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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen einer Becherfüllmaschine,
die zumindest eine Fülldüse und eine
unterhalb der Fülldüse verlaufende Becher-Transportvorrichtung
mit zumindest einer Becheraufnahme aufweist, wobei ein Abschlussteil
auf die Mündung
der Fülldüse aufgesetzt
und die Fülldüse mit einem
Spülfluid
durchspült
wird, woraufhin das Abschlussteil von der Fülldüse wiederabgenommen wird. Darüber hinaus
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen einer Becherfüllmaschine,
die zumindest eine Fülldüse und eine
unterhalb der Fülldüse verlaufende
Becher-Transportvorrichtung
mit zumindest einer Becheraufnahme aufweist, mit einem Abschlussteil,
das auf die Mündung
der Fülldüse aufsetzbar
ist, und einer Spülvorrichtung,
mittels der die Fülldüse mit einem
Spülfluid
durchspülbar
ist.
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Eine
Becherfüllmaschine üblichen
Aufbaus weist mehrere Fülldüsen auf,
denen ein abzufüllendes
pastöses
oder rieselfähiges
Produkt aus einem Produktvorrat zugeführt wird.
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Aus
den Fülldüsen kann
das Produkt in jeweils einen unterhalb der Fülldüsen angeordneten Becher eingebracht
werden.
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Die
Becher sind in einem Magazin in gestapelter Weise aufgenommen und
werden aus diesem mittels einer Becher-Entnahmevorrichtung entnommen
und jeweils in eine Becheraufnahme einer Becher-Transportvorrichtung
eingesetzt. In vielen Fällen
umfasst eine entsprechende Becher-Transportvorrichtung sogenannte
Zellenbleche, die mehrere Durchbrechungen aufweisen, in die jeweils
ein Becher mit seinem oberen verbreiterten Rand eingehängt werden
kann. Die Becher werden mittels der Becher-Transportvorrichtung
innerhalb der Becherfüllmaschine
verfahren und in eine Abfüllstastion
unter die Fülldüsen gebracht.
Dort wirkt auf sie eine Becher-Anhebevorrichtung
ein, mit denen die Becher aus der jeweiligen Becheraufnahme in Richtung
der Fülldüsen angehoben
werden, bis die Fülldüsen zumindest
teilweise in den Innenraum des zugeordneten Bechers eintauchen.
In dieser Position wird das Produkt durch die Fülldüsen in die Becher eingebracht,
woraufhin die Becher mittels der Becher-Anhebevorrichtung wieder
abgesenkt und in die Becheraufnahmen der Becher-Transportvorrichtung eingesetzt
werden. Nach dem Füllen
werden die Becher mittels der Becher-Transportvorrichtung zu einer
nachgeschalteten Station, beispielsweise einer Verschlusssation
gebracht.
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Insbesondere
beim Abfüllen
von Lebensmitteln ist es notwendig, die Abfüllstation und insbesondere
die Fülldüsen steril
zu halten. Zu diesem Zweck ist es üblich, die Füllstation
und insbesondere die Fülldüsen in regelmäßigen Abständen und
insbesondere nach einem Stillstand der Becherfüllmaschine oder bei einem Produktwechsel
mit einem desinfizierenden Spülfluid,
bei dem es sich beispielsweise um heißen Wasserdampf handeln kann,
zu sterilisieren. Eine ent sprechende Dampfsterilisation soll im
Folgenden anhand einer Fülldüse beispielhaft
erläutert werden.
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Die
Fülldüse ist an
ihrer Mündung
offen. Um zu verhindern, dass in der Fülldüse befindliche Produktreste
während
des Reinigungs- oder Sterilisationsvorganges innerhalb der Becherfüllmaschine
in unkontrollierter Weise verspritzt werden und die Becherfüllmaschine
verschmutzen, muss die Mündung der
Fülldüse für den Reinigungsvorgang
verschlossen werden. Zu diesem Zweck ist ein separates Abschlussteil
bekannt, das von einem Monteur auf die Mündung der Fülldüse aufgesetzt und dort befestigt werden
muss. Da der innerhalb der Becherfüllmaschine zur Verfügung stehende
Bauraum jedoch sehr begrenzt ist, ist es in der Regel notwendig,
vorher die sich unterhalb der Fülldüse befindenden
Becheraufnahmen der Becher-Transportvorrichtung bzw. das entsprechende
Zellenblech auszubauen. Nach dem Reinigungsvorgang muss der Monteur
das Abschlussteil wieder von der Fülldüse wieder abnehmen und das
Zellenblech der Becher-Transportvorrichtung wieder einbauen. Dieses
Vorgehen ist für jede
einzelne Fülldüse notwendig
und insbesondere bei Becherfüllmaschinen,
die eine Vielzahl von Fülldüsen aufweisen,
sehr zeitaufwendig und somit kostenintensiv und führt zu relativ
langen Umbau- und Stillstandszeiten der Becherfüllmaschine.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reinigen
einer Becherfüllmaschine
der genannten Art zu schaffen, mit dem sich die Reinigung und Sterilisation
der Fülldüse in einfacher Weise
und ohne Umbauten der Becherfüllmaschine erzielen
lässt.
Darüber
hinaus soll eine Vorrichtung zum Reinigen einer Becherfüllmaschine
geschaffen werden, mit der sich das Verfahren in einfacher Weise
und schnell ausführen
lässt.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dabei ist vorgesehen, dass das Abschlussteil in die Becheraufnahme
der Becher-Transportvorrichtung eingesetzt und mit dieser unter
die Fülldüse gebracht
wird, woraufhin das Abschlussteil mittels einer Anhebevorrichtung
aus der Becheraufnahme herausgehoben und auf die Mündung der Fülldüse aufgesetzt
wird. Bei der Anhebevorrichtung handelt es sich vorzugsweise um
die genannte Becher-Anhebevorrichtung, mit der die zu füllenden
Becher unmittelbar vor dem Füllvorgang
der Fülldüse zugeführt werden.
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Erfindungsgemäß wird von
der Grundüberlegung
ausgegangen, das Abschlussteil nicht manuell auf der Mündung der
Fülldüse zu montieren,
sondern das Abschlussteil wie einen Becher durch die Becherfüllmaschine
zu führen
und dazu die für
den Transport des Bechers vorhandenen Baueinheiten zu benutzen.
Dazu wird das Abschlussteil in die Becheraufnahme der Becher-Transportvorrichtung
eingesetzt und mit der Becher-Transportvorrichtung
unter die Fülldüse verfahren.
Sodann wird die Anhebevorrichtung aktiviert, die das Abschlussteil
aus der Becheraufnahme heraushebt und in Anlage an die oberhalb
des Abschlussteils befindliche Mündung der
Fülldüse bringt.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das Abschlussteil von der Anhebevorrichtung
in abdichtender Weise gegen die Mündung der Fülldüse gespannt wird. Zusätzlich oder
alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, dass das Abschlussteil
an der Fülldüse durch
eine mechanische Sicherung, beispielsweise eine Spanneinheit, in
abdichtender Weise auf der Mündung
der Fülldüse gehalten
wird.
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Das
zur Reinigungszwecken in die Fülldüse eingebrachte
Spülfluid
muss in definierter Weise aus der Becherfüllmaschine abgeführt werden.
Dies kann beispielsweise über
eine separate Abführleitung
geschehen. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch
vorgesehen, dass das Spülfluid
durch eine Bohrung des Abschlussteils hindurch aus der Fülldüse abgeleitet
wird. Die Bohrung des Abschlussteils steht in Fluidverbindung mit
einem Kanal, der innerhalb der Anhebevorrichtung ausgebildet ist,
so dass das Spülfluid
aus der Fülldüse durch
die Bohrung des Abschlussteils und den Kanal der Anhebevorrichtung
abgeleitet werden kann.
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Eine
Becherfüllmaschine üblichen
Aufbaus besitzt ein Magazin zur Aufnahme eines Becherstapels und
eine Becher-Entnahmevorrichtung,
mit der ein Becher aus dem Magazin entnommen und in die Becheraufnahame
der Becher-Transportvorrichtung eingesetzt werden kann. In bevorzugter
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden auch diese Baueinheiten für
den Transport des Abschlussteils innerhalb der Becherfüllmaschine
genutzt. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass das Abschlussteil
oder ein Stapel entsprechender Abschlussteile in das Magazin eingesetzt
wird. Mittels der Becher-Entnahmevorrichtung wird dann das Abschlussteil
oder das untere Abschlussteil des Stapels aus dem Magazin entnommen
und in eine der Becheraufnahmen der Becher-Transportvorrichtung eingesetzt.
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Ein
Benutzer der Becherfüllmaschine
muss zur Durchführung
des Reinigungsvorgangs somit lediglich die Abschlussteile in das
Magazin einsetzen und ein entsprechendes Programm der Becherfüllmaschine
starten, woraufhin das Abschlussteil selbsttätig aus dem Magazin entnommen
und in genannter Weise auf die Mündung
der Fülldüse aufgesetzt
wird, woraufhin der Spülvorgang
mittels des Spülfluids
beginnt.
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Nach
Beendigung des Spülvorgangs
muss das Abschlussteil wieder aus der Becherfüllmaschine herausgeführt werden,
damit der normale Füllbetrieb wieder
aufgenommen werden kann.
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Das
Herausführen
des Abschlussteils kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass es
nach dem Wiedereinsetzen in die Becheraufnahme durch die Becher-Transportvorrichtung
aus der Becherfüllmaschine
ausgetragen wird. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist
jedoch vorgesehen, die Becherfüllmaschine
und insbesondere die Becher-Transportvorrichtung nach Beendigung
des Spülvorgangs
rückwärts laufen
zu lassen, wodurch das Abschlussteil von einer Position unterhalb
der Fülldüse wieder
in eine Position unterhalb des Magazins transportiert wird, woraufhin
es mittels der Becher-Entnahmevorrichtung
wieder in das Magazin eingesetzt wird. Bei Verwendung mehrerer Abschlussteile
bildet sich somit in dem Magazin wieder ein Stapel von Abschlussteilen,
der nach Beendigung des Reinigungsvorgangs von dem Benutzer der
Becherfüllmaschine
in einfacher Weise entnommen werden kann.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Reinigen einer Becherfüllmaschine
zeichnet sich dadurch aus, dass das Abschlussteil in die Becheraufnahme
der Becher-Tranportvorrichtung einsetzbar ist, so dass es mit dieser
durch die Becherfüllmaschine
transportiert und insbesondere in eine Position unterhalb der Fülldüse gebracht
werden kann.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das
Abschlussteil eine Bohrung aufweist, durch die das Spülfluid aus
der Fülldüse ableitbar
ist. Nach Durchströmen
der Bohrung des Abschlussteils tritt das abzuleitende Spülfluid mit
einem weiterführenden
Kanal der Anhebevorrichtung in Verbindung, durch den das Spülfluid abfließt.
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In
einer möglichen
Ausgestaltung des Abschlussteils ist vorgesehen, dass dieses einen
Dichtteller und einen sich im wesentlich senkrecht dazu erstreckenden
Zapfenabschnitt aufweist. Das Abschlussteil wird mit dem Dichtteller
auf die Mündung der
Fülldüse aufgesetzt,
wobei in dem Zapfenab schnitt und dem Dichtteller die zentrale Bohrung
zur Ableitung des Spülfluids
ausgebildet ist. Das Abschlussteil kann mit seinem Zapfenabschnitt
in vorzugsweise dichtenden Eingriff mit einer Aufnahme der Anhebevorrichtung
gebracht werden, wobei die Bohrung des Abschlussteils in dieser
Stellung in Verbindung mit dem weiterführenden Kanal der Anhebevorrichtung
steht.
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
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1 Abschlussteile
bei der Entnahme aus dem Magazin, wobei einige Abschlussteile geschnitten
dargestellt sind,
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2 die
Abschlussteile nach dem Einsetzen in Becheraufnahmen der Becher-Transportvorrichtung,
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3 eine 2 entsprechende
Darstellung nach dem Zurückfahren
der Becher-Entnahmevorrichtung,
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4 die
Abschlussteile nach dem Transport unter die zu reinigenden Fülldüsen und
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5 die
Abschlussteile in dichtender Anlage an den Fülldüsen.
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1 zeigt
einen Ausschnitt aus einer Becherfüllmaschine, die eine Becher-Transportvorrichtung 18 aufweist,
in der eine Vielzahl von Becheraufnahmen 19 an sogenannten
Zellenblechen ausgebildet sind. Oberhalb der Becher-Transportvorrichtung 18 ist
ein Magazin 11 angeordnet, das zwei von Schachtwänden 12 begrenzte
Schächte 13 aufweist. Im
normalen Füllbetrieb
der Becherfüllmaschine
sind in den Schächten 13 jeweils
Becherstapel angeordnet, die mittels einer Becher-Entnahmevorrichtung 10 aus
dem Magazin 11 entnommen und jeweils in eine Becheraufnahme 19 der
Becher-Transportvorrichtung 18 eingesetzt
werden können.
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Die
Becher-Entnahmevorrichtung 10 weist ein Basisteil 14 auf,
das auf der dem Magazin 11 abgewandten Seite der Becher-Transportvorrichtung 18 angeordnet
ist. Das Basisteil 14 weist zwei nach oben in Richtung
des Magazins 11 weisende Finger 15 auf, an deren
oberem Ende jeweils ein Sauger 16 oder eine sonstige Greifeinrichtung
angeordnet ist. Die Becher-Entnahmevorrichtung 10 kann
aus der in 1 dargestellten Aufnahmeposition,
in der die Finger 15 die Becher-Transportvorrichtung 18 durchgreifen
und die Sauger 16 nahe der Unterseite der Schächte 13 des
Magazins 11 angeordnet sind, soweit zurückgefahren werden, dass die
Sauger 16 auf der dem Magazin 11 abgewandten Seite
der Becher-Transportvorrichtung 18 liegen,
wie es in 3 gezeigt ist.
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Zur
Durchführung
des Reinigungsvorganges werden statt der Becher Abschlussteile 17 in
die Schächte 13 des
Magazins 11 eingesetzt. Jedes Abschlussteil 17 weist
einen oberen Dichtteller 17c (siehe 3) auf,
an den sich nach unten ein im wesentlich senkrecht dazu erstreckender
Zapfenabschnitt 17a anschließt, der Bereiche unterschiedlichen Durchmessers
aufweist und an seinem unteren Ende leicht konisch zuläuft. Wenn
die Abschlussteile 17 in gestapelter Form in dem Magazin 11 aufgenommen sind,
ragt der Zapfenabschnitt 17a des unteren Abschlussteils 17 des
Stapels nach unten aus dem Magazin 11 hervor.
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Innerhalb
des Abschlussteils 17 verläuft eine zentrische Bohrung 17b (siehe 5),
die sich vom unteren freien Ende des Zapfenabschnittes 17a bis zur
Oberseite des Dichttellers 17c erstreckt.
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Zur
Entnahme der Abschlussteile 17 aus dem Magazin 11 werden
die Sauger 16 der Becher-Entnahmevorrichtung angehoben
(siehe Pfeil H in 1), bis die Sauger 16 der
Becher-Entnahmevorrichtung 10 jeweils
das untere Abschlussteil 17 der in den Schächten 13 des
Magazins 11 befindlichen Stapel ergreifen. Anschließend fährt die
Becher-Entnahmevorrichtung 10 nach unten (Pfeil Z in 3),
wodurch die jeweils untern Abschlussteile 17 der Stapel
aus dem Magazin 11 herausgezogen und in jeweils eine Becheraufnahme 19 der
Bechertransportvorrichtung 18 eingesetzt werden, wie es
in 2 dargestellt ist. Anschließend werden die Sauger 16 deaktiviert
und die Becher-Entnahmevorrichtung 10 wird noch weiter
nach unten gefahren, so dass sie von den Abschlussteilen 17 frei
kommen und diese mit der Becher-Transportvorrichtung 18 in horizontaler
Weise durch die Becherfüllmaschine transportiert
werden können,
wie es in 3 durch den Pfeil T angedeutet
ist. Wie 3 zeigt, sind die Abschlussteile 17 lose
von oben in die Becheraufnahmen 19 der Becher-Transportvorrichtung 18 eingesetzt
und liegen mit dem Rand ihres Dichttellers 17c auf der
Oberseite im Randbereich der Becheraufnahme 19 auf. Dies
entspricht der Halterung der Becher in der Becher-Transportvorrichtung 18 während des
normalen Füllbetriebs.
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Die
Abschlussteile 17 werden mittels der Becher-Transportvorrichtung 18 in
eine Füllstation 20 in eine
Position unmittelbar unterhalb von Fülldüsen 21 gebracht, wie
es in 4 dargestellt ist. Die Fülldüsen 21 weisen jeweils
eine Mündung 21a,
die nach unten in Richtung der Becher-Transportvorrichtung 18 weist.
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Auf
der den Fülldüsen 21 abgewandten
Seite der Becher-Transportvorrichtung 18 ist
eine Becher-Anhebevorrichtung 22 vorgesehen. Die Becher-Anhebevorrichtung 22 weist
ein Grundteil 23 auf, in dem ein Kanalabschnitt 23a ausgebildet
ist, der in eine weiterführende
Schlauchleitung 25 mündet.
Auf der Oberseite des Grundteils 23 sind zwei stutzenartige
Ansätze 24 angeordnet,
die auf ihrer oberen, den Fülldüsen 21 zugewanden
Seite jeweils eine Aufnahme 24a besitzen, in die der Zapfenabschnitt 17a des
Abschlussteils 17 einführbar
ist. Im Inneren der Ansätze 24 ist
ebenfalls ein Kanalabschnitt 24b ausgebildet, der an seinem
unteren Ende mit dem Kanalabschnitt 23a des Basisteils 23 verbunden
ist und an seinem oberen Ende am Boden der Aufnahme 24a mündet.
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4 zeigt
den Zustand, nachdem die Abschlussteile 17 durch die Bewegung
der Becher-Transportvorrichtung 18 (Pfeil T) ihre Position unmittelbar
unterhalb der Fülldüsen 21 erreicht
haben. Daraufhin wird die Anhebevorrichtung 22 in ihrer Gesamtheit
angehoben (Pfeil A), wodurch zunächst die
Zapfenabschnitte 17a der Abschlussteile 17 in
die Aufnahmen 24a der Stutzen 24 eintreten und
dort unter enger Passung aufgenommen sind. Bei einem weiteren Anheben
der Anhebevorrichtung 22 werden die Abschlussteile 17 aus
der jeweiligen Becheraufnahme 19 der Becher-Transportvorrichtung 18 herausgehoben
und mit der Oberseite ihres Dichttellers 17a unter Zwischenschaltung
einer Ringdichtung 26 in Anlage an die Mündung 21a der
zugeordneten Fülldüse 21 gebracht.
Die Bewegung der Anhebevorrichtung 22 ist so dimensioniert,
dass einerseits eine dichtende Anlage zwischen der Oberseite des
Dichttellers 17c der Abschlussteile 17 und der
Mündung 21a der
Fülldüsen 21 und
andererseits eine dichte Verbindung zwischen dem Zapfenabschnitt 17a der Abschlussteile 17 und
der Aufnahme 24a der Zapfen 24 erreicht ist, wodurch
die Bohrung des Abschlussteils 17 in dichten der Verbindung
mit dem Kanalabschnitt 24b der Zapfen 24 steht.
Dieser Zustand ist in 5 dargestellt.
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Anschließend wird
im Inneren der Fülldüsen durch
Einbringung eines Spülfluids,
beispielsweise von unter hohem Druck stehenden heißen Wasserdampf,
der Reinigungsvorgang durchgeführt,
wodurch das Spülfluid
durch die Bohrung 17b der Abschlussteile 17 und
den Kanalabschnitt 24b der Ansätze 24 der Anhebevorrichtung 22 in
den Kanalabschnitt 23a des Grundteils 23 eintritt
und aus diesem über
die Schlauchleitung 25 abgeführt wird, wie es durch den
Pfeil F in 5 angedeutet ist.
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Nach
Beendigung des Spülvorgangs
wird die Anhebevorrichtung 22 wieder abgesenkt, wodurch die
Abschlussteile 17 wieder in die Becheraufnahmen 19 der
Becher-Transportvorrichtung 18 eingesetzt werden. Die Anhebevorrichtung 22 wird
soweit zurückgefahren,
bis die Abschlussteile 17 frei in den Becheraufnahmen hängen. Anschließend wird
die Förderrichtung
der Becher-Transportvorrichtung 18 umgekehrt, d.h. die
Abschlussteile 17 werden mittels der Becher-Transportvorrichtung 18 wieder
in eine Position unterhalb des Magazins 11 zurückgefahren, woraufhin
sie mit Hilfe der Becher-Entnahmevorrichtung 10 aus den
Becheraufnahmen 19 herausgehoben und von unten in die Schächte 13 des
Magazins 11 eingedrückt
werden. Der Benutzer kann dann sämtliche
Abschlussteile 17 aus dem Magazin 11 in gestapelter
Form entnehmen, was insbesondere sinnvoll ist, wenn eine Vielzahl
von Fülldüsen, beispielsweise
24 oder 36 Fülldüsen gleichzeitig
gereinigt werden.