DE2313268C2 - Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit einer Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von Behältern, insbesondere von Flaschen mit Flüssigkeit, umfassend ein Gestell und eine Reihe von kranzförmig um eine lotrechte Achse angeordnete Füllventile, unter jedem von denen ein auf und ab beweglicher Stütztisch vorgesehen ist, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen leerer Behälter auf die Stütztische und eine Abführeinrichtung zum Abtransport der gefüllten Behälter von den Stülztischen. eine Kurvenbahn im Bereich der Abführcinrichlung und unterhalb der Stütztische, von denen jeder zu seiner Höhenverstellung ein Kurvenfolgeglied hat, sowie eine Kapsel-Positioniereinrichlung, die koaxial über der Abführeinrichtung angeordnet ist, wobei die Kurvenbahn in Umlaufrichtung einen ersten Abschnitt zum Absen-

H ken der Behälter unter die Kapseln, einen /.weilen Abschnitt zum Anheben der Behälter gegen die Kapseln und einen dritten Abschnitt zum Abtransport der geschlossenen Behälter in Höhe einer Abführbahn aufweist.

Derartige Karussellfüllapparate sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Die Wirkung ist im allgemeinen so, daß, wenn die leeren Behälter auf die Stütztische gestellt werden, sich letztere in ihrer niedrigsten Stellung befinden. Während der Drehung des Karussells um seire zentrale vertikale Welle werden die Stüi/tische aufwärts bewegt, so daß das obere Ende des Behälters das Füllventil berührt und dagegen gepreßt wird, während der Behälter gefüllt wird. Nach Beendigung der Befüllung senken die Stütztische sich wieder und der gefüllte Behälter gelangt an die Abführstation. Der Behälter wird aus dem Karussell entfernt und einer Behandlungsstelle zugeführt, an der eine Kapsel auf den Behälter aufgebracht wird. Dieses bekannte Verfahren weist den Nachteil auf. daß die Flüssigkeil sich einige Zeit in den offenen Behältern befindet, ehe die Kapsel aufgebracht wird, wodurch Sauerstoff aufgenommen oder Kohlensäure abgegeben werden kann, oder sogar eine bakteriologische Verunreinigung eintreten kann.
Aus der DE-OS 14 32 416 ist eine Vorrichtung be kannt, bei der die Kapseln, die aus fluchen Deckeln bestehen, über eine Führung auf halbkreisförmige Sitzflächen eines Ausschubsterns gelegt werden. Der zu verschließende Behälter wird im Bereich eines Abschnittes der Kurvenbahn so weit angehoben, daß er den auf dem Ausschubstern aufliegenden Deckel anhebt und übernimmt. Im Anschluß daran wird der Behälter, auf dem der Deckel lose aufliegt, von dem Ausschubstern einem Transportband übergeben, das den Behälter zu einer gesonderten Verschließvorrichtung führt. Abgesehen davon, daß bei dieser bekannten Vorrichtung eine eigene Verschließvorrichtung vorgesehen sein muß, besteht die Gefahr, daß auf dem Weg zwischen dem Ausschubstern und der Verschließvorrichtung die lose aufliegenden Kapseln von den Behältern hcrabrulschen, was insbesondere bei hohen Fördcrgcschwindigkeiien und damit bei Hochleistungsmaschinen zu befürchten ist. In der Praxis wurde schon versucht, die Verschließvorrichtung mit dem Ausschubstern zu kombinieren. Derart ige Vorrichtungen zeichnen sich jedoch durch einen sehr

W) hohen technischen Aufwand und durch ein kompliziertes und störanfälliges Sieuerungs- und Uewegungssysiem aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erläuterten Art bei einfachem

b"> Aufbau und einfacher Handhabung zu schaffen, bei welcher die Behälter gleichzeitig mit der Kupsclübcrnahme verschlossen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst.

daß der zweite Abschnitt über dem Niveau des ersten und des dritten Abschnittes Jiegi und daß unter diesem ein Druckorgan vorgesehen ist, auf das das Kurvenfolgeglied aufläuft und das dabei den zugehörigen Stütztisch anhebt und den darauf siehenden Behälter gegen die in der Positioniereinrichtung von oben abgestützte Kapsel preßt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile; es ist keine gesonderte, platzraubende Verschließeinrichtiin^ für die Behälter mehr erforderlich, weil diese noch in der Abführeinrichlung verschlossen werden, während sie auf den Stütztischen stehen. Dabei ist in vorteilhafter Weise von einer bereits vorhandenen Kurvenbahn Gebrauch gemacht, wobei der eigentliche Verschließvorgang in einer sehr kurzen Zeitspanne abläuft, während der das Kurvcnfolgeglied im Bereich des zweiten Abschnittes der Kurvenbahn auf das Druckorgan aufläuft. Die Zuführvorrichtung für die Kapseln, die normalerweise auf die gesondert angebrachte Verschließeinrichtung gerichtet ist, kann nun direkt auf die Abführeinrichtung gerichtet werden. Es tritt also in konstruktiver und in räumlicher Hinsicht eine wesentliche Vereinfachung der Vorrichtung ein. Die Verschließung der Behälter erfolgt kurz nach Beendigung der Bcfüllung, ein Zutritt von Sauerstoff, die Entweichung von Kohlensäure und das Auftreten bakteriologischer Verunreinigungen wird damit vermieden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gegeben, daß sich die Teilkreise der Bewegungsbahn der sich um die lotrechte Achse drehenden Füllventil und der Bewegungsbahn der Kapsel in der Positioniereinrichtung auf einer Bogenlänge überschneiden, die im wesentlichen der Länge des zweiten Abschnitts der Kurvenbahn entsprichi. Auf diese Weise ist eine sichere Übergabe der Kapseln auf die Behälter auch bei hohen Produktionszeiten gewährleistet.

Mit Vorteil is! die Vorrichtung gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß die Kapsel-Positioniereinrichtung aus einer höhcnverstellbaren Scheibe besteht, deren Unterseite am Außenrand für die Kapseln gleichmäßig voneinander beabstandetc Sitze aufweist, die eine radial nach außen offene U-Form haben, deren Boden durch ein radial federndes Element gebildet ist, und in die eine Zuführbahn für die Kapseln von außen mündet. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Kapscl-Positionicreinrichtung ist gewährleistet, daß die Kapseln nach Austritt auf. der Zuführbahn in definierter Weise und mit höchster Betriebssicherheit über die zu verschließenden Behälter geführt und dort positioniert werden.

Eine günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch erreicht, daß die Kapscl-Positionicreinrichiung aus einem höhenverstellbaren Ring besteht, dessen Unterseite am Innenrand für die Kapseln gleichmäßig voneinander bcabstandetc Sil/.c aufweist, die eine radial nach innen offene U-Form haben, in die eine gekrümmte Zufuhrbahn für die Kapseln von der Innenseite des Rings her mündet. Auf diese Weise wird eine äußerst platzsparende und betriebssichere Art der Kapsel-Zuführung und Positionierung erreicht.

Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet, daß auf jedem Stütztisch eine Stüt/gabel für den Flaschenhals angebracht ist. Dadurch wird sichergestellt, daß sich die zu verschließenden Flaschen in einer definierten Lage befinden, wenn die Vcrschlußkapseln auf ihnen positioniert werden.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig.2 eine Seitenansicht gemäß der Linie H-Il in Fig. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung gemäß dem Pfeil III in Fig. 1, wobei der untere

it Teil der Abführstation weggelassen ist,

Fig.4 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung, und

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4.
Die Vorrichtung besteht aus einem Gestell 1 und aus einer Reihe kranzförmig angeordneter Füll ventile 2, die in den F i g. 1 und 4 in skizzenhafter Darstellung gezeigt sind und von denen in F i g. 2 nur das untere Ende eines Gasrohres 3 ersichtlich ist. Die Füllventile 2 bilden ein Karussell 4 und sind gemeinsam um eine zentrale lotrechte Welle 5 drehbar, die im Gestell I gelagert ist. Unter jedem Füllventil 2 ist ein auf- und abbewegficher Stütztisch 6 vorgesehen. Jeder Tisch 6 ist auf einer mittels einer Feder 8 elastisch aufwärts gedrückten Stange 7 befestigt. An dem unteren Ende jeder Stange 7 befindet sich ein Kurvenfolgeglied in Form einer Reihe 9, die mit einer Kurvenbahn 10 zum Verstellen des Stütztisches 6 gekoppelt ist.

Die Vorrichtung besteht weiter aus einer Zuführstation 11 für leere Behälter 12 an die Stütztische und einer

JO Abführstation 13 zum Abführen gefüllter Behälter von den Stütztischen. Die F i g. 2 und 5 zeigen den Teil des Gestells 1, auf dem die Abführstation angebracht ist. Diese Figuren zeigen außerdem, daß die Abführstation 13 aus einem allgemein bekannten sternförmigen Rad

J5 14 besteht, das um eine vertikale Welle 15 drehbar ist.

Koaxial über der Abführstation 13 ist über den Stütztischen 6 eine Kapsel-Positioniereinrichtung 16 für Kapseln 17 vorgesehen, siehe insbesondere die F i g. 1 und 3. Die Kapseln werden über eine radiale Rinne 13 zugeführt. Die Kapsel-Positioniervorrichtung 16 besteht aus einem Ring 19 der konzentrisch hinsichtlich des sternförmigen Rades 14 angeordnet und abnehmbar verbunden ist. Der Ring 19 ist mit inneren Kanälen 20 versehen, die zu einer zentral aufgestellten Saugleitung 21 führen.

In der Ausfünrungsform nach den F i g. 1 bis 3 ist entlang der unteren Seite des Ringes 19 eine Anzahl von Sitzen 22 mit einem radial nach außen offenen U-Profil für die Kapseln 17 vorgesehen. Jeder Sitz weist ein federndes Element 23 an dem Boden des Profils auf.

Wie in den F i g. 1 und 3 gezeigt ist, erstreckt sich die Kurvenbahn 10 über einen Bogenwinkel von weniger als 180" des Karusells 4, und zwar indem von der Zuführstation 11 und der Abführstation 13 überstrichenen Bereich. Der in F i g. 3 dargestellte Teil der Kurvenbahn 10 befindet sich in der Nähe der Abführslation 13 und ist an einer, etwa auf einer Verbindungslinie zwischen den Wellen 5 und 15 liegenden Stelle mit einer Aussparung 24 versehen. Diese Aussparung 24 ist so angeordnet, daß wenn ein Kurvenfolgeglied 9 sich entlang der Aus-

bo sparung 24 bewegt, der Behälter 12 auf dem beteiligten Stütztisch 6 gegen die Kapsel 17 gepreßt wird. Der, in Drehrichtung gesehen, vor der Aussparung 24 liegende Teil der Kurvenbahn 10 ist niedriger als der nach der Ausf narung folgende Teil. Hierdurch kann der Hals des

b5 Behälters gerade unter die Kapsel gelangen. Die Kapsel wird während der nur sehr kurzen Anpreßdauer auf dem Behälter befestigt. Zur Steigerung der Anpreßkraft ist unter der Aussoarunp 24 in rW kurvmhaiin in pin»

Andrückrolle 25 vorgesehen. Diese Rolle isl auf einem Hebel 26 gelagert, der von einer Feder 27 federnd aufwärts gepreßt wird. Die Aufwärtsverstellung der Rolle 25 wird durch einen Anschlag 28 begrenzt, an welchem der Hebel 26 anschlägt. Wenn ein Kurvenfolgeglied 9 sich entlang der Ausnehmung 24 bewegt, berührt dieses Kurvenfolgeglied die Rolle 25, so daß die Stange 7 mit dem Stütztisch 6 nicht nur von der Kraft der Feder 8, sondern auch von der stärkeren Feder 27 aufwärts gedrückt wird. Die Tiefe der Aussparung 24 ist derart, daß 1« in der höchstmöglichen Stellung des auf dem Siülztisch befindlichen Behälters 12 das Kurvenfolgeglied 9 die Kurvenbahn 10 nicht berührt, so daß die ganze aufwärts gerichtete Kraft zum Andrücken der Kapsel 17 auf dem Behälter 12 dient. Wenn die zu füllenden Behälter 12 aus Kunststoff bestehen, wird zweckmäßigerweise auf jedem Stütztisch 6 eine Stützgabei 29 angebracht, in weicher der Flaschenhals ruhen kann. Auf diese Weise gelangt die Anpreßkraft der Federn 8 und 27 nicht auf den Bauch des Behälters 12, sondern ausschließlich auf den meist viel festeren Hals der Flasche.

Das Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 4 und 5 entspricht im wesentlichen dem nach den Fig. 1 bis 3. Ein Unterschied besteht darin, daß die Zufuhrbahn 30 für die Kapseln 17 bogenförmig ist und innerhalb des Ringes 19 mündet. Demzufolge sind die Kanäle 20, die gleichfalls in einer Saugleitung 21 münden von der Unterseite des Ringes 19 abgeleitet. Der Ring 19 ist auch hier abnehmbar mit dem sternförmigen Rad 14 verbunden, wobei über ein Verbindungsglied 31 eine genaue Höheneinstellung möglich ist. In dieser Ausführungsform ist der Ring 19 auf seiner unteren Seite mit einer Anzahl von Sitzen 32 versehen, die eine radial nach innen offene U-Form aufweisen.

Wie in den F i g. 1 bis 4 ersichtlich, überlappt die Bahn der Kapsel-Positioniereinrichtung 16 für die Kapseln 17 die Bahn der Stütztische 6. In kurzem Abstand vor oder auf der Verbindungslinie der Wellen 15 und 5 wird infolge der Aussparung 24 in der Kurvenbahn 10 der Behälter 12 aufwärts bewegt und gegen die Kapseln 17 gcpreßt, so daß die Flasche 12 verschlossen wird. Da die kreisförmige Bahn der Kapsel 17 hinsichtlich des Behälters 12 auf dem Stütztisch 6 entgegengesetzt gekrümmt ist, wird, wie F i g. 1 zu entnehmen ist, während der kurzen Bogenlänge A der Andrückperiode, die von der 4"; Lage und Größe der Aussparung 24 bestimmt wird, die Kapsel 17 sich etwas in der Richtung der Welle 15 verschieben, was durch das Vorhandensein des federnden Elements 23 am Boden des U-förmigen Sitzes 22 ermöglicht wird. In der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 ist diese Verschiebung der Kapsel 17 ohne weiteres möglich, da der Sitz 32 eine radial nach innen offene Ü-Form aufweist. Nachdem der Stütztisch 6 die kurze Bogenstrecke A durchlaufen hat, wird er wieder abwärts gezogen. Der gefüllte und verschlossene Behälter 12 kann von dem sternförmigen Rad 14 mitgeführt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von Behältern, insbesondere von Flaschen mit Flüssigkeit, umfassend ein Gestell und eine Reihe von kranzförmig um eine lotrechte Achse angeordnete Füllventile, unter jedem von denen ein auf und ab beweglicher Stütztisch vorgesehen ist, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen leerer Behälter auf die Stütztische und eine Abführeinrichtung zum Abtransport der gefüllten Behälter von den Stütztischen, eine Kurvenbahn im Bereich der Abführeinrichtung und unterhalb der Stütztische, von denen jeder zu seiner Höhenverstellung ein Kurvenfolgeglied hat, sowie eine Kapsel-Positioniereinrichtung, die koaxial über der Abführeinrichtung angeordnet ist, wobei die Kurvenbahn in Umlaufrichtung einen ersten Abschnitt zum Absenken der Behälter unter die Kapseln, einen zweiten Abschnitt zum Anheben der Behälter gegen die Kapseln und einen dritten Abschnitt zum Abtransport der geschlossenen Behälter in Höhe einer Abführbahn aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (24) über dem Niveau des ersten und des dritten Abschnittes liegt und daß unter diesem ein Druckorgan (25) vorgesehen ist, auf das das Kurvenfolgeglied (9) aufläuft und das dabei den zugehörigen Stütztisch (6) anhebt und den darauf stehenden Behälter (12) gegen die in der Kapsel-Positioniereinrichtung (16) von oben abgestützte Kapsel (17) preßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Teilkreise der Bewegungsbahn der sich um die lotrechte Achse (5) drehenden Füllventile (2) und der Bewegungsbahn der Kapsel (17) in der Kapsel-Positioniereinrichtung (16) auf einer Bogenlänge (A) überschneiden, die im wesentlichen der Länge des zweiten Abschnittes (24) der Kurvenbahn (10) entspricht

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel-Positioniereinrichtung (16) aus einer höhenverstellbaren Scheibe (19) besteht, deren Unterseite am Außenrand für die Kapseln (17) gleichmäßig voneinander beabstandete Sitze (22) aufweist, die eine radial nach außen offene U-Form haben, deren Boden durch ein radial federndes Element (23) gebildet ist und in die eine Zuführbahn (18) für die Kapseln (17) von außen mündet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel-Positioniereinrichtung (16) aus einem höhenverstellbaren Ring (19) besteht, dessen Unterseite am Innenrand für die Kapseln (17) gleichmäßig voneinander beabstandete Sitze (22) aufweist, die eine radial nach innen offene U-Form haben, in die eine gekrümmte Zuführbahn (30) für die Kapseln (17) von der Innenseite des Ringes (19) her mündet.

5. Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von Behältern, insbesondere von Fluschen aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Stütztisch (6) eine Stützgabel (29) für den Flaschenhals angebracht ist.