung 33 ein zweites, einer bestimmten Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 entsprechendes Steuersignal eingegeben werden kann.

Die Steuereinrichtung 33 besitzt noch zwei weitere Eingänge 41 und 42, von denen der Eingang 41 mit einer Dateneingabe 43 und der Eingang 43 mit einer Dateneingabe oder Einstellein­ richtung 44 verbunden ist. Über die Dateneingabe 43 wird der Steuereinrichtung 33 ein drittes Steuersignal zugeführt, welches das Aufschäumvermögen des jeweiligen flüssigen Füllgutes bzw. die unterschiedliche Art dieses Füllgutes (beispielsweise unterschiedliche Biersorten) berücksichtigt. Mit Hilfe der Dateneingabe 44 bzw. mit Hilfe eines von dieser gelieferten vierten Steuersignals ist es möglich, durch entsprechende Steuerung der Ventile 31 und 32 die Aufschäum­ flüssigkeit dem Verteilerkanal 10 entweder mit einem im niedrigen oder im hohen Druckbereich liegenden Druck zuzu­ führen, wobei dann die Steuerung entweder so ausgebildet sein kann, daß in beiden Druckbereichen jeweils ein fest vorge­ gebener Druck verwendet wird, oder aber in beiden Druck­ bereichen der Druck durch die Steuereinrichtung 33 in Anpassung an die Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 und/oder in Anpassung an die Art des Füllgutes bzw. dessen Aufschäum­ vermögen auf einen optimalen Wert eingestellt wird.

An einen weiteren Eingang 45 der Steuereinrichtung 33 ist eine Dateneingabe bzw. Einstelleinrichtung 46 angeschlossen, die ein fünftes Steuersignal an die Steuereinrichtung 33 zur Einleitung und Durchführung eines Reinigungsprogramms insbesondere für die Aufschäumvorrichtung liefert.

Weiterhin ist an einem Ausgang 47 der Steuereinrichtung 33 eine Anzeigeeinrichtung 48 angeschlossen, die den jeweiligen Betriebszustand der Steuereinrichtung 33, insbes. das von dieser Steuereinrichtung jeweils ausgewählte Steuerventil 19, sowie vorzugsweise auch eventuelle Betriebsstörungen, die zu deren Behebung vom Bedienungspersonal vorzunehmenden Maß­ nahmen, die an den Dateneingaben 39, 43, 44 und 46 eingegebenen Daten oder Betriebszustände, die tatsächliche Leistung der Flaschenfüllmaschine usw. anzeigt.

Die Arbeitsweise der Aufschäumvorrichtung läßt sich, wie folgt, beschreiben:

Die mit dem flüssigen Füllgut gefüllten Flaschen werden über die von dem Überführungsstern 3 gebildete Förderstrecke 4 nacheinander der Verschließeinrichtung 5 zugeführt. Um vor dem Verschließen der Flaschen 2 das beim Füllen zwangsläufig verbleibende Restluftvolumen aus diesen Flaschen 2 zu verdrängen, ist aufgrund eines unter Steuereinrichtung 33 gelieferten Steuersignals das Steuerventil 19 einer der in Förderrichtung der Förderstrecke 4 hintereinander angeordne­ ten Düsen 29 geöffnet, so daß aus dieser Düse, die dann die Einspritzposition der Aufschäumvorrichtung bildet, unter Druck ein feiner Strahl der Aufschäumflüssigkeit austritt, der (Strahl) beim Vorbeibewegen jeder Flasche 2 unter dieser Düse 29 in das in dieser Flasche 2 vorhandene Füllgut eindringt und dieses zum Aufschäumen bringt. Durch den sich dabei bildenden Füllgutschaum wird das Restluftvolumen aus der betreffenden Flasche verdrängt, bevor die Flasche dann in der Verschließstation der Verschließeinrichtung 5 verschlos­ sen wird. Um ein Überschäumen des Füllgutes in den Flaschen 2 und damit vor allem auch einen Füllgutverlust aus den Flaschen 2 zu vermeiden, ist in optimalster Form anzustreben, daß jede Flasche 2 nach dem Passieren der Einspritzposition die Verschließstation der Flaschenverschließeinrichtung 5 dann erreicht, wenn sich die Krone des Füllgutschaumes so weit an der Mündung der Flasche 2 ausgebildet hat, daß es gerade noch nicht zu einem Überschäumen kommt, und somit das gesamte Restluftvolumen aus der Flasche verdrängt ist. Da hierfür eine bestimmte Zeit (Aufschäumzeit) erforderlich ist, wird von der Steuereinrichtung 33 aufgrund der an der Dateneingabe 39 eingegebenen Leistung der Füllmaschine 1 sowie unter Berücksichtigung der an den Dateneingaben 44 und 46 eingegebenen Werte, aber auch unter Berücksichtigung des vom Impulsgeber 38 gelieferten ersten Steuersignals von den Steuerventilen 19 dasjenige ausgewählt und geöffnet, dessen Abstand von der Verschließeinrichtung 5 (unter Berücksichti­ gung der Fördergeschwindigkeit der Förderstrecke 4) diese optimale Aufschäumzeit gewährleistet. Bei gleichem Druck der Aufschäumflüssigkeit wird somit bei geringer Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 von der Steuereinrichtung 33 ein Steuerventil 19 ausgewählt und geöffnet, welches in Förder­ richtung der Förderstrecke 4 einen kleineren Abstand von der Verschließeinrichtung 5 besitzt, während bei einer größeren Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 ein Steuerventil 19 ausgewählt und geöffnet wird, welches einen entsprechenden größeren Abstand von der Flaschenverschließeinrichtung besitzt, d. h. bei gleichem Druck der Aufschäumflüssigkeit vergrößert sich der Abstand der Einspritzposition von der Verschließstation der Flaschenverschließeinrichtung 5 mit zunehmender Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 und umge­ kehrt. Wird die Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 während des Betriebes geändert, so erfolgt automatisch über das von dem Impulsgeber 38 gelieferte erste Steuersignal durch Weiterschalten der Steuerventile 19, d. h. durch Schließen des bisher geöffneten Steuerventils 19 und Öffnen eines anderen Steuerventils 19 eine Korrektur der Einspritzposition in der Weise, daß der Abstand, den die Einspritzposition von der Verschließeinrichtung 5 aufweist, unter Berücksichtigung der geänderten Leistung wieder eine optimale Aufschäumzeit gewährleistet. Bei Vergrößerung der Leistung der Flaschen­ füllmaschine 1 werden die über den Maschinentakt gesteuerten Steuerventile 19 im Sinne einer Vergrößerung des Abstandes überlagert, d. h. derart weitergeschaltet, daß sämtliche zum Zeitpunkt der Weiterschaltung zwischen der neuen und der ursprünglichen Einspritzposition befindlichen Flaschen 2 noch an der ursprünglichen Einspritzposition mit der Aufschäum­ flüssigkeit beaufschlagt werden. Bei einer Verminderung der Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 werden die Steuerventile 19 und damit die Einspritzposition über die Zeit des Maschinentaktes pausierend im Sinne einer Verkleinerung des Abstandes zurückgeschaltet.

Da die zum optimalen Aufschäumen benötigte Zeit bzw. die Einspritzposition auch von der Art des flüssigen Füllgutes bzw. von dessen Aufschäumvermögen abhängen, wird bei der Auswahl der Steuerventile 19 durch die Steuereinrichtung 33 die an der Dateneingabe 43 eingegebene Art des Füllgutes (Biersorte) ebenfalls berücksichtigt, d. h. bei gleichem Druck der Aufschäumflüssigkeit und gleicher Leistung der Flaschen­ füllmaschine 1 werden von der Steuereinrichtung 33 die Steuerventile 19 derart ausgewählt und geöffnet, daß die Einspritzposition bei einem Füllgut mit größerem Schäumungs­ vermögen einen kleineren Abstand von der Verschließein­ richtung 5 und bei einem Füllgut mit geringerem Schäumungs­ vermögen einen größeren Abstand von der Verschließposition der Flaschenverschließeinrichtung 5 besitzt.

Da weiterhin abhängig von dem jeweiligen flüssigen Füllgut und dessen Aufschäumvermögen ein unterschiedlicher Druck für die aus der geöffneten Düse 29 austretende Aufschäumflüs­ sigkeit erforderlich sein kann, kann dieser Druck mit Hilfe der Dateneingabe 44 unter entsprechender Ansteuerung der Ventile 31 und 32 durch die Steuereinrichtung 33 eingestellt werden, wobei auch diese Eingabe an der Dateneingabe 44 vorzugsweise durch die Steuereinrichtung 33 bei der Auswahl der Einspritzposition berücksichtigt wird. Die beschriebenen Steuervorgänge werden von der Steuereinrichtung 33 vorzugs­ weise programmgesteuert und nach in dieser Einrichtung gespeicherten Werten vorgenommen.

In der Fig. 3 sind mit den Ziffern I-VII die Lage der verschiedenen Steuerventile 19 bzw. der zugehörigen Düsen 29 entlang des Ringsegmentes 9 und damit entlang der Förder­ strecke 4 angedeutet, wobei das der Position I entsprechende Steuerventil 19 und die zugehörige Düse 29 den größten Abstand (Winkelabstand) von der Verschließeinrichtung 5 und das der Position VII entsprechende Steuerventil 19 bzw. die zugehörige Düse 29 den geringsten Abstand von der Flaschen­ verschließeinrichtung 5 aufweisen. Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufschäumvorrichtung werden bei einem Druck der Aufschäumflüssigkeit von etwa 10 bar und bei einer bestimmten Biersorte von der Steuereinrichtung die an den vorgenannten Positionen vorgesehenen Steuerventile 19 in Abhängigkeit von der Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 entsprechend der nachfolgenden Tabelle ausgewählt:

Leistung derPosition des ausge- Flaschenfüllmaschinewählten und geöffneten in Flaschen/Std.Steuerventiles

50 000I 48 000II 42 000III 38 000IV 33 000V 28 000VI  1 000VII

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand­ lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Grund­ sätzlich ist es beispielsweise auch möglich, auf die Daten­ eingabe 39 bzw. auf die Eingabe der Leistung der Flaschen­ füllmaschine 1 zu verzichten und der Steuereinrichtung 33 zur Berücksichtigung der Leistung der Flaschenfüllmaschine 1 ausschließlich das von dem Impulsgeber 38 abgeleitete erste Steuersignal zuzuführen.

Claims (8)

1. Aufschäumvorrichtung zum Verdrängen des Restluftvolumens aus mit einem aufschäumbaren flüssigen Füllgut gefüllten Behältern, insbesondere Flaschen, mit einer Düseneinrichtung, welche über einer Förderstrecke, die die mit dem Füllgut gefüllten, noch nicht verschlossenen Behälter aufrecht­ stehend einer eine Verschließstation aufweisenden Verschließeinrichtung zuführen, angeordnet ist und mit welcher zum Aufschäumen des Füllgutes und zum Verdrängen des Restluftvolumens durch den hierbei entstehenden Füllgutschaum das Füllgut in den sich unter der Düseneinrich­ tung vorbeibewegenden Behältern an einer in Förder­ richtung der Fördereinrichtung vor der Verschließstation befindlichen Einspritzposition mit einem Strahl eines gasförmigen oder flüssigen Aufschäummediums, vorzugsweise mit einem Wasserstrahl oder mit einem Strahl des flüs­ sigen Füllgutes beaufschlagt wird, sowie mit einer Steuereinrichtung, mit der der Abstand, den die Ein­ spritzposition von der Verschließstation aufweist, in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit der Förder­ strecke veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung von einer Vielzahl von Einzeldüsen (29) gebildet ist, die in Förderrichtung der Förderstrecke (4) aufeinanderfolgend ortsfest über der Bewegungsbahn der Behälter (2) ange­ ordnet und über getrennt steuerbare Steuerventile (19) jeweils mit einem gemeinsamen Kanal (10) für die Auf­ schäumflüssigkeit verbunden sind, und daß durch die Steuereinrichtung (33) in Abhängigkeit von der Förder­ geschwindigkeit der Förderstrecke (4) wenigstens ein Steuerventil (19) ausgewählt und geöffnet wird.

2. Aufschäumvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Signalgeber (38), von welchem der Steuerein­ richtung (33) ein der Fördergeschwindigkeit der Förder­ strecke (4) entsprechendes Steuersignal zugeführt wird.

3. Aufschäumvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl sowie das Öffnen des jeweiligen Steuerventils (19) durch die Steuereinrichtung (33) unter Berücksichtigung der an einer Dateneingabe oder Einstelleinrichtung vorgewählten Fördergeschwindig­ keit der Förderstrecke (4) erfolgt.

4. Aufschäumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl sowie das Öffnen des jeweiligen Steuerventils (19) durch die Steuerein­ richtung (33) unter Berücksichtigung der an einer Dateneingabe oder Einstelleinrichtung vorgewählten Art des flüssigen Füllgutes erfolgt.

5. Aufschäumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung (9, 29) in Richtung der Förderstrecke (4) einstellbar ist.

6. Aufschäumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderstrecke (4) von einem um eine vertikale Achse (8) umlaufenden Transport­ stern (3) gebildet ist, und daß die Einzeldüsen (29) der Düseneinrichtung auf einem konzentrisch zur Achse des Transportsternes (3) verlaufenden Kreisbogen angeordnet sind.

7. Aufschäumvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einzeldüsen (29) an der Unterseite eines den Kanal (10) bildenden Ringsegmentes (9) vor­ gesehen sind.

8. Aufschäumvorrichtung nach Anspruch 7, in seiner Rück­ beziehung auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringsegment (9) an einem Halter (14) um die Achse (8) des Transportsternes (3) durch Schwenken einstellbar gehalten ist.