DE102008049550A1 - Method and device for filling - Google Patents
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Abstract
Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut. Das Füllgut wird dem Behälter über ein Füllventil und eine Fülldüse zugeführt. Das aus der Fülldüse austretende Füllgut wird einem Leitelement zugeführt. Das Leitelement weist eine geometrische Gestaltung derart auf, dass ein Rand des Leitelementes innenseitig mit einem geringen Abstand entlang von Wandungen des Behälters verläuft.The method and the device are used for filling containers with a liquid product. The filling material is supplied to the container via a filling valve and a filling nozzle. The filling material emerging from the filling nozzle is fed to a guide element. The guide element has a geometric design such that an edge of the guide element extends on the inside with a small distance along walls of the container.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, das dem Behälter über ein Füllventil und eine Fülldüse zugeführt wird.The The invention relates to a method for filling containers with a liquid filling, that over the container filling valve and a filling nozzle is supplied.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, die mindestens ein Füllventil und mindestens eine Fülldüse aufweist.The Invention relates to this In addition, a device for filling of containers with a liquid filling, the at least one filling valve and at least one filling nozzle.
Derartige Fülleinrichtungen und Verfahren sind in vielfältigen Ausführungsformen beispielsweise zum Füllen von Kartonageverpackungen oder von Flaschen bekannt. Ein wesentliches Ziel bei der Durchführung von Füllverfahren ist eine schnelle und zugleich zuverlässige Abfüllung des Behälters. Zur Realisierung einer schnellen Abfüllung trägt es bei, wenn eine Schaumbildung beim Füllvorgang möglichst weitgehend vermieden bzw. reduziert werden kann.such Equipment for filling and methods are in manifold embodiments for example for filling of cardboard packaging or bottles. An essential Goal in the implementation of filling process is a fast and reliable filling of the container. For realization a quick bottling wear it when, as far as possible avoid foaming during the filling process or can be reduced.
Ein Problem bei der Befüllung von Behältern mit nichtkreisförmiger Querschnittfläche resultiert daraus, daß die Abstände der Innenwandungen zu einer in der Regel zentral angeordneten Fülldüse in Abhängigkeit vom jeweiligen Raumwinkel unterschiedlich sind und hierdurch eine Schaumbildung unterstützt wird.One Problem with the filling of containers with non-circular Cross-sectional area results from the fact that the distances the inner walls to a generally centrally arranged filling nozzle in dependence are different from the respective solid angle and thereby one Foaming supported becomes.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß eine schnelle Befüllung von Behältern mit einer unrunden Querschnittfläche unterstützt wird.task It is the object of the present invention to provide a method of the mentioned type to improve such that a rapid filling of containers with a non-circular cross-sectional area is supported.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das aus der Fülldüse austretende Füllgut einem Leitelement zugeführt wird, das mit einer geometrischen Gestalt derart versehen wird, daß ein Rand des Leitelementes innenseitig mit einem geringen Abstand entlang von Wandungen des Behälters verläuft.These Task is inventively characterized solved, that this from the filling nozzle leaking filling a Guiding element supplied which is provided with a geometric shape such the existence Edge of the guide on the inside with a small distance along from walls of the container runs.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine Befüllung von Behältern mit einem unrunden Querschnitt unterstützt wird.Further Object of the present invention is to provide a device of Initially mentioned type such that a filling of containers supported with a non-round cross-section.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Strömungsrichtung hinter der Fülldüse ein Leitelement angeordnet ist, das eine Ausbildung derart aufweist, daß ein Rand des Leitelementes innenseitig und mit einem geringen Abstand zu einer Innenwandung des zu befüllenden Behälters anordbar ist.These Task is inventively characterized solved, that in flow direction behind the filling nozzle, a guide element is arranged, which has an education such that an edge the guide element inside and with a small distance to an inner wall of the to be filled container can be arranged.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung sind insbesondere dafür geeignet, Getränkekartons zu befüllen. Derartige Getränkekartons sind während des Befüllvorganges im Bereich ihrer in lotrechter Richtung noch oben orientierten Ausdehnung geöffnet und werden erst nach einem Abschluß des Befüllvorganges versiegelt. Es ist somit in einfacher Weise möglich, das erfindungsgemäße Leitelement in den oberen Bereich des Innenraumes des Behälters einzuführen.The inventive method as well as the device according to the invention are in particular for that suitable, beverage cartons to fill. Such beverage cartons are during the filling process in the area of their extent oriented in the vertical direction upwards open and are sealed only after completion of the filling process. It is thus possible in a simple manner the guide element according to the invention to introduce into the upper area of the interior of the container.
Durch die Wahl der geometrischen Gestaltung des Leitelementes derart, daß der Rand des Leitelementes im gesamten Bereich seine Ausdehnung mit einem geringen Abstand zur Innenwandung des Behälters anordbar ist, wird das am Leitelement entlangströmende Füllgut gegen die Innenwandung des Behälters geleitet und kann hier gleichmäßig abfließen. Durch eine Gestaltung des Leitelementes kann darüber hinaus dafür gesorgt werden, daß eine gleichmäßige Verteilung des Füllgutes derart erfolgt, daß im wesentlichen allen Bereichen des Innenumfanges des Behälters gleiche Volumenraten an Füllgut zugeführt werden. Hierdurch wird eine schnelle, gleichmäßige und schaumarme Befüllung unterstützt.By the choice of the geometric design of the guide element such, that the Edge of the guide element in the entire area with its extension a small distance to the inner wall of the container can be arranged, is the flowing along the guide element filling against the inner wall of the container passed and can drain evenly here. By a design of the guide element can also ensured be that a uniform distribution of the contents such happens that in Substantially all the same areas of the inner circumference of the container Volume rates of contents supplied become. This supports fast, even and low-foam filling.
Die gleichmäßige Verteilung des Füllgutes über den gesamten Bereich der Innenfläche des Behälters führt zu einer deutlichen Reduzierung der Flußgeschwindigkeit des Füllgutes. Durch das gleichmäßige Abgleiten des Füllgutes an der Innenwandung des Behälters wird die Auftreffgeschwindigkeit des Füllgutes auf den Boden des Behälters sowie bei fortschreitendem Füllvorgang auf der Oberfläche des bereits abgefüllten Füllgutes vermindert, wodurch ebenfalls die Schaumbildung vermindert wird.The even distribution of the contents over the entire area of the inner surface of the container leads to a significant reduction in the flow rate of the filling material. By the uniform sliding of the contents on the inner wall of the container is the impact velocity of the contents to the bottom of the container and at progressive filling process on the surface of the already bottled filling material reduced, which also reduces the formation of foam.
Das erfindungsgemäße Leitelement kann sowohl bei stationären getakteten Fülleinrichtungen als auch bei Fülleinrichtungen mit rotierenden Füllrädern zum Einsatz kommen.The Guide element according to the invention can be both inpatient clocked filling devices as also at filling facilities with rotating filling wheels for Use come.
Eine gleichmäßige Zuführung des Füllgutes in den Behälterinnenraum wird dadurch unterstützt, daß das Leitelement als Diffusor verwendet wird.A even supply of the Filled goods in the container interior is supported by the fact that the guide element used as a diffuser.
Ein Ablaufen des Füllgutes an der Innenwand wird dadurch unterstützt, daß das Füllgut vom Leitelement schräg zur horizontalen Richtung gegen die Wandung des Behälters geleitet wird.One Drainage of the filling material on the inner wall is supported by the fact that the contents of the guide obliquely to the horizontal Direction against the wall of the container is passed.
Eine kontinuierliche Überleitung des Füllgutes vom Leitelement an die Innenseite der Wandung des Behälters wird auch dadurch unterstützt, daß der Abstand derart gewählt wird, daß das über den Rand des Leitelementes fließende Füllgut bis in den Bereich der Innenseite der Seitenwandungen des Behälters gelangt.A continuous transition of the contents from the guide element to the inside of the wall of the container also supported by that the distance chosen like that that will be over the Edge of the guide element flowing filling reaches into the region of the inside of the side walls of the container.
Eine zweckmäßige Dimensionierung besteht darin, daß ein Abstand von höchstens 15 mm gewählt wird.An appropriate dimensioning is that a distance of at most 15 mm ge is chosen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß eine aseptische Abfüllung des Füllgutes durchgeführt wird.According to one preferred embodiment provided that a aseptic filling of the contents carried out becomes.
Eine typische Abfüllung von unrunden Behältern ist dadurch definiert, daß ein aus einem Kartonmaterial hergestellter Behälter befüllt wird.A typical bottling of non-round containers is defined by a from a cardboard material produced container is filled.
Eine gleichmäßige Durchführung des Füllvorganges wird auch dadurch erreicht, daß das Füllgut mit Prallflächen an den Führungen von den Behälterkanten abgehalten wird, wodurch die aus dem Innenraum des Behälters verdrängte Luft an den Behälterkanten aufwärts abgeführt wird.A uniform implementation of the filling is also achieved by the filling with baffles at the guides from the container edges is held, causing the displaced from the interior of the container air at the container edges up dissipated becomes.
Insbesondere ist daran gedacht, daß die Luftableitungselemente im Bereich von Ecken des Leitelementes positioniert werden.Especially is thought that the air discharge elements be positioned in the region of corners of the guide element.
Durch einen hohlgebohrten Ventilschaft ist ebenfalls eine schnelle Entlüftung während des Füllvorganges möglich. Insbesondere ist daran gedacht, daß der Packungsinnenraum vor dem Füllvorgang durch diesen Ventilschaft mit Inertgas- etwa Stickstoff – ausgespült wird, um den Sauerstoff im Kopfraum zu reduzieren.By a hollow-bore valve stem is also a quick vent during the filling possible. In particular, it is thought that the package interior before through the filling process this valve stem is purged with inert gas, such as nitrogen, to reduce the oxygen in the headspace.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In The drawings are exemplary embodiments of the invention shown schematically. Show it:
In
einer Strömungsrichtung
(
Ausgehend
von einem der Fülldüse (
Die
Fülldüse (
Zur
Ermöglichung
einer Ableitung von Luft aus einem Innenraum (
Die
Luftableitungselemente (
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