用于用填装制品填装待填装的容器的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于用填装制品填装待填装的容器的、尤其用于在饮料灌装设备中用 饮料填装容器的一种方法W及一种设备。
【背景技术】
[0002] 在饮料灌装设备中已知的是,借助于填装机构用填装制品填装容器。在此,填装机 构分别具有填装制品管路,所述填装制品管路可W与待填装的容器连接并且所述填装制品 管路可W经由填装阀用填装制品加载,W便将填装制品导入容器中。通过打开和关闭填装 阀来控制到待填装的容器中的填装制品流并且也相应地确定引入待填装的容器中的填装 制品体积。
[0003] 特别是当要灌装碳酸化的填装制品、例如碳酸化的饮料如啤酒、矿泉水或软饮时, 填装制品管路与待填装的容器压力密封地连接。待填装的容器在用相应的碳酸化的填装制 品填装之前借助于加压气体预加压至过压并且然后才将填装制品填入运样预加压的容器 中。作为加压气体例如使用%。相应地,在碳酸化的填装制品中结合的%在填入待填装 的容器中时相对于升高的C〇2压力被填入,使得可W减少或完全阻止C0 2从填装制品中释 放。W运种方式,可W减少或避免填装制品在待填装的容器中的起泡,使得W运种方式总体 上加速填装过程。所述方法也称作反压力填装法。
[0004] 填装阀的关闭可W借助于流量计控制,借助于所述流量计可W测量预先确定的填 装制品体积并且在达到预先确定的填装制品体积时可W促使填装机构关闭。 阳〇化]此外已知的是,要引入待填装的容器中的填装制品体积借助于配量室预先配量, 其中典型的配量室具有已校准的体积。为了填装待填装的容器,将容纳在配量室中的填装 制品体积完全地导入待填装的容器中。当填装制品从配量室中完全流出时,相应地关闭填 装阀。
[0006] 除了上述的用于用预设的填装体积填装待填装的容器方法之外,还已知的是,将 待填装的容器填装至预设的填装高度。为此已知了不同的方法。例如,已知的是将高度探 头引入待填装的容器中,在达到预设的填装制品水平时所述高度探头例如通过电短路来关 闭填装阀。
[0007] 此外,已知一种所谓的真空填装法,在所述真空填装法中可W将静止的液体引入 预先抽真空的待填装的容器中。精确的填装高度修正通过如下方式进行:将抽吸管浸没于 用填装制品填装的容器中并且将填装制品通过在抽吸管上施加的负压再从容器中取出,直 到达到通过抽吸管的下棱边限定的期望填装水平。在此,抽吸管与填装制品储存器中的填 装制品之上存在的负压流体连接,使得可W实现快速地抽出液体W及填装制品在抽吸管中 无滴液的保持。对于运样的真空填装器的示例在DE 83 08 618 U1和DE 83 08 806 U1中 可找到。
[0008] 真空填装设备或者真空填装法不用于灌装碳酸化的饮料,因为在相应的碳酸化的 饮料中的C〇2会因施加的负压或施加的真空而立即释放并且相应地会造成起泡倾向非常高 和进而填装时间长的填装过程。相应地,在现有技术中用真空填装法填装碳酸化的填装制 品被排除。
[0009] 此外,已知的是,对待填装的容器的填装通过对填装重量的确定来控制。为此,待 填装的容器与称重台连接,所述称重台确定导入待填装的容器中的填装重量。在达到预设 的填装重量时,相应地关闭填装阀。如果填装制品的密度是已知的,那么也可W由填装重量 推断出被灌装的体积并且在达到预设的填装体积时关闭填装阀。
[0010] 从现有技术中已知的用于填装待填装的容器的方法需要附加的构件(流量计、配 量室、高度探头、通风管、称重台),所述附加的构件使整个设备更复杂并且要附加地清洁并 且维护所述附加的构件。
【发明内容】
[0011] 基于已知的现有技术,本发明的目的是,提出用于用填装制品填装待填装的容器 的方法和设备,其提供用于确定填装结束的替选的方法。
[0012] 所述目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。有利的改进方案由从属权利 要求中得到。
[0013] 所提出的用于用填装制品填装待填装的容器的方法相应地包括下述步骤:将待填 装的容器与填装制品管路压力密封地连接;确定在待填装的容器中的初始压力;用填装制 品填装待填装的容器;W及在容器中达到预先确定的切断压力时结束对待填装的容器的 填装。
[0014] 由于在容器中达到预先确定的切断压力时结束对待填装的容器的填装,可W达到 良好的配量精确性。在此,配量精确性与填装制品的流动速度W及与填装时间无关,因为首 先仅考虑初始压力。配量精确性也与待灌装的体积无关并且尤其也可W用于用0. 21至51 的小体积填装容器。W运种方式尤其也可W在达到期望的填装体积时可靠地结束用填装制 品突然地填装待填装的容器。
[0015] 为了执行该方法,仅需确定待填装的容器的压力,使得结构上的耗费是小的。在优 选的构成方案中,例如可W将中央压力计或压力计设在饮料灌装设备的、例如回转填装器 的任意填装机构上。
[0016] 如果待填装的容器在用填装制品填装之前抽真空或所述容器处于相对于在填装 制品输送部中提供的填装制品的负压下,那么一旦填装阀被打开,就将填装制品突然地导 入待填装的容器中。由此,压力在用填装制品填装容器期间相应地升高。
[0017] 如果待填装的容器在填装之前已抽真空至负压,例如0.5己至0.05己、优选0.3 己至0. 1己、特别优选0. 1己,那么通过填装制品的填入首先将容器的除了剩余气体之外所 剩余的空间用填装制品填满至大气压力(1己的绝对压力)。
[0018] 因为在待填装的容器中的初始压力同样如待填装的容器的体积是已知的,所有可 W由所述说明简单地确定,直至达到大气压力,流入待填装的容器中的填装制品的体积是 多高。已经W运种方式可W仅基于在容器中存在的初始压力确定在容器中的填装体积。当 填装制品在大气压力下被提供时,得到填装体积的特别简单的确定,因为可W经由待填装 的容器的初始压力简单地并且直接地推断出填装体积或者经由在待填装的容器中的初始 压力的变化来改变填装体积。
[0019] 如果例如需要待填装的容器的总体积的5%的头部空间体积,那么通过将待填装 的容器抽真空至0.05己并且紧接着用填装制品填装至大气压力可W精确地实现所述目 的。切断压力是大气压力,所述大气压力在平衡中出现在填装制品输送部和容器中。虽然 在所述观察中不考虑填装制品管路的体积,但是为了更准确地确定填装体积还必须将所述 填装制品管路的体积考虑在内。
[0020] 如果W运种方式达到的填装体积还不是期望的填装体积,那么可W基于在待填装 的容器中的初始压力的认知来确定,在容器中的压力还须升高至何种切断压力,W便通过 压缩剩余气体将附加需要的体积引入容器中。
[0021] 在填装制品W切断压力提供W便在达到切断压力时达到压力平衡的情况下,会是 必必需的是使填装制品的压力在时间上变化。即填装制品作用到容器上的压力不仅与提 供给填装制品的压力有关,而且与填装制品的流体静力学的压力即在容器上加载的液柱有 关。然而,尤其当填装制品输送经由填装制品储存器例如环形槽或中央槽进行时,所述液柱 才可W变化。
[0022] 切断压力优选基于所确定的初始压力通过考虑容器的体积、期望的填装体积和通 过填装制品管路提供的体积来确定。
[0023] 优选地,在1己至9己的绝对压力下、优选在2. 5己至6己的绝对