[0001] Die nachfolgende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilvorrichtung für Getränkebehälter,
den Getränkebehälter selbst, der eine solche erfindungsgemäße Ventilvorrichtung aufweist,
schließlich ein Set, das den Getränkebehälter und die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
sowie eine Füllvorrichtung aufweist, und auf ein Verfahren zum Befüllen eines solchen
Getränkebehälters.
[0002] Außer in Flaschen und Dosen werden Getränke und andere Flüssigkeilen wie Öle oder
auch Nicht-Lebensmittel oft in Kartonagen oktaedrischer (Tetra Pak®) oder anderer
Grundformen verpackt. Gängig und bekannt ist insbesondere für Weine und Säfte die
so genannte Bag-In-Box-Verpackung (BIB) auch "Baginbox", "baginabox", "bag-in-tube",
die aus einem fluiddichten Innenbeutel bzw. Schlauchbeutel besteht, der in eine meist
aus Kartonage bestehende Umverpackung gepackt wird. Der Innenbeutel wird damit geschützt
und die Flüssigkeit nicht dem direkten Sonnenlicht ausgesetzt. Einer der Vorteile
der Bag-In-Box-Systeme besteht darin, dass nach dem Anzapfen prinzipbedingt ausgeschlossen
ist, dass der Inhalt mit Luftsauerstoff in Kontakt kommt. Wird eine entsprechende
Flüssigkeitsmenge entnommen, strömt nicht etwa Luft nach, sondern der Beutel zieht
sich in dem Außenbehältnis um den entsprechenden Betrag zusammen. Auf diese Art und
Weise lassen sich auch größere Gebinde mit Fassungsvolumina von mehreren Litern nach
dem Anbruch komfortabel und sicher vor Verderben aufbewahren.
[0003] Der Befüllprozess bei BIB-Systemen, wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist ein
offener Füllprozess, d. h., das Füllmedium wird durch eine Füllöffnung, die in der
Regel mit einem Ring versteift ist, dem Innenbeutel zugeführt, bis der Beutel voll
ist. Dann werden eventuelle Lufteinschlüsse herausgestrichen und anschließend wird
von außen das Zapfventil eingesetzt, das ansonsten beim Befüllprozess keine weitere
Rolle spielt und lediglich zum Zapfen verwendet wird.
[0004] BIB-Systeme eignen sich nicht für die Abfüllung von kohlensäurehaltigen Getränken,
da bei diesen bisher beim Befüllen die Kohlensäure ausgast und es zu unkontrolliertem
Aufschäumen kommt; Produkte, deren Qualität durch einen definierten Kohlensäuregehalt
bestimmt wird, werden bereits bei der Abfüllung schal. Ferner kann mit dem nachträglich
und von außen eingesetzten Zapfventil nicht die geforderte Druckfestigkeit, die bei
Bieren typischerweise bis 5 bar beträgt, erreicht werden; das Zapfventil würde durch
den Innendruck einfach wieder heraus gedrückt.
[0005] Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Ventilvorrichtung zu schaffen, mit der kohlensäurehaltige Flüssigkeiten in Getränkebehälter
abgefüllt und wieder entnommen werden können.
[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Ventilvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Ferner ergibt sich die Aufgabe, einen verbesserten Getränkebehälter zu schaffen,
der sich zur Befüllung mit kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten eignet.
[0008] Diese Aufgabe wird durch einen Getränkebehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 12
gelöst.
[0009] Darüber hinaus liegt der Erfindung die weitere Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung
oder ein Set, resp. eine Kombination aus mehreren Vorrichtungen zu schaffen, die das
Befüllen von Getränkebehältern auch mit kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten unter Qualitätserhalt
ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch das Set mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
[0010] Schließlich ergibt sich noch die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren zum Befüllen
eines Getränkebehälters zu schaffen.
[0011] Diese Aufgabe wird durch das Befüllverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
[0012] Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden jeweils durch die Unteransprüche beschrieben.
[0013] Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung für Getränkebehälter weist in einer ersten
Ausführungsform einen Ventilgrundkörper mit zumindest einem Zapfventil auf, der dazu
ausgebildet ist, mit einem fluiddichten Aufnahmebehältnis des Getränkebehälters verbunden
zu werden. Der Ventilgrundkörper hat eine Innenseite, die in einer Montageanordnung
zu einem Innenraum des fluiddichten Aufnahmebehältnisses weist und eine Betätigungsseite,
von der aus das Zapfventil betätigt werden kann.
[0014] An dem Ventilgrundkörper liegt ferner jeweils zumindest ein Füllport mit einem Füllventil
und ein Entlüftungsport mit einem Entlüftungsventil vor. Füllventil und Entlüftungsventil
sind jeweils von der Betätigungsseite betätigbar. Das Füllventil, das Entlüftungsventil
und Zapfventil liegen jeweils als getrennte Komponenten in der Ventilvorrichtung vor,
so dass vorteilhaft die Fluidströme durch diese Ventile getrennt geführt und kontrolliert
werden können.
[0015] Unter einem fluiddichten Aufnahmebehältnis kann bei einteiligen Getränkebehältern
der Getränkebehälter selbst verstanden werden, oder aber bei mehrteiligen Getränkebehältern
das Teil des Getränkebehälters, in dem die Flüssigkeit aufgenommen ist, beim Bag-In-Box-System
ist das Aufnahmebehältnis der Beutel, der in das Außenbehältnis eingesetzt wird.
[0016] Das fluiddichte Aufnahmebehältnis ist über das Füllventil von der Betätigungsseite
her befüllbar und durch das Entlüftungsventil kann die beim Befüllen verdrängte Luft
oder vor dem Befüllen in den Behälter gepumptes Schutzgas entweichen. Die Betätigungsseite
kann auch mit "Außenseite" bezeichnet werden, da von dort aus die Ventile, Zapfventil
sowie Füllventil und Entlüftungsventil bedient werden sollen. Das Vorgehen beim Befüllen
weicht mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung von dem bisher bei BIB-Systemen
verwendeten Prozess ab, denn die Ventilvorrichtung ist schon vor dem Befüllen fluiddicht
mit dem fluiddichten Aufnahmebehältnis, beispielsweise dem einem Beutel einer BIB-Verpackung,
verbunden. Die Zuführung des Füllfluids erfolgt über das Füllventil, das vor dem Befüllen
von der Betätigungsseite her betätigt bzw. geöffnet wurde; Luft oder Schutzgas kann
beim Befüllen durch das Entlüftungsventil entweichen. Mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
ist daher ein geschlossener Befüllprozess möglich, der einerseits Hygienevorteile
bietet, da Luftkontakt prinzipbedingt ausgeschlossen ist, und sich anderseits für
kohlensäurehaltlge Flüssigkeiten eignet: Es kann hier eine Befüllung unter Druck stattfinden,
sodass das bisher unvermeidliche Ausgasen und Aufschäumen des Füllfluids vermieden
werden kann.
[0017] Bel kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten, etwa Bier, Prosecco, Sekt oder Softdrinks,
kann der Druck im Behälter bis zu 5 bar betragen, sodass ein druckbeständiges Aufnahmebehältnis
verwendet werden muss. Bei Bag-In-Box-Systemen beispielsweise ist dies ein druckbeständiger
Beutel, der als Schlauchbeutel ausgebildet sein kann, d. h. aus einem Endlosmaterial
herstellbar ist.
[0018] In erster Linie ist die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung für BIB-Systeme vorgesehen,
kann aber grundsätzlich auch für andere Typen von Getränkebehältern verwendet werden,
etwa für Getränkekartons ohne Innenbehältnis, Partydosen oder andere; es ist allerdings
zu beachten, dass ein separates Belüftungsventil in dem Behälter vorzusehen ist, wenn
es sich bei dem Aufnahmebehältnis um einen nicht zusammenziehbaren, d. h. formstabilen
Behälter handelt.
[0019] Wenn kohlensäurehaltige Getränke wie Biere o. ä. abgefüllt werden sollen, muss das
verwendete Aufnahmebehältnis, insbesondere der Beutel der Bag-In-Box-Verpackung, eine
entsprechende Druckfestigkeit aufweisen. In Kombination mit der erfindungsgemäßen
Ventilvorrichtung ist es dann möglich, kohlensäurehaltige Getränke ohne Entzug der
Kohlensäure in Bag-In-Box abzufüllen und direkt ohne weitere Vorrichtungen, bspw.
einer CO
2-Anlage, zu zapfen.
[0020] Wenn im Folgenden die Rede von "Getränken" oder "Getränkebehälter" ist, ist damit
nicht ausgeschlossen, dass auch andere Flüssigkeiten, etwa Öle oder auch nicht zum
Verzehr bestimmte Flüssigkeiten (Nicht-Lebensmittel), mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung
abgefüllt und/oder entnommen, resp. gezapft werden.
[0021] In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Ventilgrundkörper
topfförmig ist. Es ist dabei vorgesehen, dass in der Montageanordnung eine Topfinnenseite
zu dem Innenraum des fluiddichten Aufnahmebehältnisses weist. Der Ventilgrundkörper
hat vorteilhafter Weise einen Verbindungsflansch, mit dem der Ventilgrundkörper mit
dem fluiddichten Aufnahmebehältnis verbunden, etwa verklebt, verschweißt oder über
Heißsiegeln befestigt werden kann. Der Ventilgrundkörper kann ferner einen Verriegelungsbund
aufweisen, der dazu vorgesehen ist, eine Kopplung der Ventilvorrichtung mit einer
Füllvorrichtung zu ermöglichen.
[0022] Um eine besonders hohe Druckbeständigkeit zu erreichen, kann der Verbindungsflansch
insbesondere von innen mit dem fluiddichten Aufnahmebehältnis, etwa dem Beutel der
Bag-In-Box-Verpackung, verbunden werden und möglichst großflächig sein. Hierdurch
stützt sich der Verbindungsflansch auf dem fluiddichten Aufnahmebehältnis respektive
Beutel ab, sodass dieser nicht so leicht unter der Druckeinwirkung aus dem fluiddichten
Aufnahmebehältnis gedrückt wird, während eine große Oberfläche für eine feste und
dauerhafte Verbindung vorteilhaft ist.
[0023] In einer noch weiteren Ausführungsform können das Füllventil und das Entlüftungventil
jeweils durch ein in dem Ventilgrundkörper ausgebildetes Ventilgehäuse, das sich von
der Innenseite zu der Betätigungsseite des Ventilgrundkörpers, erstreckt, und pro
Ventilgehäuse jeweils einen in dem Ventilgehäuse geführten Ventileinsatz gebildet
werden. Das Ventilgehäuse weist dabei an einem zu der Betätigungsseite des Ventilgrundkörpers
weisenden Ende einen einragenden Ventilsitz auf, auf dem der Ventileinsatz mit einem
Dichtabschnitt dichtend aufliegt. Das Ventilgehäuse kann etwa durch einen dünnwandigen
Hohlzylinder gebildet werden, der an der Innenseite des Ventilgrundkörpers vorliegt
und sich bis zu der Betätigungsseite erstreckt.
[0024] Die Ventileinsätze können bspw. jeweils aus einem Elastomer, bevorzugt Gummi, bestehen.
Der Dichtabschnitt des Ventileinsatzes kann dabei ein massiv ausgeführter Körper sein,
der mit seinem Außenumfang auf dem jeweiligen Ventilsitz des Fülloder Entlüftungsventils
aufliegt. Es kann auch vorgesehen sein, dass sich das Füllventil und das Entlüftungsventil
abschnittsweise ein Ventilgehäuse teilen, d. h., die jeweiligen Ventilgehäuse abschnittsweise
untereinander verbunden sind.
[0025] Ferner kann das Ventilgehäuse jeweils an einem zu der Innenseite des Ventilgrundkörpers
weisenden Ende einen Auflagebund aufweisen und der Ventileinsatz jeweils an einem
dem Dichtabschnitt abgewandten Ende einen elastischen Halteabschnitt haben, der in
Längsrichtung des Ventileinsatzes elastisch ist. Der Halteabschnitt stützt sich dabei
mit einem Außenumfang auf dem Auflagebund ab.
[0026] Die Elastizität, die der Halteabschnitt in Längsrichtung des Ventileinsatzes bereitstellt,
ist dazu vorgesehen, eine Öffnungsbewegung, d. h., ein Abheben des Dichtabschnitts
des Ventileinsatzes von dem Ventilsitz zu ermöglichen. Vorteilhafter Weise wird über
den elastischen Halteabschnitt eine Vorspannkraft erzeugt, die in einem Ruhezustand
den Dichtabschnitt auf den Ventilsitz presst. Um das Füll- oder Entlüftungsventil
zu öffnen, wird von außen durch den Füll- bzw. Entlüftungsport der Dichtabschnitt
in Längsrichtung eingedrückt, wodurch der Halteabschnitt des Ventileinsatzes verformt
und der Dichtabschnitt von dem Ventilsitz abgehoben wird.
[0027] Der Halteabschnitt zumindest eines der Ventileinsätze kann dabei scheibenförmig sein
und etwa einen Außenring mit einer Mehrzahl radial verlaufender elastischer Speichen
aufweisen, die die Elastizität in Längsrichtung bereitstellen. Durch die elastischen
Speichen wird sowohl die Vorspannung erreicht, als auch die Längsbewegung des Ventileinsatzes
ermöglicht, die letztlich zum Abheben des Dichtabschnitts benötigt wird.
[0028] Ferner kann vorgesehen sein, dass wenigstens das Ventilgehäuse des Füllventils oder
das Ventilgehäuse des Entlüftungsventils an seinem zu der Innenseite des Ventilgrundkörpers
weisenden Ende jeweils von einer Halteplatte mit zumindest einer Durchtrittsöffnung
bedeckt ist. Der Halteabschnitt des Ventileinsatzes ist dabei zwischen dem Auflagebund
des Ventilgehäuses und der Halteplatte festgelegt. Es kann aber auch eine gemeinsame
Halteplatte für die Ventilgehäuse des Füllventils und des Entlüftungsventils vorliegen,
etwa eine Halteplatte in Form einer "8" (numerisches Zeichen acht). Dennoch sind die
Ventile an sich dabei als getrennt zu handhabende Komponenten zu verstehen - die Halterung
in einer gemeinsamen Halteplatte stört nicht das vorteilhaft getrennte Handhaben der
Ventile.
[0029] Die Halteplatte sorgt insbesondere dafür, dass unter Einwirkung der Betätigungskraft
von außen der Ventileinsatz bzw. die Ventileinsätze nicht verschoben werden, sondern
die Bewegung des Dichlabschnitts in Längsrichtung alleine aufgrund der elastischen
Verformung des Halteabschnitts des Ventileinsatzes erfolgt. Die Halteplatte kann mit
dem/den Ventilgehäuse(n) etwa verklippst oder verschweißt sein, wobei dies schon in
der Fertigung der Ventilvorrichtung vor dem Einsetzen in das fluiddichte Aufnahmebehältnis
geschieht. Die Durchtrittsöffnung(en) ist/sind nötig, damit bei montierter Halteplatte
noch Fluid (Flüssigkeit bzw. Luft/Schutzgas) durch das Füll- bzw. das Entlüftungsventil
fließen kann.
[0030] Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform können der oder die Halteplalte(n) jeweils
zu dem Haltabschnitt des Ventileinsatzes weisend eine Vertiefung haben, in der der
Ventileinsatz bei einer Betätigung des Füllventils und/oder des Entlüftungsventils
abschnittsweise aufgenommen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei
der Durchtrittsöffnung der/des dem Füllventil zugeordneten Halteplatte bzw. Halteplattenabschnittes
um eine zentrisch angeordnete Bohrung handeln. Die Durchtrittsöffnungen der/des dem
Entlüftungsventil zugeordneten Halteplatte bzw. Halteplattenabschnittes können umfänglich
verteilt angeordnete Ausnehmungen sein.
[0031] In der zentrisch angeordneten Bohrung der dem Füllventil zugeordneten Halteplatte
kann in einer weiteren Ausführungsform ein Steigrohr oder Schlauch befestigt werden.
Über das Steigrohr oder den Schlauch kann bei Überkopfmontage der Ventilvorrichtung
zudem bei Bedarf gezapft werden, sodass Füllport und Füllventil dann eine Entleerfunktion
übernehmen. Die Montageposition der Ventilvorrichtung an dem fluiddichten Aufnahmebehällnis
und die Länge des Steigrohrs oder Schlauches kann dabei so dimensioniert werden, dass
sich dieser bis zu einer tiefsten Stelle des fluiddichten Aufnahmebehältnisses erstreckt
und so ein vollständiges Entleeren ermöglicht. In dieser Ausführungsform ist zum Entnehmen/Zapfen
eine spezielle externe Zapfvorrichtung nötig, die mit dem Ventilgrundkörper der Ventilvorrichtung
gekoppelt wird und dichtend in den Füllport eingesteckt wird. Die Abmessungen des
Füllports und des zugeordneten Füllventils können so ausgewählt werden, dass gängige
Zapfhähne bzw. Flachfittinge damit gekoppelt werden können.
[0032] Darüber hinaus kann das Ventilgehäuse des Entlüftungsventils einen oder mehrere Entlüftungschlitz(e)
aufweisen. Vorteilhaft handelt es sich dabei um wenigstens einen Schlitz in der Mantelfläche
des Hohlzylinders, der das Ventilgehäuse bildet, etwa einen Längsschlitz. Es können
aber auch zwei oder mehr Längsschlitze vorgesehen sein, die umfänglich verteilt sind.
Durch die Entlüftungsschlitze kann Luft oder Schutzgas, das sich auch nach dem Befüllen
noch in dem fluiddichten Aufnahmebehältnis gesammelt hat, entweichen, insbesondere
können so Luft- oder Schutzgasansammlungen erfasst werden, die aufgrund der Lage und
Form des Ventilgehäuses des Entlüftungsventils eben nicht durch die Durchtrittsöffnungen
der Halteplatte entlüftet bzw. entgast werden konnten. Durch die vorteilhaft getrennte
Gestaltung der Füll- und Entlüftungsventile bzw. durch den Einsatz getrennter bildender
Komponenten hierfür ist es möglich, das Entlüftungsventil mit den vorteilhaften Entlüftungsschlitzen
auszustatten, die im Füllventil stören würden. Schließlich können Füllport und/oder
Entlüftungsport an der Betätigungsseite des Ventilgrundkörpers jeweils eine Senkung,
etwa eine Kegelsenkung, aufweisen. In diese Senkungen kann zum Befüllen eine Füllvorrichtung
mit einem Füllabschnitt bzw. Füllrohr eingesetzt werden, die/das in den Senkungen
zuverlässig abgedichtet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Zapfventil
ein Auslaufrohr aufweisen, das sich von dem Ventilgrundkörper weg erstreckt und in
einem vorbestimmten Abstand von dem Ventilgrundkörper eine Auslauföffnung hat.
[0033] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann in dem Auslaufrohr eine Zugstange geführt
sein, an deren zu der Innenseite des Ventilgrundkörpers weisenden Ende eine Dichtkappe
angeordnet ist, die auf einer Dichtfläche an der Innenseite des Ventilgrundkörpers
dichtend aufliegt. An dem anderen Ende der Zugstange liegt eine Betätigungsvorrichtung
vor, die sich an dem Auslaufrohr abstützt und dazu ausgebildet ist, in einem Aktivierungszustand
eine Zugkraft in einer von der Innenseite des Ventilgrundkörpers weg weisenden Richtung
auf die Zugstange auszuüben und die Dichtkappe auf die Dichtfläche zu pressen und
in einem Deaktivierungszustand eine Bewegung der Zugstange in einer zu der Innenseite
des Ventilgrundkörpers weisenden Richtung zu bewirken und die Dichtkappe von der Dichtfläche
abzuheben.
[0034] Durch Bewegen der Zugstange in der zur Innenseite des Ventilgrundkörpers weisenden
Richtung wird die Dichtkappe von der Dichtfläche abgehoben und der Fluiddurchlass
freigegeben; dies ist der Zustand des Zapfventils, in dem gezapft werden kann.
[0035] Um die Ventilvorrichtung bei der Fertigung einfacher montieren zu können, kann an
der Innenseite des Ventilgrundkörpers um die Dichtfläche der Dichtkappe herum eine
Einführhilfe vorliegen, bevorzugt eine Mehrzahl umfänglich verteilter in Längsrichtung
der Zugstange verlaufender Führungsstege.
[0036] Bei der Betätigungsvorrichtung kann es sich um ein elastisches Hütchen handeln, das
sich mit seinem Außenumfang an einem einragenden Bund des Auslaufrohrs abstützt und
mit dem die Zugstange verbunden ist, bspw. durch eine Schnappverbindung. Das elastische
Hütchen ist in Längsrichtung der Zugstange zusammenpressbar, um die Betätigungsvorrichtung
von dem Aktivierungszustand in den Deaktivierungszustand zu überführen. Es erzeugt
eine Vorspannkraft, die über die Zugstange auf die Dichtkappe übertragen wird, um
diese auf die Dichtfläche zu pressen.
[0037] Ferner kann an dem freien Ende des Auslaufrohrs ein Betätigungselement vorliegen,
das dazu ausgebildet ist, das elastische Hütchen bei Betätigung zusammenzupressen.
Bei dem Betätigungselement kann es sich beispielsweise um eine Schraubkappe handeln,
die auf den Außenumfang des Auslaufrohrs aufgesetzt ist. Es ist aber auch eine Ausführungsform
ohne Betätigungselement denkbar, sodass vorgesehen sein kann, das elastische Hütchen
zur Betätigung direkt zusammenzudrücken und so das Zapfventil zu öffnen.
[0038] Zapfventile mit Auslaufrohr sind insbesondere im Zusammenhang mit Bag-In-Box-Verpackungen
aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bekannt; es kann daher
vorgesehen sein, ein solches bei der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung einzusetzen.
[0039] Die Schraubkappe kann entweder auf ein Außengewinde an der Mantelfläche des Auslaufrohrs
aufgeschraubt werden, sodass bei Verdrehung eine Bewegung in Längsrichtung erzeugt
wird, die auf das elastische Hütchen einwirkt, oder aber eine Art Bajonettverschlusssystem
haben.
[0040] Um zu verhindern, dass die Drehbewegung der Schraubkappe auf das elastische Hütchen
einwirkt und dieses bei wiederholter Verwendung beschädigt, kann ferner zwischen der
Schraubkappe und dem elastischem Hütchen eine Zwischenscheibe angeordnet sein, die
gegen eine Drehbewegung um die Längsachse des Auslaufrohrs gesperrt ist. Alternativ
oder zusätzlich können Mittel vorgesehen sein, die verhindern, dass die Schraubkappe
unbeabsichtigt abgezogen wird, insbesondere zumindest zwei radial einwärts ragende
Stifte der Schraubkappe, die jeweils in eine umfänglich verlaufende Nut auf der Außenmantelfläche
des Auslaufrohrs eingreifen.
[0041] Die Wandlung der Drehbewegung der Schraubkappe in eine Bewegung in Längsrichtung
kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass die Zwischenscheibe auf einer zu der
Schraubkappe weisenden Stirnseite zumindest eine Rampe aufweist, die in Kontakt mit
zumindest einer korrespondierenden Rampe an einer zu der Zwischenscheibe weisenden
Innenstirnfläche der Schraubkappe steht. Die jeweiligen Rampen der Zwischenscheibe
und der Schraubkappe können insbesondere in Umfangsrichtung verlaufen, sodass eine
Umsetzung der Drehbewegung in eine längsaxiale Bewegung über einen vergleichsweise
großen Verdrehbereich der Schraubkappe möglich ist. Alternativ kann ein gewöhnliches
Bewegungsgewinde vorgesehen sein.
[0042] Der erfindungsgemäße Getränkebehälter weist in einer ersten Ausführungsform ein fluiddichtes
Aufnahmebehältnis und eine mit dem Aufnahmebehältnis verbundene erfindungsgemäße Ventilvorrichtung
zur Entnahme von Flüssigkeiten auf, die es neben der Entnahme von Flüssigkeit auch
ermöglicht, das Aufnahmebehältnis zu füllen. Die Ventilvorrichtung wird, wie erläutert,
bereits bei der Behälterherstellung mit dem fluiddichten Aufnahmebehältnis verbunden,
sodass der Getränkebehälter respektive das fluiddichte Aufnahmebehältnis in einem
geschlossenen Prozess befüllt werden kann, mit entsprechenden hygienischen Vorteilen
und der Möglichkeit unter Druck zu füllen.
[0043] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es sich bei dem fluiddichten Aufnahmebehältnis
um einen Beutel, insbesondere einen druckfesten und unter Druckeinwirkung formstabilen
Beutel, handeln, mit der der Verbindungsflansch des Ventilgrundkörpers der Ventilvorrichtung
von innen verschweißt, verklebt oder über ein Heißsiegelverfahren verbunden ist. Der
Getränkebehälter kann zudem ein Außenbehältnis aufweisen, in dem das fluiddichte Aufnahmebehältnis
aufgenommen ist und das eine Durchtrittsöffnung für die Ventilvorrichtung hat, sodass
die Betätigungsseite zugänglich ist und das Zapfventil bedient werden kann. Bei dem
Außenbehältnis kann es sich beispielsweise um einen Karton handeln, der selbst nicht
druckfest ist, vorteilhaft aber das fluiddichte Aufnahmebehältnis vor Beschädigungen
schützt und als bedruckbare Fläche genutzt werden kann. Die Eigenschaft "formstabil"
bedeutet hierin, dass sich der Beutel unter Druckbelastung nicht verformt, damit dieser
auch im druckbeaufschlagten Zustand in das Außenbehältnis passt. Es ist hierbei aber
nicht ausgeschlossen und sogar erwünscht, dass der Beutel in unbefülltem und drucklosen
Zustand zusammenziehbar bzw. zusammenfaltbar ist.
[0044] Das fluiddichte Aufnahmebehältnis respektive der Beutel kann bspw. aus einer Kunststofffolie,
insbesondere aus Faserverbundkunststoff, bestehen. Alternativ kann das Aufnahmebehältnis
aber auch aus Blech oder anderen geeignet erscheinenden Materialien bestehen, die
innenbeschichtet sein können; auch muss es sich bei dem Außenbehältnis nicht zwingend
um einen Karton handeln, eine Holzkiste o. ä. ist auch denkbar. Es handelt sich auch
nicht zwingend um eine Bag-In-Box-Verpackung, sondern die Erfindung bezieht ausdrücklich
auch andere Behälterbauarten wie Fässer, insbesondere Partydosen o. ä., mit ein.
[0045] Um kohlensäurehaltige Getränke in BIB-Systeme zu füllen, wird erfindungsgemäß also
ein Set aus einem Getränkebehälter mit erfindungsgemäßer Ventilvorrichtung sowie eine
Füllvorrichtung zum Befüllen des Getränkebehälters geschaffen. Die erfindungsgemäße
Füllvorrichtung zum Befüllen eines Getränkebehälters weist wenigstens zwei Betätigungselemente
auf, die dazu ausgebildet sind, das Füllventil und das Entlüftungsventil von der Betätigungsseite
der Ventilvorrichtung her getrennt voneinander zu betätigen. Darüber hinaus hat die
Füllvorrichtung einen Füllabschnitt, durch den ein Füllmedium zuführbar ist und der
dichtend auf den Füllport der Ventilvorrichtung aufgesetzt werden kann.
[0046] Die Betätigungselemente der Füllvorrichtung sind so angeordnet, dass diese genau
in dem Abstand voneinander vorliegen, der dem Abstand des Füll- und Entlüftungsports
der Ventilvorrichtung entspricht. Über die Betätigungselemente werden die unter den
Füll- und Entlüftungsports liegenden Füll- bzw. Entlüftungsventile eingedrückt, um
diese zu öffnen. Das Füllmedium kann dann durch den Füllport in den Getränkebehälter
einströmen und Luft bzw. Schutzgas kann aus dem Entlüftungsventil aus dem Getränkebehälter
gelangen.
[0047] Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Betätigungselemente als Zapfen, Stößel
oder Dornen ausgebildet sein und der Füllabschnitt ein Füllrohr aufweisen, wobei ein
freies Ende des Füllrohrs dichtend in der Senkung des Füllports aufgenommen werden
kann. Ferner kann die Füllvorrichtung einen Be-/Entgasungsabschnitt aufweisen, der
dichtend in dem Entlüftungsport der Ventilvorrichtung aufgenommen werden kann und
dazu dient, dem Getränkebehälter entweder ein Schutzgas zuzuführen oder darin befindliches
Schutzgas bzw. Luft definiert ausströmen zu lassen.
[0048] An dem freien Ende des Füllrohrs kann eine Dichtung angeordnet sein, beispielsweise
ein O-Ring, es kann aber auch eine Abdichtung ohne separate Dichtung erfolgen, etwa
durch Zusammenwirkung kegeliger Dichtflächen. Die Senkung, insbesondere die Kegelsenkung,
des Füll- und/oder Entlüftungsports trägt zudem zu einer verbesserten Zentrierung
des Füllrohrs bei. Die Zuführung von Füllfluid bzw. Abführung von Luft/Schutzgas erfolgt
hierbei quasi in einem Ringspalt zwischen dem jeweiligen Betätigungselement und dem
Füllport, wie auch dem Entlüftungport.
[0049] Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung kann konstruktiv als Ventilaufsatz umgesetzt
werden, der in einem industriellen Befüllprozess eingebunden werden kann. An dem Ventilaufsatz
ist dann eine Zuführleitung vorgesehen, über die das zu füllende Medium zugeführt
wird. Eine vereinfachte Einführung der Betätigungsolomente der Füllvorrichtung ist
hierbei, wie erwähnt, über die Senkungen des Füll- bzw. des Entlüftungsports möglich.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Füllvorrichtung eine Verriegelungsvorrichtung
aufweist, über die sie während der Befüllung formschlüssig mit der Ventilvorrichtung
verbunden bleibt; insbesondere kann die Verriegelungsvorrichtung den Verriegelungsbund
der Ventilvorrichtung hintergreifen.
[0050] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Befüllen eines erfindungsgemäßen Getränkebehälters
umfasst in einer ersten Ausführungsform die Schritte:
- a) Betätigen des Füllventils und des Entüftungsventils der Ventilvorrichtung,
- b) Einströmen Lassen eines Füllfluids durch das Füllventil, dadurch optional Verdrängen
von in dem fluiddichten Aufnahmebehältnis vorliegender Luft oder Schutzgas und durch
das Entlüftungsventil ausströmen Lassen,
- c) Durchführen von Schritt b) bis das fluiddichte Aufnahmebehältnis voll ist, dann
Aufheben der Betätigung des Füllventils und des Entlüftungsventils.
[0051] Das optional im Schritt b) ausgeführte Verdrängen von Luft oder Schutzgas kann entfallen,
wenn ein evakuierter bzw. vollständig zusammen gefaltetes Behältnis befüllt werden
soll. Es ist ersichtlich, dass durch das getrennte Vorliegen der Komponenten Füllventil
und Entlüftungsventil erst möglich wird, dass zeitgleich durch das Eine ein Füllfluid
einströmen und durch das Andere Luft oder Schutzgas ausströmen kann.
[0052] Ferner kann im Schritt a) des Füllverfahrens eine erfindungsgemäße Füllvorrichtung
mit der Ventilvorrichtung gekoppelt werden und das Füllventil und das Entlüftungsventil
mit den jeweiligen Betätigungselementen der Füllvorrichtung betätigt werden. Nach
dem Ende des Befüllvorgangs im Schritt c) wird die Füllvorrichtung dann wieder von
der Ventilvorrichtung getrennt.
[0053] Schließlich ist es noch möglich, dass vor dem Schritt b) in einem Schritt a') dem
fluiddichten Aufnahmebehältnis über den Be-/Entgasungsabschnitt der Füllvorrichtung
und das Entlüftungsventil der Ventilvorrichtung ein Schutzgas, z.B. CO
2, zugeführt wird, um den Behälter zu spülen. Dieses Schutzgas wird dann in dem Schritt
b) beim Befüllen wieder aus dem Behälter verdrängt.
[0054] Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug
auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung
dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands.
Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind,
können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich schematische
Darstellungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung.
[0055] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht der Ventilvorrichtung,
- Fig. 2
- eine Untersicht der Ventilvorrichtung,
- Fig. 3
- einen Längsschnitt der Ventilvorrichtung,
- Fig. 4
- einen weiteren Längsschnitt der Ventilvorrichtung,
- Fig. 5
- noch einen weiteren Längsschnitt der Ventilvorrichtung.
[0056] Mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung 10, wie sie in den Figuren gezeigt ist,
ist es überraschend möglich, Getränkebehälter bzw. allgemeine fluiddichte Aufnahmebehältnisse,
etwa Bag-In-Box-Beutel, in einem geschlossenen Verfahren unter Einhaltung strenger
Hygieneanforderungen auch mit kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten zu befüllen. Das Vorgehen
weicht hierbei von dem bisher üblichen ab; bisher wurde der Beutel über eine Befüllöffnung
überfüllt, dann Restluft aus dem Bag-ln-Box-Beutel gestrichen und von außen das Zapfventil
in die Befüllöffnung eingesetzt. Es versteht sich von selbst, dass die bisher verwendete
Methode nicht für kohlensäurehaltige Flüssigkeiten geeignet (Aufschäumen beim Befüllen)
und hygienisch nicht optimal war.
[0057] Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung 10, die in Fig. 1 in einer Draufsicht dargestellt
ist, die die in einer Montageanordnung außen liegende Betätigungsseite B zeigt, hat
einen Ventilgrundkörper 11 mit einem Verbindungsflansch 111, der schon vor dem Befüllen
von innen mit dem fluiddichten Aufnahmebehältnis verbunden, bevorzugt verschweißt,
wird. Aufgrund der Befestigung von innen und des großflächigen Verbindungsflanschs
111 ergibt sich eine verbesserte Druckfestigkeit. Ferner liegt an dem Ventilgrundkörper
11 ein Füllventil 3 vor, über das in einem geschlossenen Befüllvorgang das Füllmedium
zugeführt wird; in dem fluiddichten Aufnahmebehältnis befindliche Luft oder Gas kann
dabei durch das Entlüftungsventil 2 entweichen. Das Füllventil 3 und das Entlüftungsventil
2 werden hauptsächlich bei der Befüllung benötigt; später beim Verbraucher bleiben
diese in der Regel verschlossen und es kann über das Zapfventil 4 gezapft werden.
Neben der Eignung für kohlensäurehaltige Flüssigkeiten bietet die erfindungsgemäße
Ventilvorrichtung 10 den Vorteil, dass Flüssigkeiten damit unter strengsten Hygienevorschriften
abgefüllt werden können; der Getränkebehälter kann beispielsweise auch vor Start des
Befüllvorgangs sterilisiert werden und/oder mit einem Schutzgas (z. B. CO
2) gespült werden.
[0058] Der Ventilgrundkörper 11 kann geeigneter Weise aus einem Kunststoff bestehen (z.
B. PP, ABS, POM) und in einem Spritzgießverfahren kostengünstig hergestellt werden.
[0059] In
Fig. 2 ist die Ventilvorrichtung 10 in einer Untersicht, d. h., von der zum Inneren des
Getränkebehälters weisenden Innenseite 1 dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, dass
das Zapfventil 4, das Füllventil 3 und das Entlüftungsventil 2 eine fluidische Verbindung
zu der Innenseite I haben.
[0060] Die Funktion des Zapfventils 4 wird anhand des Längsschnitts R-R (siehe
Fig. 1), der in der
Fig. 3 gezeigt ist, detailliert erläutert. Das Zapfventil 4 hat ein Auslaufrohr 44, das
sich von dem Ventilgrundkörper 11 weg erstreckt. Von dem Ventilgrundkörper 11 beabstandet
hat das Auslaufrohr 44 eine Auslauföffnung 45, durch die das Füllmedium gezapft werden
kann. In dem Auslaufrohr 44 ist eine Zugstange 41 geführt, die an ihrem zu der Innenseite
des Ventilgrundkörpers 11 weisenden Ende mit einer Dichtkappe 43 verbunden ist, die
auf einer Dichtfläche 47 dichtend aufliegt. Die Verbindung der Dichtkappe 43 mit der
Zugstange 41 ist vorliegend im 2-Komponenten Spritzgussverfahren realisiert. Die Verbindung
der Zugstange 41 mit der Dichtkappe 43 kann aber in einer nicht figurativ gezeigten
Ausführungsform auch anders realisiert sein. An ihrem anderen Ende, d. h., zum freien
Ende des Auslaufrohres 44 weisend, ist die Zugstange 41 mit einem elastischen Hütchen
42 verbunden, das sich mit seinem Außenumfang auf einem einragenden Bund 46 des Auslaufrohres
44 abstützt. Das elastische Hütchen 42 spannt dabei die Zugstange 41 vor, sodass die
Dichtkappe 43 auf die Dichtfläche 47 gepresst wird. Zum Betätigen des Zapfventils
4 wird die Zugstange 41 in Richtung Innenseite I verfahren, sodass die Dichtkappe
43 von der Dichtfläche 47 abgehoben wird. Dies kann entweder (nicht figurativ gezeigt)
durch Eindrücken des elastischen Hütchens 42 mit dem Finger geschehen oder aber wie
in
Fig. 3 gezeigt über eine Schraubkappe 5, die auf das elastische Hütchen 42 einwirkt, denn
beim Drehen der Schraubkappe 5 wird die Drehbewegung in eine Bewegung in längsaxialer
Richtung gewandelt. Zur Wandlung der Bewegung ist ein Getriebe vorgesehen, das durch
zwei korrespondierende Rampenpaare 51,61 gebildet wird, von denen je eine Rampe 51,61
an der Schraubkappe 5 und ein weiteres an einer zwischen dem elastischen Hütchen 42
und der Innenseite der Schraubkappe 5 angeordneten Zwischenscheibe 6 vorliegt. Die
Rampenpaare 51,61 verlaufen hierbei in Umfangsrichtung. Die Zwischenscheibe 6 hat
den Zweck, das elastische Hütchen 42 nicht der Drehbewegung der Schraubkappe 5 auszusetzen,
sodass diese nicht beschädigt wird; ferner trägt sie in der vorliegenden Ausführungsform
das eine Rampenpaar 61. In einer nicht figurativ gezeigten Ausführungsform ist als
Alternative auch vorstellbar, dass die Schraubkappe 5 auf ein Außengewinde des Auslaufrohrs
44 aufgeschraubt wird.
[0061] Schließlich erkennt man im Längsschnitt der
Fig. 3 gut die Form des Ventilgrundkörpers 11: Dieser ist topfförmig aufgebaut, wobei die
Topfinnenseite in einer Montageanordnung zum Innenraum des fluiddichten Aufnahmebehältnisses
weist. Der Verbindungsflansch 111 ist zur Verbindung mit dem fluiddichten Aufnahmebehältnis
vorgesehen; dieser wird bevorzugt von innen mit einer Wandung des fluiddichten Aufnahmebehältnisses,
etwa des Bag-In-Box-Beutels verschweißt, sodass auch bei Druckbeaufschlagung des fluiddichten
Aufnahmebehältnisses die Ventilvorrichtung 10 sicher sitzt und nicht heraus gedrückt
werden kann.
[0062] In
Fig. 4 ist eine weitere Längsschnittansicht der Ventilvorrichtung 10 gezeigt, wobei der
Schnitt entlang der Schnittebene N-N ist (siehe
Fig. 1) erfolgt. Hierin sind insbesondere das Füllventil 3 und das Entlüftungsventil 2 gut
zu erkennen, sodass deren Funktion erläutert werden kann. Grundsätzlich besteht das
Füllventil 3 und das Entlüftungsventil 2 jeweils aus einem Ventilgehäuse, das hier
durch zwei Hohlzylinder 113 (siehe
Fig. 2), die an der Topfinnenseite des Ventilgrundkörpers 11 vorliegen, und jeweils einem
darin geführten Ventileinsatz 21,31. Bei den Ventileinsätzen 21,31 handelt es sich
um im Wesentlichen rotationssymmetrische Körper aus Gummi oder einem anderen Elastomer
die jeweils einen Dichtabschnitt 212,312 haben, mit dem sie auf einem Ventilsitz 23,33
anliegen, der innenseitig an dem topfförmigen Ventilgrundkörper vorliegt. Durch die
separate Verwendung verschiedener Ventile pro Funktion Füllen und Entlüften können
einfache Bauteile bzw. Komponenten gewählt werden, die günstig zu fertigen sind. Die
Ventilsitze 23,33 werden jeweils durch einen in den Hohlzylinder 113, der das Ventilgehäuse
bildet, einragenden Bund gebildet. Außenseitig schließt sich daran der Entlüftungsport
22 und der Füllport 32 an, die jeweils eine Senkung 221,321 haben, in die eine Füllvorrichtung
dichtend eingesetzt werden kann; die Abdichtung kann dabei entweder in der Senkung
über elastische Dichtelemente, etwa O-Ringe, Kegelpressung oder aber auf der planen
Oberfläche des Ventilgrundkörpers 11 erfolgen. Neben der Abdichtung dienen die Senkungen
221, 321 aber auch noch einer erleichterten Zentrierung der Füllvorrichtung.
[0063] Die Ventileinsätze 21,31 haben an ihrem dem Dichtabschnitt 212,312 abgewandten Ende
jeweils einen Halteabschnitt 211,311, der hier jeweils mehrere radial verlaufende
Speichen 211',311' hat, die sich an einer Halteplatte 7 abstützen, die passend in
die Hohlzylinder 113 eingesetzt ist, die das Ventilgehäuse bilden. In der Halteplatte
7 liegen die Durchtrittsöffnung 71 des Füllventils 3 und die Durchtrittsöffnung 72
des Entlüftungsventils 2 vor.
[0064] Die Speichen 211',311' spannen die Ventileinsätze 21,31 elastisch vor und drücken
sie mit ihren Dichtabschnitten 212,312 auf die Ventilsitze 23,33. Um die Ventile 2,3
zu öffnen, muss der Dichtabschnitt 212,312 von dem Ventilsitz abgehoben werden; dies
kann von der Betätigungsseite B des Ventilgrundkörpers 11 dadurch erfolgen, dass die
Ventileinsätze 21,31 mit einem Dorn o.ä. entlang ihrer Längsachse eingedrückt werden.
Der Halteabschnitt 211,311 bzw. dessen Speichen 211',311' wird/werden hierbei elastisch
verformt; zwischen dem halteplattenseitigen Ende der Ventileinsätze 21,31 und der
Halteplatte 7 besteht im geschlossenen Ventilzustand ein Abstand, der die nötige Bewegungsfreiheit
für die Abhebebewegung der Ventileinsätze 21,31 bereit stellt.
[0065] Damit die Ventileinsätze 21,31 bei der Montage leichter eingesetzt werden können
sind an der Innenwand der Hohlzylinder 113 (siehe
Fig. 2), die jeweils das Ventilgehäuse bilden, Führungsstege 112 angeordnet, die in Längsrichtung
verlaufen und umfänglich verteilt angeordnet sind; die Führungsstege 112 stellen zudem
auch die Zentrierung der Ventileinsätze 21,31 bei jedem Betätigungsvorgang sicher.
[0066] Zum Befüllen kann eine spezielle Füllvorrichtung eingesetzt werden, die von außen
auf den Ventilgrundkörper 11 aufgesetzt wird. Die Füllvorrichtung hat zumindest ein
Betätigungselement, mit dem das Füllventil 3 von außen betätigt, sprich geöffnet,
wird. Die Füllvorrichtung ist figurativ nicht gezeigt, wird dennoch hier beschrieben,
da die Ausgestallung der Ventilvorrichtung 10 in Wechselwirkung mit der Ausgestaltung
der Füllvorrichtung steht.
[0067] Um eine Befüllung ohne Luftkontakt zu ermöglichen, hat die Füllvorrichtung einen
Füllabschnitt, z. B. ein Rohrstück oder Nippel, an dessen Endabschnitt eine Dichtung,
z. B. ein O-Ring, vorliegt oder die ein kegeliges Dichtende hat. Dieses Dichtende
wird dann in den Füllport 32 eingeführt, wobei die Senkung 321 des Füllports 32 eine
zuverlässige Abdichtung sicherstellt. Zusätzlich kann die Füllvorrichtung auch einen
Be-/Entlüftungsabschnitt haben, der analog in den Entlüftungsport 22 gesteckt wird;
prinzipiell ist es aber möglich, dass die Entlüftung in die Umgebung erfolgt. Ferner
kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Füllvorrichtung eine Verriegelungsvorrichtung
hat, die formschlüssig den Verriegelungsbund 115 der Ventilvorrichtung 10 hintergreift,
sodass Füllvorrichtung und Ventilvorrichtung 10 während des Befüllvorgangs sicher
verbunden sind.
[0068] Zur Funktion des Zapfventils 4 wird ergänzend auf
Fig. 5 verwiesen, die einen Längsschnitt in der Ebene Q-Q zeigt (siehe
Fig. 1). Sobald die Dichtkappe 43 wie oben beschrieben mittelbar durch Betätigen der Schraubkappe
5, Eindrücken des elastischen Hütchens 42 sowie der daraus resultierenden Verschiebebewegung
der Zugstange 41 von seiner Dichtfläche 47 abgehoben wird, kann gezapft werden. Nach
Zurückschnappen des elastischen Hütchens 42 bzw. Zurückdrehen der Schraubkappe 5 liegt
die Dichtkappe 43 wieder auf der Dichtfläche 47 an und der Getränkebehälter ist verschlossen.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0069]
- 10
- Ventilvorrichtung
- 11
- Ventilgrundkörper
- 111
- Verbindungsflansch
- 112
- Führungsstege
- 113
- Hohlzylinder des Füllventils/Entlüftungsventils
- 114
- Entlüftungsschlilz(e) des Entlüftungsventils
- 115
- Verriegelungsbund
- 2
- Entlüftungsventil
- 21
- Ventileinsatz des Entlüftungsventils
- 211
- Halteabschnitt des Ventileinsatzes
- 211'
- Speichen des Halteabschnitts
- 212
- Dichtabschnitt des Ventileinsatzes
- 22
- Entlüftungsport
- 221
- Senkung des Entlüftungsports
- 23
- Ventilsitz des Entlüftungsventils
- 3
- Füllventil
- 31
- Ventileinsatz des Füllventils
- 311
- Halteabschnitt des Ventileinsatzes
- 311'
- Speichen des Halteabschnitts
- 312
- Dichtabschnitt des Ventileinsatzes
- 32
- Füllport
- 321
- Senkung des Füllports
- 33
- Ventilsitz des Füllventils
- 4
- Zapfventil
- 41
- Zugstange
- 42
- Elastisches Hütchen
- 43
- Dichtkappe
- 44
- Auslaufrohr
- 45
- Auslauföffnung
- 46
- Einragender Bund des Auslaufrohrs
- 47
- Dichtfläche des Zapfventils
- 5
- Schraubkappe
- 51
- Rampe der Schraubkappe
- 6
- Zwischenscheibe
- 61
- Rampe der Zwischenscheibe
- 7
- Halteplatte
- 71
- Durchtrittsöffnung der Halteplatte für das Füllventil
- 72
- Durchtrittsöffnungen der Halteplalte für das Entlüftungsventil
- 73
- Zum Halteabschnitt weisende Vertiefung der Halteplatte
- 8
- Betätigungsseite des Ventilgrundkörpers
- I
- Innenseite des Ventilgrundkörpers
1. Ventilvorrichtung (10) für Getränkebehälter, die einen Ventilgrundkörper (11) mit
zumindest einem Zapfventil (4) aufweist,
wobei der Ventilgrundkörper (11)
- dazu ausgebildet ist, mit einem fluiddichten Aufnahmebehältnis des Getränkebehälters
verbunden zu werden, und
- eine Innenseite (I) hat, die in einer Montageanordnung in einen Innenraum des fluiddichten
Aufnahmebehältnisses weist,
und eine Betätigungsseite (B) hat,
dadurch gekennzeichnet, dass
an dem Ventilgrundkörper (11) jeweils zumindest ein Füllport (32) mit einem Füllventil
(3) und ein Entlüftungsport (22) mit einem Entlüftungsventil (2) vorliegen, wobei
das Füllventil (3) und das Entlüftungsventil (2) jeweils von der Betätigungsseite
(B) betätigbar sind und wobei Füllventil (3), Entlüftungsventil (2) und Zapfventil
(4) jeweils als getrennte Komponenten in der Ventilvorrichtung (10) vorliegen.
2. Ventilvorrichtung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Ventilgrundkörper (11) topfförmig ist, wobei eine Topfinnenseite dazu ausgebildet
ist, in der Montageanordnung in den Innenraum (I) des fluiddichten Aufnahmebehältnisses
zu weisen,
- und wobei bevorzugt der Ventilgrundkörper (11) einen Verbindungsflansch (111) aufweist,
mit dem der Ventilgrundkörper (11) mit dem fluiddichten Aufnahmebehältnis verbindbar
ist, bevorzugt verklebbar, verschweißbar und/oder über ein Heißsiegelverfahren verbindbar,
und/oder
- der Ventilgrundkörper (11) einen Verriegelungsbund (115) aufweist.
3. Ventilvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Füllventil (3) und das Entlüftungsventil (2) jeweils ein Ventilgehäuse, das
in dem Ventilgrundkörper (11) vorliegt und sich von der Innenseite (I) zu der Betätigungsseite
(B) des Ventilgrundkörpers (11) erstreckt,
und jeweils einen in dem Ventilgehäuse geführten Ventileinsatz (21,31) aufweisen,
- wobei das Ventilgehäuse an einem zu der Betätigungsseite (B) des Ventilgrundkörpers
(11) weisenden Ende einen einragenden Ventilsitz (23,33) aufweist, auf dem der Ventileinsatz
(21,31) mit einem Dichtabschnitt (212,312) dichtend aufliegt, und
- wobei bevorzugt das Ventilgehäuse jeweils durch einen Hohlzylinder (113) gebildet
wird, der an der Innenseite (I) des Ventilgrundkörpers (11) vorliegt und sich bis
zu der Betätigungsseite (B) erstreckt.
4. Ventilvorrichtung (10) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Ventilgehäuse jeweils an einem zu der Innenseite (I) des Ventilgrundkörpers
(11) weisenden Ende einen Auflagebund aufweist, und
der Ventileinsatz (21,31) jeweils an einem dem Dichtabschnitt (212,312) abgewandten
Ende einen Halteabschnitt (211,311) hat, der in Längsrichtung des Ventileinsatzes
(21,31) elastisch ist,
wobei der Halteabschnitt (211,311) sich mit einem Außenumfang auf dem Auflagebund
abstützt,
- wobei bevorzugt der Halteabschnitt (211,311) zumindest eines der Ventileinsätze
(21,31) scheibenförmig ist und bevorzugt einen Außenring mit einer Mehrzahl radial
verlaufender elastischer Speichen (211',311') aufweist.
5. Ventilvorrichtung (10) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilgehäuse des Füllventils (3) und/oder des Entlüftungsventils (2) an seinem
zu der Innenseite des Ventilgrundkörpers (11) weisenden Ende jeweils von einer Halteplatte
(7) mit zumindest einer Durchtrittsöffnung (71,72) bedeckt ist, wobei der Halteabschnitt
(211,311) des Ventileinsatzes (21,31) zwischen dem Auflagebund und der Halteplatte
(7) festgelegt ist,
und wobei bevorzugt eine gemeinsame Halteplatte (7) für die Ventilgehäuse des Füllventils
(3) und des Entlüftungsventils (2) vorliegt, besonders bevorzugt eine Halteplatte
(7) in Form des Zeichens "8".
6. Ventilvorrichtung (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Halteplatte(n) (7) jeweils zu dem Haltabschnitt (211,311) des Ventileinsatzes
(21,31) weisend eine Vertiefung (73) hat/haben, in der der Ventileinsatz (21,31) bei
einer Betätigung des Füllventils (3) und/oder des Entlüftungsventils (2) abschnittsweise
aufnehmbar ist und/oder
- die Durchtrittsöffnung (71) der/des dem Füllventil (3) zugeordneten Halteplatte
(7) oder Halteplattenabschnittes bevorzugt eine zentrisch angeordnete Bohrung (71)
ist und die Durchtrittsöffnungen (72) der/des dem Entlüftungsventil (2) zugeordneten
Halteplatte (7) oder Halteplattenabschnittes umfänglich verteilt angeordnete Ausnehmungen
(72) sind.
7. Ventilvorrichtung (10) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der zentrischen Bohrung (71) der Halteplatte (7) oder des Halteplattenabschnitts,
die/der dem Füllventil (3) zugeordnet ist, ein Steigrohr oder Schlauch befestigbar
ist.
8. Ventilvorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilgehäuse des Entlüftungsventils (2) zumindest einen Entlüftungsschlitz aufweist,
bevorzugt zumindest einen Schlitz (114) in der Mantelfläche des Hohlzylinders (113),
besonders bevorzugt zumindest einen Längsschlitz (114), am meisten bevorzugt zwei
oder mehr umfänglich verteilte Längsschlitze (114).
9. Ventilvorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Füllport (32) und/oder der Entlüftungsport (22) an der Betätigungsseite (B)
des Ventilgrundkörpers (11) jeweils eine Senkung (221,321), bevorzugt eine Kegelsenkung
aufweisen und/oder
- das Zapfventil (4) ein Auslaufrohr (44) aufweist, das sich von dem Ventilgrundkörper
(11) weg erstreckt, wobei das Auslaufrohr (44) bevorzugt von dem Ventilgrundkörper
(11) beabstandet eine Auslauföffnung (45) aufweist.
10. Ventilvorrichtung (10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Auslaufrohr (44) eine Zugstange (41) geführt ist, an deren zu der Innenseite
des Ventilgrundkörpers (11) weisendem Ende eine Dichtkappe (43) angeordnet ist, die
auf einer Dichtfläche (47) an der Innenseite des Ventilgrundkörpers (11) aufliegt,
wobei an dem anderen Ende der Zugstange (41) eine Betätigungsvorrichtung vorliegt,
die sich an dem Auslaufrohr (44) abstützt und dazu ausgebildet ist,
- in einem Aktivierungszustand eine Zugkraft in einer von der Innenseite des Ventilgrundkörpers
(11) weg weisenden Richtung auf die Zugstange (41) auszuüben und die Dichtkappe (43)
auf die Dichtfläche (47) zu pressen, und
- in einem Deaktivierungszustand eine Bewegung der Zugstange (41) in einer zu der
Innenseite des Ventilgrundkörpers (11) weisenden Richtung zu bewirken und die Dichtkappe
(43) von der Dichtfläche (47) abzuheben,
- wobei bevorzugt an der Innenseite (I) des Ventilgrundkörpers (11) um die Dichtfläche
(47) der Dichtkappe (43) herum eine Einführhilfe vorliegt, bevorzugt eine Mehrzahl
umfänglich verteilter in Längsrichtung der Zugstange (41) verlaufender Führungsstege
(112).
11. Ventilvorrichtung (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Betätigungsvorrichtung
- ein elastisches Hütchen (42) aufweist, das sich mit seinem Außenumfang an einem
einragenden Bund (46) des Auslaufrohrs (44) abstützt und mit dem die Zugstange (41)
verbunden ist, bevorzugt durch eine Schnappverbindung, wobei das elastische Hütchen
(42) in Längsrichtung der Zugstange (41) kompressibel ist,
- und wobei bevorzugt an dem freien Ende des Auslaufrohrs (44) ein Betätigungselement
zum Komprimieren des elastischen Hütchens (42) vorliegt, und
- besonders bevorzugt eine Schraubkappe (5) ist, die auf dem Außenumfang des Auslaufrohrs
(44) sitzt.
12. Getränkebehälter,
der ein fluiddichtes Aufnahmebehältnis und eine mit dem Aufnahmebehältnis verbundene
Ventilvorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeiten aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventilvorrichtung eine Ventilvorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche
1 bis 11 ist.
13. Getränkebehälter nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das fluiddichte Aufnahmebehältnis ein Beutel, bevorzugt ein druckfester und unter
Druckeinwirkung formstabiler Beutel, ist und der Verbindungsflansch (111) des Ventilgrundkörpers
(11) der Ventilvorrichtung (10) von innen mit dem Beutel verschweißt, verklebt oder
über ein Heißsiegelverfahren verbunden ist und/oder
- der Getränkebehälter ein Außenbehältnis aufweist, in dem das fluiddichte Aufnahmebehältnis
aufgenommen ist, wobei das Außenbehältnis eine Durchtrittsöffnung für die Ventilvorrichtung
(10) hat.
14. Set, umfassend einen Getränkebehälter nach Anspruch 12 oder 13 und eine Füllvorrichtung
zum Befüllen des Getränkebehälters,
wobei die Füllvorrichtung
- zumindest zwei Betätigungselemente aufweist, die dazu ausgebildet sind, das Füllventil
(2) und das Entlüftungsventil (3) von der Betätigungsseite (B) der Ventilvorrichtung
(10) her zu betätigen,
- einen Füllabschnitt aufweist, durch den ein Füllmedium zuführbar ist und der dichtend
auf den Füllport (32) der Ventilvorrichtung (10) aufsetzbar ist.
15. Set nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Betätigungselemente der Füllvorrichtung als Zapfen, Stößel oder Dornen ausgebildet
sind und/oder
- der Füllabschnitt ein Füllrohr aufweist, wobei ein freies Ende des Füllrohrs bevorzugt
dichtend in der Senkung (321) des Füllports (32) aufnehmbar ist und/oder
- die Füllvorrichtung eine Verriegelungsvorrichtung aufweist, die bevorzugt dazu ausgebildet
ist, den Verriegelungsbund des Ventilgrundkörpers (11) der Ventilvorrichtung (10)
zu hintergreifen und/oder
- die Füllvorrichtung einen Be-/Entgasungsabschnitt aufweist, der dichtend in dem
Entlüftungsport (22) der Ventilvorrichtung aufnehmbar ist.
16. Verfahren zum Befüllen eines Getränkebehälters nach Anspruch 12 oder 13, umfassend
die Schritte:
a) Betätigen des Füllventils (3) und des Entlüftungsventils (2) der Ventilvorrichtung
(10),
b) Einströmen Lassen eines Füllfluids durch das Füllventil (3), dadurch optional Verdrängen
von in dem fluiddichten Aufnahmebehältnis vorliegender Luft oder Schutzgas und durch
das Entlüftungsventil (2) ausströmen Lassen,
c) Durchführen von Schritt b) bis das fluiddichte Aufnahmebehältnis voll ist, dann
Aufheben der Betätigung des Füllventils (3) und des Entlüftungsventils (2).
17. Verfahren nach Anspruch 16,
wobei in dem Schritt a) Koppeln einer Füllvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15 mit
der Ventilvorrichtung (10) und Betätigen des Füllventils (3) und des Entlüftungsventils
(2) mittels der Betätigungselemente der Füllvorrichtung, und in dem Schritt c) Trennen
der Füllvorrichtung von der Ventilvorrichtung (10),
ausgeführt wird,
und bevorzugt vor dem Schritt b) ein Schritt a') dem fluiddichten Aufnahmebehältnis
über den Be-/Entgasungsabschnitt der Füllvorrichtung und das Entlüftungsventil (2)
der Ventilvorrichtung (10) Zuführen eines Schutzgases, ausgeführt wird.