DE102009009339A1 - Filling element for filling bottles or similar containers and filling machine with such filling elements - Google Patents
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Abstract
Füllelement eines Füllsystems oder einer Füllmaschine zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern mit einem flüssigen Füllgut, mit einem wenigstens eine Abgabeöffnung aufwendenden Füllgutabgabebereich am Füllelement, mit einem während des Füllens in den jeweiligen Behälter zur Steuerung der Füllhöhe hineinreichenden Rückgasrohr, mit einem im Füllelement ausgebildeten, das Rückgasrohr zumindest teilweise umschließenden Spalt oder Kanal sowie mit wenigstens einer Betätigungseinrichtung zur Höhenverstellung des Rückgasrohres.Filling element of a filling system or a filling machine for filling bottles or similar containers with a liquid filling material, with a dispensing opening consuming Füllgutabgabebereich on the filling element, with a reaching during filling in the respective container for controlling the filling level return gas pipe, with a formed in the filling element, the return gas pipe at least partially enclosing gap or channel and with at least one actuator for adjusting the height of the return gas pipe.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Füllmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 10.The The invention relates to a filling element according to the generic term Claim 1 and to a filling machine according to the preamble Claim 10.
Füllelemente sowie Füllsysteme bzw. Füllmaschinen zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut sind in verschiedensten Ausführungen und für verschiedenste Füllverfahren bekannt. Bekannt ist insbesondere auch, bei Füllsystemen oder Füllmaschinen zur Bestimmung der Füllhöhe, d. h. für ein füllhöhengesteuertes Füllen von Behältern Rückgasrohre vorzusehen, die jeweils mit einem eine Rückgasöffnung aufweisenden Ende in das Innere des zu füllenden Behälters hineinreichen und über die zumindest am Ende der jeweiligen Füllphase das vom Füllgut aus dem in Dichtlage am Füllelement angeordneten Behälter verdrängte Rückgas als Rückgasstrom in einem Rückgaskanal abgeführt wird. Durch das Eintauchen des Rückgasrohres in den im Behälter aufsteigenden Füllgutspiegel werden der Rückgasstrom und damit auch das Zufließen des Füllgutes in den Behälter beendet.infill as well as filling systems or filling machines to fill of containers with a liquid filling are in various designs and for different ones filling known. In particular, it is also known in filling systems or filling machines for determining the filling level, d. H. for a füllhöhengesteuertes To fill of containers Return gas pipes to be provided, each with a return gas opening end in the interior of the to be filled container reach out and over the at least at the end of the respective filling phase from the contents in the sealing position on the filling element arranged container displaced return gas as a return gas stream in a return gas channel dissipated becomes. By immersing the return gas pipe in the container rising level of contents become the return gas stream and with it the inflow of the contents in the container completed.
Das jeweilige Rückgasrohr ist von Oben beispielsweise durch einen das Füllgut enthaltenden Kessel der Füllmaschine oder von Außen unter Verwendung wenigstens einer Dichtung durch das betreffende Füllelement bzw. durch dessen Gehäuse hindurch geführt und steht mit seinem unteren, die Rückgasöffnung aufweisenden Ende über die Unterseite des Füllelementes bzw. über eine dortige Abgabeöffnung für das flüssige Füllgut vor. Für die Einstellung der jeweils gewünschten bzw. erforderlichen Füllhöhe sind das betreffende Rückgasrohr bzw. dessen Rückgasöffnung höhenverstellbar, d. h. relativ zu dem Füllelementgehäuse axial verschiebbar, beispielsweise durch eine für sämtliche Füllelemente gemeinsame Betätigungseinrichtung oder zentrale Füllhöheneinstellung.The respective return gas pipe is from above, for example, by a boiler containing the contents of the filling Machine or from the outside using at least one seal by the concerned filler or through its housing guided and is with its lower, the return gas opening end over the Bottom of the filling element or over a local discharge opening for the liquid filling in front. For the setting of the respectively desired or required filling height the relevant return gas pipe or whose return gas opening is height-adjustable, d. H. axially relative to the filler element housing displaceable, for example, by a common for all filling elements actuator or central filling height adjustment.
Bei Füllelementen mit die Füllhöhe steuernden Rückgasrohren ist es üblich, dass das jeweilige Rückgasrohr im Inneren des Füllelementgehäuse zumindest auf einer Teillänge von einem Ringkanal umschlossen ist. Dieser dient u. a. dazu, die Höhenverstellung des jeweiligen Rückgasrohres mit geringen Reibungsverlusten zu ermöglichen. Vielfach wird der Ringkanal aber auch als zusätzlicher Prozessweg für spezielle Füllverfahren genutzt, beispielsweise als zusätzlicher Prozessweg beim sogenannten Trinox-Verfahren zum Einleiten eines bei diesem Verfahren verwendeten Gases (Trinox-Gas, z. B. CO2 oder Stickstoff) zum Verdrängen von Luft oder Sauerstoff.In filling elements with the filling height controlling return gas tubes, it is common that the respective return gas pipe is enclosed in the interior of the Füllelementgehäuse at least over a partial length of an annular channel. This serves, inter alia, to enable the height adjustment of the respective return gas pipe with low friction losses. In many cases, however, the annular channel is also used as an additional process path for special filling processes, for example as an additional process path in the so-called Trinox process for introducing a gas used in this process (Trinox gas, eg CO 2 or nitrogen) for displacing air or Oxygen.
Ein entscheidender Nachteil hierbei ist, dass über den das jeweilige Rückgasrohr umschließende Ringkanal beispielsweise aufgrund von defekten Dichtungen Verschmutzungen, Keime oder Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilze oder Hefen nicht nur in das den Behältern zufließende flüssige Füllgut, sondern auch in Produktleitungen sowie in den das flüssige Füllgut bereitstehenden Kessel der Füllmaschine gelangen können, zumal der das jeweilige Rückgasrohr umschließende Ringkanal auch ein bevorzugter Bereich zum Ansammeln von Verschmutzungen, Keimen, Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilze, Hefen usw. ist.One decisive disadvantage here is that about the respective return gas pipe enclosing ring channel for example due to defective seals contamination, Germs or microorganisms, such as bacteria, fungi or yeasts not only in the containers inflowing liquid Contents, but also in product lines as well as in the boiler which supplies the liquid contents the filling machine can reach, especially the respective return gas pipe enclosing Ring channel also a preferred area for accumulating dirt, Germs, microorganisms, such as bacteria, fungi, yeasts, etc. is.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllelement aufzuzeigen, welches eine Verunreinigung oder Kontamination des Füllgutes in den Behältern sowie innerhalb der Füllmaschine aus dem das jeweilige Rückgasrohr umschließenden Ringspalt vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllelement entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Füllmaschine ist Gegenstand des Patentanspruchs 10.task the invention is to show a filling element, which is an impurity or contamination of the contents in the containers as well as within the filling machine from which the respective return gas pipe enclosing Annular gap avoids. To the solution This task is a filling element formed according to claim 1. A filling machine is subject of claim 10.
Bei dem erfindungsgemäßen Füllelement ist eine Ventileinrichtung oder Ventilanordnung vorgesehen, die den das jeweilige Rückgasrohr umgebenden Ringspalt oder Ringkanal in einem ersten Betriebszustand des Füllelementes oder Rückgasrohres dicht verschließt und in einem zweiten Betriebszustand des Füllelementes oder Rückgasrohres insbesondere auch für eine Reinigung und/oder Sterilisation öffnet. Diese Ventilanordnung ist dabei bevorzugt von dem Rückgasrohr und einer mit diesem Rückgasrohr zusammenwirkenden Ventilfläche gebildet, beispielsweise in Form eines Dichtelementes oder einer Dichtung. Zum Öffnen und Schließen der Ventilanordnung ist das Rückgasrohr durch wenigstens eine Betätigungseinrichtung mit einem großen Hub bewegbar. Innerhalb des ersten Betriebszustandes ist das Rückgasrohr bevorzugt für eine Einstellung der Füllhöhe in einem kleineren Hubereich bewegbar, wobei innerhalb dieses kleineren Hubereichs die Ventilanordnung in ihrem den Ringkanal verschließenden Zustand verbleibt.at the filling element according to the invention a valve device or valve arrangement is provided which the respective return gas pipe surrounding annular gap or annular channel in a first operating state of the filling element or return gas pipe tightly closes and in a second operating state of the filling element or return gas pipe especially for a cleaning and / or sterilization opens. This valve arrangement is preferred from the return gas pipe and a cooperating with this return gas pipe valve surface formed, for example in the form of a sealing element or a Poetry. To open and closing the valve assembly is the return gas pipe by at least one actuating device with a great Hub movable. Within the first operating state is the return gas pipe preferred for a setting of the filling level in one smaller Hubereich movable, wherein within this smaller Hubereichs the valve assembly in its closing the annular channel state remains.
Die Ventilanordnung bzw. der Ventilsitz oder das diesen Ventilsitz bildende Dichtelement sind bevorzugt an einem dem Abgabebereich bzw. der Abgabeöffnung des Füllelementes benachbarten unteren Ende des Ringkanals vorgesehen.The Valve assembly or the valve seat or the valve seat forming this Sealing element are preferably at a the dispensing area or the discharge opening of the filling element provided adjacent lower end of the annular channel.
Verschmutzungen, Keimen, Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilze, Hefen usw., die eventuell in den Ringkanal gelangt sind, werden dort während des normalen Füllbetriebes, d. h. in dem ersten Betriebszustand des Füllelementes durch die geschlossene Ventilanordnung zurückgehalten. Während eines Reinigungs- und/oder Sterilisationsbetriebes, in dem sich die Füllelemente der Füllmaschine im zweiten Betriebszustand befinden, werden auch der jeweilige Ringkanal sowie sämtliche Flächen des Rückgasrohres, die während des Füllprozesses mit dem Füllgut in Berührung kommen oder kommen könnten, intensiv mit dem verwendeten und die geöffnete Ventilanordnung durchströmenden Reinigungs- und/oder Sterilisationsmedium behandelt und damit vollständig gereinigt und sterilisiert, so dass der anschließende Füllprozess ohne eine Kontamination des Füllgutes durch Verschmutzungen, Keime, Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilze, Hefen usw. durchgeführt werden kann.Dirt, germs, microorganisms such as bacteria, fungi, yeasts, etc., which may have entered the annular channel, are retained there during the normal filling operation, ie in the first operating state of the filling element by the closed valve arrangement. During a cleaning and / or sterilization operation, in which the filling elements of the filling machine are in the second operating state, the respective annular channel as well as all surfaces of the return gas pipe, which during the filling process with the contents come into contact or could come, intensively treated with the used and the open valve assembly flowing through cleaning and / or sterilization medium and thus completely cleaned and sterilized, so that the subsequent filling process without contamination of the contents by contamination, germs, microorganisms such Bacteria, fungi, yeasts, etc. can be performed.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Further developments, Advantages and applications The invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. All are described and / or illustrated illustrated features for itself or in any combination in principle the subject of the invention, independently from their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims becomes a part of the description.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the figures of an embodiment explained in more detail. It demonstrate:
Das
in den Figuren allgemein mit
Das
das Füllelement
Das
Füllelement
Im
Einzelnen umfasst das Füllelement
Im
Flüssigkeitskanal
Mit
Das
Rückgasrohr
Das
Rückgasrohr
Zwischen
der Außenfläche des
Rückgasrohres
Die
Besonderheit des Füllelementes
Hierfür ist am
unteren Ende der rohrartigen Verlängerung
Die
erfindungsgemäße Ausbildung
gewährleistet
eine hohe Keimfreiheit. Insbesondere sind während des normalen Füllbetriebes,
in dem sich das jeweilige Rückgasrohr
Ist
das Rückgasrohr
Das
Füllelement
Das
Füllelement
- 11
- Füllelementfiller
- 22
- Flaschebottle
- 2.12.1
- Flaschenmündungbottle mouth
- 33
- Rotorrotor
- 44
- Behälterträgercontainer carrier
- 55
- Dichtungpoetry
- 66
- Zentriertulpecentering bell
- 77
- Abgabeöffnungdischarge opening
- 88th
- Füllelementgehäusefilling element
- 99
- Flüssigkeitskanalliquid channel
- 1010
- Leitungmanagement
- 1111
- Ringkesselring bowl
- 11.111.1
- Flüssigkeitsraumliquid space
- 11.211.2
- Gasraumheadspace
- 1212
- Flüssigkeitsventil oder Ventilkörperliquid valve or valve body
- 1313
- Ventilstößeltappet
- 13.113.1
- rohrartige Verlängerungtubular renewal
- 1414
- Betätigungselementactuator
- 1515
- RückgasrohrReturn gas pipe
- 15.115.1
- Gaskanalgas channel
- 1616
- RückgasventilReturn gas valve
- 1717
- Leitungmanagement
- 1818
- Dichtungpoetry
- 1919
- Ringraum oder Ringkanalannulus or ring channel
- 2020
- Kammerchamber
- 2121
- Kanalchannel
- 2222
- Steuerventilcontrol valve
- 23, 2423 24
- Ringkanalannular channel
- 2525
- Ringdichtungring seal
- 2626
- Betätigungseinrichtungactuator
- 2727
- Spülkappeflushing cap
- H1H1
- Verstellhubadjusting stroke
- H2H2
- vergrößerter Hubincreased stroke
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KHS GMBH, 44143 DORTMUND, DE |
|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20121225 |