[0001] Die Erfindunq betrifft ein Verfahren zur schaumarmen Abqabe loser Frischmilch in
abqemessenen Mengen an den Verbraucher gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 anqegebenen
Art, sowie ein Auslaßventil zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Bei der Abgabe von loser Frischmilch direkt an den Uerbraucher sind wichtige Vorschriften
und Verordnunqen zu berücksichtigen, um einen bakteriologisch einwandfreien Milchvertrieb
zu ermöglichen. So darf z.B. die unter das Auslaßventil gestellte Verbraucherflasche
für die Milchentnahme nicht mit dem Auslaßventil in Berührung kommen, um eine Übertragung
von an der Verbraucherflaschebifindlichen Keimen auf das Abfüllsystem zu unterbinden.
Es muß daher zwischen Ventil und Verbraucherflasche ein ausreichender Abstand verbleiben.
Aus diesem Grund können die bekannten Auslaßventile, wie sie bei den automatischen
Rotations-Flaschenfülleinrichtungen einqesetzt sind,nicht verwendet werden, da dort
die Auslaßventile beim Füllen auf der Flaschenöffnung dichtend aufsitzen. Außerdem
wird dort die beim Füllen auftretende Verdränqungsluft mit einer Pumpe abgesauqt.
[0003] Bei der Verwendung normaler Auf-Zuventile als Auslaßventile, tritt jedoch bereits
in der Absperrzone und nach dem Verlassen des Ventils eine derartig starke Schaumbildung
auf, daß die Milch überläuft wodurch die Verbraucherflasche sowie der Abfüllstand
verschmutzt wird. Außerdem erhalten die Flaschen zu wenig Füllung, d.h. nach Absenkung
des Schaumes wird die vorgegebene Mindestmenge unterschritten. Sofern die abzugebende
Frischmilch unter Druck steht, wird die Schaumbildunq beim verlassen des Ventils noch
erheblich qesteigert.
[0004] Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe qestellt, die Abgabe von loser Frischmilch
unter Berücksichtigung bestehender Uorschriften schaumarm und schonend sowie bakteriologisch
einwandfrei in die in die Verbraucherflasche abzufüllen. Ferner soll der Abfüllplatz
durch Verhinderung des Überschäumens sauber gehalten und eine dichtere Abfüllfolge
ermöglicht werden.
[0005] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
1 zum Ausdruck kommenden Uerfahrensmerkmale sowie durch das zur Ausübung des Verfahrens
vorgeschlagene Auslaßventil gelöst.
[0006] Der bei geöffnetem Ventil austretende zu einem Kegelmantel geformte Milchstrahl sorgt
dafür, daß die Milch nicht im freien Fall auf den Flaschenboden bzw. den ansteiqenden
Milchspiegel aufschlägt,
was zur erhöhten Schaumbildunq führen würde, sondern daß sie sich als Milchkegel ringsum
gegen die Flaschenwandung anlegt und an die- ser herunterrinnt, wobei jegliche Schaumbildunq
unterbleibt. Um auch eine Schaumbildung durch Zerstörung des Milchkegels von der ausströmenden
aus der Verbraucherflasche verdrängten Luft zu unterbinden, ist entweder der Milchkegel
durch einen oder mehreren Entlüftungsschlitzen unterbrochen durch welche die Luft
frei abströmen kann oder aber das Auslaßventil weist entsprechende Entlüftunqsbohrungen
auf.
[0007] Zur Ausübung des Verfahrens wird ein Auslaßventil vorgeschlagen, dessen Sitzteil
und Verschlußstück sich vom vom Ventilschaft zum Auslaß hin kegelförmiq erweitern,
wobei der in der Offenstellung vorhandene Durchlaß zwischen Sitzteil und Verschlußstück
zum Auslaß hin kontinuierlich enger wird derart, daß der Öffnungsquerschnitt über
die gesamte Länge der Durchlaßöffnung annähernd gleich bleibt, so daß die Milch das
Ventil mit gleichbleibender Geschwindigkeit passiert.
[0008] Für die Ableitunq der aus der Verbraucherflasche verdrängten Luft kann entweder am
Sitzteil oder am Verschlußstück eine in die kegelige Durchlaßöffnung hineinragende
Nase vorgesehen sein, die im Milchkegel eine schlitzartige Entlüftungsöffnung hinterläßt.
In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen-mindestens zwei Nasen vorzusehen,um
eine ausreichende Entlüftung sicherzustellen. Als besonders vorteilhaft wird die Alternative
angesehen, die darin besteht, daß das Verschlußstück mit Ventilschaft eine durchgehende,
die Verdrängungsluft nach außen führende Bohrung aufweist.
[0009] Weitere Vorteile und Merkmale sind in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit
der beilieqenden Zeichnunq zu ersehen.
[0010] In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des zur Aus- übunq des Verfahrens
bestimmten Auslaßventiles darqestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Auslaßventil im Länosschnitt,
Fig. 2 das Auslaßventil nach Fig. 1 von unten gesehen
Fig. 3 eine weitere Ausführunosform des Auslaßventils und
Fio. 4 das Auslaßventil nach Fig. 3 von unten oesehen.
[0011] Die Ausführunqsbeisoiele zeioen ein druckluftbetätigtes Auslaßventil bestehend aus
einem Gehäuse 1 mit Sitzteil 2 und Verschlußstück 3 mit Ventilschaft 4, der auf der
dem Verschlußstück geqenüberlieqenden Seite einen mit Druckluft beaufschlagten Pneumatikkolben
5
träqt. Das Ventil wird mit Druckluft geöffnet und durch die Rraft einer Feder 6 geschlossen.
Mit 7 ist der Einlaß bezeichnet, über den die Frischmilch von einem Meßgefäß zuqeführt
wird. Auf die Darstellung des Meßqefäßes und dem die Frischmilch liefernden Vorratsbehälter
wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
[0012] Gemäß der Erfindung weist das Sitzteil 2 aine sich nach außen erweiternde Keoelfläche
8 auf, die mit der ebenfalls keqeligen Fläche 9 des Verschlußstückes 3 korrespondiert.
Die keqeligen Flächen der Teile 2 und 3 dienen einzig und allein der Formgebunq des
das Ventil durchströmenden Milchstromes. Zur Absperrunq und zum dichten Abschluß des
Ventiles trägt das Verschlußstück einen in eine Nut einaelassenen O-Ring 10. Die kegeligen
Flächen der Teile 2 und 3 kommen auch in der Schließstellunq nicht in Berühruno.
[0013] Die Flächen 8 und 9 bilden in der Offenstellung des Ventils einen kegeligen Ausströmkanal
11, aus welchem die das Ventil durchströmende Milch als ein rinqsum geschlossener
(Fig. 1) bzw. mit ein oder mehreren Durchlässen versehener (Fig. 2) Kegelmantel 12
herausfließt. Um ein homogenes gleichmäßiges Ausfließen der Milch zu er- reichen -
was wesentlich zur Schaumunterdrückung beiträgt - ist der Ausströmkanal 11 in der
Offenstellung des Ventils vom Uentilschaft 4 zum Auslaß hin kontinuierlich enger werdend
ausgebildet und zwar derart, daß sich ein gleichbleibender Öffnungsquerschnitt ergibt.
[0014] Zur schaumarmen Übergabe der Milch an die Verbraucherflasche 13 legt sich der durch
das Ventil gebildete Milchkegel 12 an die Innenwandung der Flasche 13 an und rinnt
an dieser herab, bis die volle im Meßgefäß dosierte Milchmenge in die Flasche gelaufen
ist. Um zu verhindern, daß die beim Füllen der Flasche verdrängte Luft beim Ausströmen
den Milchkegel zerstört. was ebenfalls zu einer Schaumbildunq führen würde. ist nach
dem Ausführunqsbeispiel der Fiq. 1 und 2 das Verschlußstück 3 zusammen mit dem Ventilschaft
4 mit einer Entlüftungsbahrung 14 versehen, die auf der dem Verschlußstück abgekehrten
Seite ins Freie mündet. Der Boden 15 des Uerschlußstückes 3 ist zur besseren Luftführung
trichterförmig nach innen gewölbt. Der Pfeil 16 deutet die Richtung an in welcher
die Luft abströmt.
[0015] Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 wird für die Abführung der Luft der
Milchkegel 12 durch eine schlitzartige Auslaßöffnunq 17 unterbrochen, durch welche
die verdrängte Luft ohne den Milchkegel zu zerstören ungehindert nach außen strömen
kann. In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Milchkegel 12 durch zwei
bzw. drei Auslaßschlitze zu unterbrechen. Die Auslaßschlitze 17 werden durch an der
Kegelfläche 8 des Sitzteiles 2 vorgesehene Nasen 18 herbeigeführt, die in den Ausströmkanal
11 hineinragen. Die Nasen 18 können selbstverständlich auch am Verschlußstück 3 vorgesehen
sein.
1. Verfahren zur schaumarmen Abgabe loser Frischmilch in abqemessenen Mengen, die
aus einem Vorratsbehälter über ein Meßgefäß und ein Auslaßventil in eine mit Abstand
unter dem Auslaßventil in Aufnahmeposition gebrachte Verbraucherflasche abgegeben
wird, dadurch gekennzeichnet, daß
a) das Auslaßventil die ausströmende Milch zu einem geschlossenen bzw. fast geschlossenen,
radial nach außen und unten abströmenden kegeligen Ringstrahl (Milchkegel) (12) formt,
der gegen die Innenwandung der Verbraucherflasche (13) gerichtet ist,
b) die Milch das Auslaßventil im Bereich der Kegelzone mit annähernd gleichbleibender
Strömungsgeschwindigkeit durchfließt und
c) die sich beim Füllen der Verbraucherflasche (13) unter dem Auslaßventil sammelnde
Verdrängungsluft über ein oder mehrere Entlüftungsöffnungen (14, 17) nach außen geführt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsöffnungen
durch ein oder mehrere schlitzartige'Auslaßöffnungen (17) im ausströmenden Milchkegel
(12) gebildet werden.
3. Auslaßventil zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, bestehend
aus einem Gehäuse mit Einlaßöffnung, Sitzteil und Verschlußstück mit im Ghäuse geführten
Ventilschaft, dadurch gekennzeichnet, daß
a) sich Sitzteil (2) und Verschlußstück (3) vom Ventilschaft (4) zum Auslaß hin kegelförmig
erweitern und
b) in der Ventiloffenstellung der keqelförmioe Ausströmkanal (11) zwischen Sitzteil
(2) und Verschlußstück (3) sich zum Auslaß hin derart verenqt, daß der Öffnunqsquerschnitt
über die gesamte Länge der kegelförmige Ausströmkanal (11) annähernd gleich bleibt.
4. Auslaßventil nach Anspruch 3, dadurch qekennzeichnet, daß die Kegelfläche (9) des
Verschlußstückes (3) in Verbindunq mit der Keqelfläche (8) des Sitzteiles, der Formgebung
des austretenden Milchstrahles dient, während zur Absperrung am Sitzteil (2) oder
Verschlußstück (3) ein in einer Nut teilweise einqelassener elastischer Dichtungsring
(O-Rinq) (10) anneordnet ist.
5. Auslaßventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß am Sitzteil (2) oder Verschluß- stück (3) im Bereich des Milchaustritts eine oder
mehrere in den keqeligen Ausströmkanal (11) ragende Nasen (18) vorqesehen sind, die
am ausströmenden Milchkeqel (12) schlitzartiqe Auslaßöffnungen (17) hinterlassen.
6. Auslaßventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Ableitunq der beim Füllen der Verbraucherflasche (13) verdrängten Luft
eine durch das Verschlußstück (3) und den Ventilschaft (4) hindurchgehende zentrale
Bohrung (14) vorgesehen ist.
7. Auslaßventil.nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet. daß der Boden (15) des durchbohrten
Verschlußstückes (3) trichterförmiq nach innen gemölbt ist.