DE102018119373A1 - Device for pressure filling containers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Druckbefüllen von Behältern mit einer Vielzahl von Füllstationen (14) mit Füllelementen (16), die Dichtelemente für einen druckdichten Kontakt des Füllelements mit einer Behältermündung aufweisen, welche Vorrichtung (10) zumindest im Spannbereich (β) einen der Füllstation (14) zugewandten Splitterschutz (19) aufweist, der wenigstens ein der Füllstation (14) zugewandtes Absorptionselement (36a-d) aufweist. Erfindungsgemäß weist das Absorptionselement (36a-d, 21, 40a-e) federelastisch auslenkbare Abschnitte (38, 41) auf.The invention relates to a device (10) for the pressure filling of containers with a plurality of filling stations (14) with filling elements (16), which have sealing elements for pressure-tight contact of the filling element with a container mouth, which device (10) at least in the clamping area (β) has a splinterguard (19) facing the filling station (14), which has at least one absorption element (36a-d) facing the filling station (14). According to the invention, the absorption element (36a-d, 21, 40a-e) has sections (38, 41) which can be deflected by elastic means.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Druckbefüllen von Behältern. Derartige Füllvorrichtungen, vornehmlich Getränkeabfüllmaschinen zum Druckbefüllen von Behältern, überwiegend Rundfüllmaschinen, enthalten eine Vielzahl von Füllstationen mit Füllelementen, die Füllventile mit Dichtelementen für einen druckdichten Kontakt des Füllelements mit einer Behältermündung aufweisen.The present invention relates to a device for pressure filling containers. Filling devices of this type, primarily beverage filling machines for the pressure filling of containers, predominantly circular filling machines, contain a multiplicity of filling stations with filling elements which have filling valves with sealing elements for a pressure-tight contact of the filling element with a container mouth.
Derartige Rundfüllmaschinen sind mit einem Splitterschutz versehen, der oftmals eine stationäre, den Rotor umgebende Spannzonenverkleidung und/oder mit dem Rotor rotierende radial und vertikal erstreckende Trennbleche zur Reduktion des unkontrollierten Umherfliegens von Glasbruch aufweisen. Der Glasbruch kann beim Abfüllen von Behältern aus Glas entstehen, welche füllgutbedingt mit einem höheren Druck als dem atmosphärischen Druck abgefüllt werden müssen. Hierzu zählen kohlensäurehaltige Getränke wie Softdrinks oder Mineralwässer mit CO2 Anteilen. Der notwendige Abfülldruck liegt in der Regel um ca. 0,5 bar über dem Sättigungsdruck des CO2. Somit werden zu befüllende Glasflaschen mit 5,5 - 6,0 bar abgefüllt. Hierzu werden die leeren Glasflaschen nach dem Einlaufen über einen Zuführstern am Füllventil des Füllelements jeder Füllstation angepresst und auf den notwendigen Sättigungsdruck des zu füllenden Getränkes vorgespannt. Der entsprechende Bereich wird Spannbereich genannt. Speziell bei Mehrwegglas, welches bis zu 30 Umläufe über den Verbraucher zum Wiederbefüllen erfährt, ist die Gefahr groß, das beim Vorspannen nicht erkannte Schadstellen zum Bruch der Flasche führen.Circular filling machines of this type are provided with splinter protection, which often have a stationary clamping zone cladding surrounding the rotor and / or separating plates which rotate with the rotor and extend radially and vertically to reduce the uncontrolled flying around of broken glass. The glass breakage can occur when filling containers made of glass, which, due to the contents, must be filled at a pressure higher than atmospheric pressure. These include carbonated drinks such as soft drinks or mineral water with CO 2 content. The necessary filling pressure is usually approx. 0.5 bar above the saturation pressure of the CO 2 . Glass bottles to be filled are filled at 5.5 - 6.0 bar. For this purpose, the empty glass bottles are pressed on via a feed star on the filling valve of the filling element of each filling station and pre-stressed to the necessary saturation pressure of the beverage to be filled. The corresponding range is called the clamping range. Especially in the case of reusable glass, which is refilled up to 30 times by the consumer, there is a great risk that damaged areas not recognized during tempering will cause the bottle to break.
Diese beim Bruch der Flasche nun unkontrolliert umherfliegenden Glasstücke stellen eine erhebliche Gefahr hinsichtlich der Produkthaftung dar. Gebrochene Glasstücke weisen eine unterschiedliche Größe und Form auf. Ihr Gewicht ist ebenfalls unterschiedlich. Die Anmelderin hat aus Hochgeschwindigkeitsaufnahmen festgestellt, dass ein auftreffendes Bruchglasstück nach dem Auftreffen kaskadenförmig in immer wiederkehrende kleinere Stücke nachbricht, bis die Gesamtenergie derart gemildert wird, dass ein Reststück lediglich abgelenkt weiterfliegt. Hierbei besteht schließlich sogar die Gefahr, dass die stetig weiterbrechenden Kleinstglasstücke Flaschenmündungen im Abfüllbereich erreichen und dann anschließend mit dem gefüllten Produkt zum Kunden gelangen.These pieces of glass flying around in an uncontrolled manner when the bottle breaks represent a considerable risk with regard to product liability. Broken pieces of glass have different sizes and shapes. Your weight is also different. The applicant has determined from high-speed recordings that an incident broken glass piece cascades into repeatedly recurring smaller pieces after the impact, until the total energy is reduced in such a way that a remaining piece only continues to be deflected. Finally, there is even the risk that the continuously breaking small glass pieces reach bottle mouths in the filling area and then reach the customer with the filled product.
Um die kinetische Energie der umherfliegenden Glassplitter zu mindern, wird im Stand der Technik ein Splitterschutz mit einer stationären Spannzonenverkleidung und zwischen den Füllstationen angeordneten Trennbleche vorgeschlagen, die eine Tragwand aus Metall und wenigstens ein dem Füllelement zugewandtes Absorptionselement aus Kunststoff aufweist. In dieses Kunststoff-Absorptionselement wird die beim Auftreffen auf die Verkleidung absorbierte Energie soweit gemildert, dass die zuvor beschriebene Folgebrucherscheinung reduziert wird. Ein Problem dieses Splitterschutzes besteht darin, dass die Glassplitter in dem Absorptionselement stecken bleiben und das Absorptionselement dadurch zunehmend seine absorbierenden Eigenschaften verliert. Zudem weist das Absorptionselement durch die steckenbleibenden Glassplitter zunehmend scharfe und spitze Kanten auf, die zu einer Verletzungsgefahr bei der Handhabung führen. Sie sind zudem nur unzureichend zu reinigen. Die Absorptionselemente bzw. die kompletten Trennbleche müssen daher häufig ausgewechselt werden.In order to reduce the kinetic energy of the flying glass splinters, a splinter protection with a stationary clamping zone cladding and separating plates arranged between the filling stations is proposed in the prior art, which has a supporting wall made of metal and at least one absorption element made of plastic facing the filling element. In this plastic absorption element, the energy absorbed when it hits the cladding is reduced to such an extent that the subsequent breakage described above is reduced. A problem with this splinter protection is that the glass splinters get stuck in the absorption element and the absorption element thereby increasingly loses its absorbing properties. In addition, the absorption element has increasingly sharp and pointed edges due to the stuck glass splinters, which lead to a risk of injury during handling. They are also inadequate to clean. The absorption elements or the complete partition plates must therefore be replaced frequently.
Aktuell werden die Füllmaschinen mit Spannzonenverkleidungen aus Blech im stationären Außenbereich und mit am Rotor befestigten Trennblechen zwischen den Füllstationen im rotierenden Karussellbereich ausgestattet. Nachteilig hierbei ist, dass die starre Formgebung grundsätzlich umherfliegende Glasstücke begrenzt aber die starke Streuung der Folgebruchstücke nicht beeinflussen kann.The filling machines are currently equipped with clamping zone cladding made of sheet metal in the stationary outside area and with separator sheets attached to the rotor between the filling stations in the rotating carousel area. The disadvantage here is that the rigid shape generally limits pieces of glass flying around, but cannot influence the strong scatter of the subsequent fragments.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein sichereres Druckbefüllen von Behältern ermöglicht und die Gefahr einer Verunreinigung der produktleitenden Bestandteile der Maschine verringert.It is an object of the invention to provide a device which enables a safer pressure filling of containers and reduces the risk of contamination of the product-guiding components of the machine.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by a device according to claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Druckbefüllen von Behältern weist eine Vielzahl von Füllstationen mit Füllelementen auf, die Dichtelemente für einen druckdichten Kontakt des Füllelements mit einer Behältermündung haben. Die Vorrichtung enthält einen der Füllstation zumindest im Spannbereich zugewandten Splitterschutz, der wenigstens eine Tragwand und wenigstens ein an der Tragwand befestigtes und dem Füllelement zugewandtes Absorptionselement aufweist.The device according to the invention for the pressure filling of containers has a plurality of filling stations with filling elements, which have sealing elements for a pressure-tight contact of the filling element with a container mouth. The device contains a splinterguard facing the filling station, at least in the clamping area, which has at least one supporting wall and at least one absorption element fastened to the supporting wall and facing the filling element.
Gemäß der Erfindung enthält das Absorptionselement wenigstens einen federelastisch auslenkbaren Abschnitt zum Vermindern der kinetischen Energie der umherfliegenden Glassplitter.According to the invention, the absorption element contains at least one resiliently deflectable section for reducing the kinetic energy of the flying glass fragments.
Mit federelastisch auslenkbar wird ein Abschnitt bezeichnet, dessen Auslenkung einem linearelastischen Verhalten nach dem hookeschen Gesetz entspricht, und bei dem der Auslenkweg mindestens 0,2 mm, vorzugsweise mindestens 0,5 mm, beträgt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ein beim Zerplatzen einer Flasche wegspringender Glassplitter beim Auftreffen auf den auslenkbaren Abschnitt viel von seiner kinetischen Energie an den Abschnitt abgibt, wodurch die Gefahr eines weiteren Aufsplitterns oder eines Abprallens und weiteren Umherfliegens im Füllbereich drastisch reduziert wird.A spring-elastic deflectable is a section whose deflection corresponds to a linear-elastic behavior according to Hooke's law, and in which the deflection path is at least 0.2 mm, preferably at least 0.5 mm. This ensures that if a bottle bursts, it will jump away Glass splinter releases a lot of its kinetic energy on the section when it hits the deflectable section, which drastically reduces the risk of further splintering or bouncing and flying around in the filling area.
Die Abschnitte könnten prinzipiell durch starre Bleche gebildet sein, welche z.B. mittels Druckfedern, zum Beispiel Schraubenfedern, gegen die Tragwand vorgespannt sind, so dass diese beim Auftreffen eines Splitters kurz in Richtung auf die Außenwand ausgelenkt werden und dabei die kinetische Energie des Splitters verringern.The sections could in principle be formed by rigid sheets, which e.g. are prestressed against the supporting wall by means of compression springs, for example helical springs, so that when a splinter hits it they are briefly deflected towards the outer wall and thereby reduce the kinetic energy of the splitter.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bestehen die Abschnitte aus Metall, insbesondere aus Federstahl. Auf diese Weise werden keine zusätzlichen federelastischen Elemente wie Druckfedern, Schraubenfedern oder Spiralfedern benötigt, sondern die Federstahlabschnitte selbst bilden die elastisch rückstellbaren Elemente, die die kinetische Energie der umherfliegenden Splitter aufnehmen.In an advantageous development of the invention, the sections consist of metal, in particular spring steel. In this way, no additional spring-elastic elements such as compression springs, coil springs or spiral springs are required, but the spring steel sections themselves form the elastically resettable elements that absorb the kinetic energy of the flying fragments.
Vorzugsweise sind die Abschnitte rechteckig mit einer längeren und einer kürzeren Seite, wobei sie insbesondere an ihrer kürzeren Seite mit der Tragwand oder einer parallel zur Tragwand vorgesehenen Wandstruktur befestigt sind, die zur Aufnahme der federelastisch auslenkbaren Abschnitte dient.The sections are preferably rectangular with a longer and a shorter side, in particular being fastened on their shorter side to the supporting wall or to a wall structure provided parallel to the supporting wall, which serves to accommodate the resiliently deflectable sections.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die elastischen Abschnitte an einer Wandstruktur gehalten oder durch eine Wandstruktur gebildet, die parallel zur Tragwand angeordnet und vorzugsweise mit dieser verbunden, z.B. an dieser gehalten ist. Die Wandstruktur kann beispielsweise mit der Tragwand verschraubt sein. Auf diese Weise wird bewirkt, dass die Tragwand sehr einfach, zum Beispiel in Form von Metallblechen, ausgebildet sein kann, während die Vielzahl von elastischen Abschnitten von der Wandstruktur getragen wird bzw. durch diese gebildet wird. Es erfolgt somit eine klare Aufgabentrennung zwischen der Tragwand, die vorzugsweise glatt und möglichst einfach zu reinigen sein soll, und der Wandstruktur, welche möglichst einfach austauschbar an der Tragwand gehalten sein sollte, z.B. um die Reinigung, die Inspektion oder den Austausch zu erleichtern. Die Wandstruktur mit den federelastischen Abschnitten, welche somit das Absorptionselement bildet, kann somit zum Reinigen einfach von der Tragwand abgeschraubt und wieder an dieser befestigt werden. Hierfür ist insbesondere eine lösbare Befestigung der Wandstruktur an der Tragwand vorgesehen, zum Beispiel mit einer Schraubverbindung.In an advantageous development of the invention, the elastic sections are held on a wall structure or formed by a wall structure which is arranged parallel to and preferably connected to the supporting wall, e.g. is held on this. The wall structure can be screwed to the supporting wall, for example. This has the effect that the supporting wall can be made very simple, for example in the form of metal sheets, while the plurality of elastic sections is supported by the wall structure or is formed by the latter. There is thus a clear separation of tasks between the supporting wall, which should preferably be smooth and as easy to clean as possible, and the wall structure, which should be kept on the supporting wall as easily replaceable as possible, e.g. to facilitate cleaning, inspection or replacement. The wall structure with the resilient sections, which thus forms the absorption element, can thus simply be unscrewed from the supporting wall for cleaning and fastened to it again. For this purpose, a releasable attachment of the wall structure to the supporting wall is provided, for example with a screw connection.
Vorzugsweise besteht die Wandstruktur aus einem insbesondere federelastischen Material und ist einteilig mit den Abschnitten ausgebildet, wobei die Abschnitte durch einen Schneid- oder Stanzvorgang aus der Wandstruktur gebildet sind. So kann zum Beispiel ein Federstahlblech mit Schlitz- und/oder U-förmigen Stanzungen oder Schnitten versehen werden, wodurch in dem Federstahlblech die federelastischen Abschnitte entstehen, die dem elastischen Verhalten des Federstahls gegenüber der Wandstruktur als ganzes auslenkbar sind. Eine derartige das Absorptionselement bildende Wandstruktur ist somit leicht herstellbar und ist weiterhin wenig verschmutzungsanfällig. Durch die Unterteilung in viele kleinere leicht auszulenkende Abschnitte ist eine derartige Wandstruktur in der Lage, die kinetische Energie eines auftreffenden Glassplitters effizient zu verringern. Die Stanzungen und/oder Schnitte sind hierbei möglichst gleichmäßig über die Wandstruktur verteilt um somit gleich große auslenkbare Abschnitte zu bilden.The wall structure preferably consists of a particularly resilient material and is formed in one piece with the sections, the sections being formed from the wall structure by a cutting or punching process. For example, a spring steel sheet can be provided with slot and / or U-shaped punchings or cuts, as a result of which the spring-elastic sections arise in the spring steel sheet, which can be deflected as a whole in relation to the elastic behavior of the spring steel with respect to the wall structure. Such a wall structure forming the absorption element is thus easy to produce and is furthermore less susceptible to contamination. By dividing it into many smaller, easily deflectable sections, such a wall structure is able to efficiently reduce the kinetic energy of an incident glass splinter. The punchings and / or cuts are distributed as evenly as possible over the wall structure in order to form deflectable sections of the same size.
Vorzugsweise sind die Abschnitte als längliche Lamellen ausgebildet, die vorzugsweise sich in horizontaler oder vertikaler Richtung erstrecken. Diese Lamellen sind vorzugsweise an ihrer schmalen Endseite mit der Wandstruktur oder der Tragwand verbunden und haben somit einen langen Bereich, in welchem sie in der Lage sind, umherfliegende Splitter abzufangen und gemäß ihrer Auslenkung deren kinetische Energie zu verringern.The sections are preferably designed as elongated lamellae, which preferably extend in the horizontal or vertical direction. These slats are preferably connected to the wall structure or the supporting wall on their narrow end side and thus have a long area in which they are able to intercept flying fragments and to reduce their kinetic energy in accordance with their deflection.
Vorzugsweise umfasst der Splitterschutz eine stationäre Spannzonenverkleidung und/oder zwischen den Füllstationen angeordnete Trennbleche. So wird die Füllmaschine wahlweise nach außen hin und/oder zwischen den Füllstationen abgeschirmt.The splinterguard preferably comprises a stationary clamping zone cladding and / or separating plates arranged between the filling stations. The filling machine is optionally shielded from the outside and / or between the filling stations.
Vorzugsweise ist das Absorptionselement bei den Trennblechen auf beiden Seiten der Tragwand angeordnet, so dass es gleichzeitig die Splitter von den beiden benachbarten Füllstationen abschirmen kann.The absorption element is preferably arranged on the separating plates on both sides of the supporting wall, so that it can shield the splinters from the two adjacent filling stations at the same time.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung als Rundfüllmaschine mit einer Rotorachse und vielen um die Rotorachse herum angeordneten Füllstationen ausgebildet, wobei zumindest ein Teil der federelastisch auslenkbaren Abschnitte als zur Rotorachse hinweisende Segmentierbleche ausgebildet sind, die an einer konzentrisch um die Rotorachse verlaufenden und den Spannbereich des Rotors umgebenden Spannzonenverkleidung befestigt sind, so dass auf einfache Weise ein Splitterschutz erzielt wird, der auch eine Bewegung der Splitter in Umfangsrichtung wirkungsvoll unterbindet.In an advantageous embodiment of the invention, the device is designed as a circular filling machine with a rotor axis and many filling stations arranged around the rotor axis, at least some of the spring-deflectable sections being designed as segmenting plates pointing to the rotor axis, which are arranged on a concentric around the rotor axis and which Clamping zone cladding surrounding the rotor are fastened, so that splinter protection is achieved in a simple manner, which also effectively prevents movement of the splinters in the circumferential direction.
Die Segmentierbleche, aber auch die Außenwandsegmente können vorzugsweise einlagig aus Federstahl bestehen. Bei diesen ist dann die Tragstruktur mit der federelastischen Wandstruktur identisch. Diese einlagigen Segmentierbleche (Außenwandsegmente) integrieren somit tragende als auch aufprallabsorbierende Eigenschaften.The segmenting plates, but also the outer wall segments can preferably consist of spring steel in one layer. In these, the support structure is then identical to the resilient wall structure. These single-layer segmentation sheets (outer wall segments) thus integrate load-bearing as well as impact-absorbing properties.
Vorzugsweise ist die Wandstruktur an der Tragwand abnehmbar gehalten, zum Beispiel durch Schraubverbindungen oder Schnappverbindungen, so dass deren Austausch, Inspektion oder Reinigung ohne großen Aufwand erfolgen kann. The wall structure is preferably held detachably on the supporting wall, for example by screw connections or snap connections, so that they can be exchanged, inspected or cleaned with little effort.
Vorzugsweise besteht die Tragwand aus wenigstens einem, insbesondere sich vertikal erstreckenden Metallblech (Außenwandung), welches zum Beispiel bei einer Rundfüllmaschine den Rotor konzentrisch umgibt und somit die in den Füllstationen angeordneten Füllelemente nach außen hin abschirmt. Das Metallblech bzw. mehrere miteinander zu einer Tragwand verschraubte Metallbleche bilden eine Außenwandung und sind vorzugsweise glatt strukturiert und sind somit von außen her leicht zu reinigen. Zum anderen tragen sie Verbindungselemente wie zum Beispiel Löcher zur Aufnahme von Schrauben oder Verbindungselemente einer Schnappverbindung, um auf diese Weise die Wandstruktur oder die federelastischen auslenkbaren Abschnitte direkt daran befestigen zu können. Sie dienen auch zur Befestigung von sich radial erstreckenden Segmentierblechen. Im Falle die federelastisch auslenkbaren Abschnitte an einer Wandstruktur angeordnet sind, bilden die Wandstruktur und die Tragwand vorzugsweise eine Doppelwandkonstruktion, wobei die Wandstruktur an der Tragwand in einem Abstand gehalten ist, so dass die federelastischen Abschnitte bei Auftreffen eines Splitters auslenken können, ohne die Tragwand zu berühren. Der Abstand sollte somit größer sein als die maximal erwartete Auslenkung der federelastischen Abschnitte bei Auftreffen eines großen Splitters.The supporting wall preferably consists of at least one, in particular vertically extending metal sheet (outer wall) which, for example in a circular filling machine, concentrically surrounds the rotor and thus shields the filling elements arranged in the filling stations from the outside. The metal sheet or several metal sheets screwed together to form a supporting wall form an outer wall and are preferably structured in a smooth manner and are therefore easy to clean from the outside. On the other hand, they carry connecting elements, such as holes for receiving screws or connecting elements of a snap connection, in order in this way to be able to fasten the wall structure or the spring-elastic deflectable sections directly thereon. They also serve to fasten radially extending segmentation sheets. In the case where the resiliently deflectable sections are arranged on a wall structure, the wall structure and the supporting wall preferably form a double wall construction, the wall structure being held at a distance from the supporting wall, so that the resilient sections can deflect when a splinter strikes without closing the supporting wall touch. The distance should therefore be greater than the maximum expected deflection of the resilient sections when a large splinter hits.
Vorzugsweise umgibt der Splitterschutz jede Füllstation möglichst vollständig, was durch Vorsehen einer stationären Spannschutzverkleidung im Spannbereich der Füllmaschine und durch Vorsehen von Trennblechen zwischen den Füllstationen realisiert werden kann. Auf diese Weise können Glassplitter beim Zerbersten einer Flasche nicht in benachbarte Füllstationen oder den Arbeitsbereich um die Füllmaschine gelangen.The splinterguard preferably surrounds each filling station as completely as possible, which can be achieved by providing a stationary clamping protection cladding in the clamping area of the filling machine and by providing separating plates between the filling stations. In this way, broken glass cannot break into adjacent filling stations or the work area around the filling machine when a bottle breaks.
Die Vorrichtung ist insbesondere als Rundfüllmaschine ausgebildet, bei welchem die Füllstationen äquidistant auf einem äußeren Ringbereich des Rotors der Rundfüllmaschine angeordnet sind. Eine derartige Rundfüllmaschine erlaubt hohe Abfüllleistungen. Zudem lässt sich der Splitterschutz einfach in Form einer stationären Spannzonenverkleidung im Spannbereich (Segment) der Füllmaschine als auch in Form von sich radial zwischen den Füllstationen erstreckenden Trennblechen realisieren. Die Füllstationen sind somit im Spannbereich vollständig vom Splitterschutz umgeben. Ein Bruch einer Flasche in einer Füllstation beeinträchtigt somit weder die benachbarten Füllstationen noch den die Füllmaschine umgebenden Arbeitsbereich.The device is designed in particular as a round filling machine, in which the filling stations are arranged equidistantly on an outer ring region of the rotor of the round filling machine. Such a round filling machine allows high filling rates. In addition, the splinter protection can be implemented simply in the form of a stationary clamping zone cladding in the clamping area (segment) of the filling machine or in the form of separating plates which extend radially between the filling stations. The filling stations are therefore completely surrounded by splinter protection in the clamping area. A breakage of a bottle in a filling station does not affect the neighboring filling stations or the work area surrounding the filling machine.
Zum besseren Verständnis sei noch ausgeführt, dass der Splitterschutz bei einer Rundfüllmaschine stationär nur in demjenigen Winkelbereich der Rundfüllmaschine angeordnet ist, bei welchem das Vorspannen der Flaschen und das Druckbefüllen erfolgt (Spannbereich), das heißt, in welchem also ein vergleichsweise hoher Druck auf den Glasflaschen anliegt wobei die Glasflaschen aufgrund von Materialfehlern beim Aufbringen des Drucks zerbersten können. Die Tragwand kann hierbei entweder selbst an einer festen Struktur wie zum Beispiel einem Boden oder einem Rahmen der Rundfüllmaschine befestigt sein oder an Halterungen, die wiederum mit dem Rahmen der Füllmaschine oder mit einer Befestigungsstruktur der Füllmaschine verbunden sind.For a better understanding, it should also be stated that the splinterguard in a round filling machine is arranged stationary only in the angular range of the round filling machine in which the bottles are pre-stressed and pressure filled (clamping range), i.e. in which a comparatively high pressure is exerted on the glass bottles The glass bottles may burst due to material defects when the pressure is applied. The supporting wall can either itself be fastened to a fixed structure such as a floor or a frame of the circular filling machine or to brackets, which in turn are connected to the frame of the filling machine or to a fastening structure of the filling machine.
In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Wandstruktur aus flexibel angeordneten Blechen, vornehmlich aus Federstahl 1.4310, vornehmlich aus rostfreiem Material, in welcher die federelastischen Abschnitte derart integriert sind, dass diese beim Auftreffen von Glasbruchstücken beweglich reagieren, um die Aufprallenergie zu absorbieren und somit die weitere vielfache Zersplitterung der Glassplitter unterbinden. Die ansonsten entstehenden hohen kleinen Einzelsplitter werden drastisch reduziert und als Folge steigt die Betriebs- und Produktsicherheit. Die Abschnitte können dabei durch die Wandstruktur selbst gebildet sein, insbesondere wenn die Wandstruktur durch Stanzungen oder Schnitte in kleinere leichter bewegliche Abschnitte unterteilt ist.
Diese Wandstruktur kann sowohl an der stationären Spannzonenverkleidung sowie an den zwischen den Füllstationen angeordneten Trennblechen vorgesehen sein.In an advantageous embodiment, the wall structure consists of flexibly arranged sheets, primarily of spring steel 1.4310, primarily of rustproof material, in which the spring-elastic sections are integrated in such a way that they react flexibly when glass fragments strike, in order to absorb the impact energy and thus the other multiple Prevent splintering of the glass fragments. The otherwise high, small, individual fragments are drastically reduced and as a result, operational and product safety increases. The sections can be formed by the wall structure itself, especially if the wall structure is divided into smaller, more easily movable sections by punching or cutting.
This wall structure can be provided both on the stationary clamping zone cladding and on the separating plates arranged between the filling stations.
Bei den Trennblechen wird häufig eine rechtwinklig angeordnete Abschottung an das Füllventil unten angrenzend mit dem senkrechten Teil des Trennbleches verschweißt. Dies kann weiterhin so praktiziert werden, da Federstahlbleche in Qualität 1.4310 gut schweißbar und verformbar sind.In the case of the separating plates, a partition which is arranged at right angles to the filling valve adjacent to the vertical part of the separating plate is often welded. This can continue to be practiced because spring steel sheets in quality 1.4310 are easy to weld and deform.
Die für den Splitterschutz verwendeten Elemente können auf wenige Standardteile reduziert werden deren Einbau individuell adaptiert werden kann. Der Werkstoff 1.4310, X10CrNi188 hat sich als vorteilhaft für die Wandstruktur bzw. die Abschnitte des Splitterschutzes herausgestellt.The elements used for splinter protection can be reduced to a few standard parts, the installation of which can be individually adapted. The material 1.4310, X10CrNi188 has proven to be advantageous for the wall structure or the sections of the splinterguard.
Entscheidenden Einfluss auf die Funktion der Füllmaschine hat die Stabilität der Trennbleche, speziell im Bereich der Ein- bzw. Auslaufenden Flasche relativ zum Füllerkarussell, d.h. der Außenbereich des Rotors der Rundfüllmaschine in welchem die Füllstationen angeordnet sind.The stability of the separating plates has a decisive influence on the function of the filling machine, especially in the area of the incoming and outgoing bottle relative to the filler carousel, i.e. the outer area of the rotor of the circular filling machine in which the filling stations are arranged.
Parameter für die Herstellung der Füllmaschine sind z.B. die Teilung der Maschine (auch PI- Teilung ) genannt, Flaschendurchmesser, überstand der Trennbleche über den Teilkreis der Füllmaschine im Radius, Trennblech dicke, Teilkreisdurchmesser des Füllerkarussells, Durchmesser der Ein- bzw. Ausschubräder stehen im Verhältnis zueinander und müssen auf die zu verarbeitende Flaschen Kontur abgestimmt sein. Hieraus folgt, dass eine Schiefstellung der ansonsten senkrecht anordneten Trennbleche das ein bzw. ausfahren der Flaschen behindert bzw. zu deren Bruch führt. Die Trennbleche sollten daher vorzugsweise vertikal und radial ausgerichtet sein und vorzugsweise äquidistant von den Füllstationen beabstandet sein. In der vorgeschlagenen Version können die Trennbleche dünner als aktuell ausgeführt werden, da die Federwirkung der Abschnitte Rückstellbewegungen nach einem Glasbruchaufschlag unterstützt.Parameters for the production of the filling machine are, for example, the division of the machine (also PI- Division), bottle diameter, the dividing plates protruded beyond the pitch circle of the filling machine in the radius, dividing plate thickness, pitch circle diameter of the filler carousel, diameter of the push-in and push-out wheels are in relation to each other and must be matched to the bottle shape to be processed. It follows from this that an inclination of the otherwise vertically arranged separating plates hinders the retraction or extension of the bottles or leads to their breakage. The separating plates should therefore preferably be aligned vertically and radially and preferably be equidistant from the filling stations. In the proposed version, the separating plates can be made thinner than currently, since the spring action of the sections supports restoring movements after a glass breakage.
Im Bereich der Trennbelche sind die Konturschnitte so gesetzt, das vornehmlich ein Aufbiegen gegen die einlaufende Flasche erfolgt. Ein Auftreffen der einlaufenden Flasche auf die ausgebogene stumpfe Kante der Biegekontur wird vermieden. Die Kombination aus flexiblen bzw. steifen Elementen ist ebenfalls Bestandteil des Anspruches. Die Verbindung und Einbau kann ebenfalls unterschiedlich ausgeführt sein.In the area of the separating plates, the contour cuts are made in such a way that they are primarily bent up against the incoming bottle. The incoming bottle is prevented from hitting the bent, blunt edge of the bending contour. The combination of flexible or rigid elements is also part of the claim. The connection and installation can also be carried out differently.
Der Aufbau der stationären Spannzonenverkleidung enthält vornehmlich zwei Hauptkomponenten:
- Die erste Komponente bilden sich Umfangsrichtung der Füllmaschine erstreckende Tragbleche (Tragwände) in Form einer Außenwandung mit der Füllmaschine zugewandten Absorptionselementen in Form von Wandstrukturen mit integrierten federelastischen Abschnitten.
- The first component is formed by the support plates (support walls) which extend in the circumferential direction of the filling machine in the form of an outer wall with absorption elements facing the filling machine in the form of wall structures with integrated resilient sections.
Zudem hat die Spannzonenverkleidung als zweite Komponente sich radial nach innen erstreckende Segmentierbleche, die allerdings nicht in den Bereich des Rotors hineingelangen. Diese zueinander beabstandeten Segmentierbleche, die vorzugsweise an der dem Tragblech der Außenwandung befestigt sind, sollen verhindern, dass Splitter sich in Umfangsrichtung des Rotors der Füllmaschine bewegen. Diese Segmentierbleche sind zueinander vorzugsweise in einem Abstand von 15 cm bis 50 cm angeordnet und bestehen vorzugsweise aus einem Tragblech mit beidseitig angeordneten federelastischen Wandstrukturen, die integriert ausgebildete federelastische Abschnitte aufweisen. Die Semgentierbleche stoßen mit ihrer der Füllmaschine abgewandten Seitenkante vorzugsweise an das Tragblech der Außenwandung an. Die Anbindung an die nach außen abschottende dichte Außenwandung (Blechverkleidung) lässt aufgrund ihrer federelastischen Wandstruktur eine elastische Verformung beim Auftreffen von Glasbruchstücken zu. Die Abmessungen von Tragblech, Wandstruktur sind so zu wählen, das ein Verklemmen von Glasbruchstücken bei Rückverformung weitestgehend vermieden wird, aber die Auslenkung der Abschnitte dennoch gewährleistet bleibt.
Sofern dennoch entstanden führen Folgeaufschläge von Glasbruchstücken zu einer selbstheilenden Wirkung mit Rückstellung in die Ausgangslage. Sofern notwendig kann die stationär angebrachte Außenwandung bzw. Außenwandungssegmente entnommen und mechanisch inspiziert bzw. gereinigt oder ausgetauscht werden.In addition, the clamping zone cladding has, as a second component, segmenting plates which extend radially inwards, but which do not reach the area of the rotor. These spaced apart segmentation plates, which are preferably attached to the support plate of the outer wall, are intended to prevent splinters from moving in the circumferential direction of the rotor of the filling machine. These segmenting plates are preferably arranged at a distance of 15 cm to 50 cm from one another and preferably consist of a support plate with spring-elastic wall structures arranged on both sides, which have integrated spring-elastic sections. With their side edge facing away from the filling machine, the semi-animal sheets preferably abut the support sheet of the outer wall. The connection to the outside wall that seals off from the outside (sheet metal cladding) allows an elastic deformation when glass fragments hit it due to its spring-elastic wall structure. The dimensions of the support plate and wall structure are to be selected so that jamming of glass fragments during reshaping is largely avoided, but the deflection of the sections is still guaranteed.
If, nevertheless, follow-up charges of broken glass lead to a self-healing effect with a return to the starting position. If necessary, the stationary outer wall or outer wall segments can be removed and mechanically inspected, cleaned or replaced.
Die Erfindung wurde hauptsächlich in Zusammenhang mit einer Rundfüllmaschine beschrieben, sie ist jedoch auch bei einer linearen Füllmaschine, d.h. einer Füllmaschine mit linearer Förder- und Füllstrecke anwendbar.The invention has been described mainly in connection with a round filling machine, but it is also in a linear filling machine, i.e. a filling machine with a linear conveyor and filling section.
Zur Reinigung kann im Bereich des Splitterschutzes eine Reinigungsanordnung mit Düsen vorgesehen sein, welche die Bestandteile des Splitterschutzes mit einem Wasser-Hochdruckstrahl bespritzt und somit von festsitzenden Glassplittern reinigt. Vorzugsweise ist diese Reinigungsanordnung mit ihren Düsen auf die federelastischen Abschnitte bzw. die wenigstens eine Wandstruktur des Splitterschutzes gerichtet.For cleaning, a cleaning arrangement with nozzles can be provided in the area of the splinterguard, which sprinkles the components of the splinterguard with a high-pressure water jet and thus cleans from stuck glass fragments. This cleaning arrangement is preferably directed with its nozzles onto the resilient sections or the at least one wall structure of the splinterguard.
Folgende Ausdrücke werden synonym verwendet: Tragwand - Tragblech; Außenwandung - Tragwand der stationären Spannschutzverkleidung; Tragwand - glatte Metallbleche mit Befestigungen für federelastische Wandstrukturen oder Abschnitte und/oder Segmentierbleche; Segmentierbleche - sich radial erstreckende zueinander beabstandete Teile der stationären Spannschutzverkleidung, vorzugsweise mit beiderseitigen elastischen Wandstrukturen; Wandstruktur - federelastisches Blech mit Schnitten und/oder Stanzungen zur Unterteilung in separat auslenkbare federelastische Abschnitte;The following terms are used interchangeably: supporting wall - supporting plate; Outer wall - supporting wall of the stationary instep cladding; Support wall - smooth metal sheets with fastenings for resilient wall structures or sections and / or segmentation sheets; Segmentation plates - radially extending, spaced-apart parts of the stationary instep protection cladding, preferably with elastic wall structures on both sides; Wall structure - resilient sheet with cuts and / or punchings for subdivision into separately deflectable resilient sections;
Es soll für den Fachmann klar sein, dass die oben genannten Ausführungsformen der Erfindung in beliebiger Weise miteinander kombinierbar sind. Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand des schematischen Ausführungsbeispiels beschrieben. In diesem zeigen:
-
1 eine schematische Aufsicht auf eine Rundfüllmaschine mit einer Anordnung des Splitterschutzes im Vorspann- und Druckbelastungsbereich der Flaschen, -
2 ein Segment zur Bildung des Splitterschutzes aus1 , -
3 ein Detail des Segments aus2 , -
4 ein planes Segment zur Bildung eines Splitterschutzes bei einer linearen Abfüllstrecke, -
5 ein Detail aus4 in perspektivischer Ansicht, -
6 eine Aufsicht auf das planare Segment der4 mit zwei Halterungen für den Splitterschutz, und -
7 eine Trennblechstruktur einer Rundfüllmaschine zur Abtrennung der Füllstationen voneinander.
-
1 1 shows a schematic plan view of a round filling machine with an arrangement of the splinter protection in the prestressing and pressure loading area of the bottles, -
2 a segment for the formation of splinter protection1 . -
3 a detail of the segment2 . -
4 a flat segment to form a splinter protection for a linear filling line, -
5 a detail out4 in perspective view, -
6 a supervision of the planar segment of the4 with two brackets for splinter protection, and -
7 a divider structure of a round filling machine for separating the filling stations from each other.
Die den Spannschutzverkleidung
Schließlich zeigt
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der beiliegenden Patentansprüche beliebig variiert werden.The invention is not limited to the exemplary embodiments described above, but can be varied as desired within the scope of the appended claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- (Rund)Füllmaschine(Round) filling machine
- 1212
- Rotor der FüllmaschineFilling machine rotor
- 1414
- Füllstationfilling station
- 1616
- Füllelement (Füllventil)Filling element (filling valve)
- 1818
- Einlaufsternfeed star
- 1919
- Splitterschutzsplinter protection
- 2020
- Auslaufsternoutlet star
- 2121
- Trennbleche des SplitterschutzesSplinter protection dividers
- 2222
- SpannschutzverkleidungClamping protective cover
- 24a-d24a-d
- kreisbogenförmige Außenwandsegmente der Spannschutzverkleidungcircular arc-shaped outer wall segments of the instep protection lining
- 2626
- Seitenkanten der AußenwandsegmenteSide edges of the outer wall segments
- 3030
- Tragwand des AußenwandsegmentsSupporting wall of the outer wall segment
- 3232
- stationäre Halterung des Außenwandsegments an der Füllmaschine oder am Gebäudestationary mounting of the outer wall segment on the filling machine or on the building
- 3434
- Befestigungspunkte (Schraubbefestigung, Schnappbefestigung)Fastening points (screw fastening, snap fastening)
- 3636
- Wandstruktur des AußenwandsegmentsWall structure of the outer wall segment
- 3737
- U-förmiger Schnitt in der WandstrukturU-shaped cut in the wall structure
- 3838
- länglicher erster Abschnittelongated first section
- 3939
- linearer Schnitt in der Wandstrukturlinear cut in the wall structure
- 4040
- Segmentierbleche insbesondere aus FederstahlSegmentation sheets, in particular made of spring steel
- 4141
- länglicher zweiter Abschnittelongated second section
- 4242
- Befestigungsösen der SegmentierblecheFastening eyes of the segmentation sheets
- 5050
- planares Außenwandsegmentplanar outer wall segment
- 5252
- Tragwand des planaren AußenwandsegmentsSupporting wall of the planar outer wall segment
- 5656
- Ausnehmungen in den SeitenkantenRecesses in the side edges
- 5858
- Unterkante des AußenwandsegmentsLower edge of the outer wall segment
- 6060
- Tragstruktur für die Trennbleche an dem RotorSupport structure for the dividers on the rotor
- 6262
- Befestigungselemente für die direkte Befestigung der Trennbleche am RotorFastening elements for the direct fastening of the separating plates to the rotor
Claims (15)
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EP19722124.5A EP3833629B1 (en) | 2018-08-09 | 2019-05-06 | Device for the pressurized filling of containers |
PCT/EP2019/061573 WO2020030310A1 (en) | 2018-08-09 | 2019-05-06 | Device for the pressurized filling of containers |
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Family Applications (1)
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Citations (2)
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DE102010004002B3 (en) * | 2010-01-04 | 2011-06-01 | Carl Nolte Technik Gmbh | Splinter shield for machine tools with rotary tools, particularly for woodworking machines, has flexible curtain surrounding tool which is arranged in radial direction inside splinter shield |
DE102013114614A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Khs Gmbh | Protective cover for a container treatment machine as well as container treatment machine |
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DE102011008878A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-19 | Khs Gmbh | Filling element for container treatment machines in the form of filling machines, container treatment machine and method for cleaning machine elements on container treatment machines |
-
2018
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-
2019
- 2019-05-06 EP EP19722124.5A patent/EP3833629B1/en active Active
- 2019-05-06 WO PCT/EP2019/061573 patent/WO2020030310A1/en unknown
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