DE29713510U1

DE29713510U1 - Rotationsfüller

Info

Publication number: DE29713510U1
Application number: DE29713510U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG; Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2007-07-31

Description

KRONES AG pat-ha/736-DE Hermann Kronseder 14. Juli 1997

Maschinenfabrik 93068 Neutraubling

Rotationsfüller Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Rotationsfüller mit einem' Füllerkarussell, an dem eine Vielzahl von Füllventilen sowie Halteelemente zum bodenfreien Halten von Flaschen, insbesondere Kunststoffflaschen, während des Umlaufs des Füllerkarussells angeordnet sind.

Zum Abfüllen von Getränken, insbesondere mit hoher Leistung, werden bekanntermaßen Rotationsfüller eingesetzt, bei denen an einem Füllerkarussell Füllventile angeordnet sind, die während des Umlaufs der aufgenommenen Flaschen die Getränke in die Flaschen abfüllen. Für diesen Vorgang müssen die Flaschen am Füllerkarussell gehalten werden. Hierzu werden die Flaschen bei einer Lösung, wie sie z.B. in der DE-OS 37 13 016 beschrieben ist, in U-förmigen Aufnahmen geführt und es sind außerhalb am Umfangsbereich Unterstützungselemente . angeordnet, die in der Art eines Geländers ein radiales

Ausweichen der hängend, d.h. ohne Bodenunterstützung transportierten Flaschen verhindern.

Bei, einer anderen, in der EP 0659 683 beschriebenen Lösung, werden im Bereich des Füllerkarussells zum bodenfreien Transport gesteuerte Greifer eingesetzt, die mechanisch über Zahnradsegmente angetrieben, geöffnet und geschlossen werden. Der Herstellungsaufwand dieser mechanisch angetriebenen, gesteuerten Klammerelemente ist relativ groß, insbesondere wenn man bedenkt, dass an einem Rotationsfüller großer Leistung über 100 Elemente dieser Art eingesetzt werden. Darüber hinaus bilden die mechanischen Teile Nischen und Ecken, an denen sich an schwer zugänglichen Stellen Keime ablagern können, was insbesondere dann, wenn ein hochreines Abfüllen gefordert wird, eine störende Quelle für nicht tolerierbare Verunreinigungen sein kann. Gerade im Bereich des Füllers, wo es vorkommen kann, dass durch Spritzer oder Platzen einer Flasche das Getränk in solche Winkel und Ecken gelangen kann, ist dies von Nachteil.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Rotationsfüller der eingangs genannten Art anzugeben, der in der Herstellung hinsichtlich der Halteelemente vereinfacht ist und bei dem Toträume für Keimablagerungen im Bereich der Halteelemente weitestgehend vermieden sind, so dass er sich insbesondere zum Abfüllen von Getränken unter hochreinen oder sterilen Bedingungen eignet.

Diese Aufgabe wird mit einem Rotationsfüller der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Halteelemente ungesteuerte, gegen Federkraft zu öffnende Klammerelemente sind. Durch die Ausbildung der Halteelemente als ungesteuerte, gegen Federkraft zu öffnende Klammerelemente entfallen alle Mittel zum gesteuerten Öffnen und Schließen

der Klaitunerelemente. Dadurch ist einmal der Konstruktionsaufwand geringer, zum anderen entfallen auch die durch die Steuermittel entstehenden Toträume. Auch Reibungsstaub, wie er beim Einsatz von gesteuerten Klammerelementen durch Zusammenarbeit von Steuerkurven und Steuernocken auftreten kann, wird vermieden, so dass bei Verwendung der erfindungsgemäßen Klammerelemente der Füller auch unter höchsten Anforderungen an die Reinheit des Abfüllvorganges eingesetzt werden kann.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klammerelemente zwei jeweils um einen Bolzen schwenkbare Greiffinger aufweisen, deren aufeinander zuweisende Greifflächen kreissegmentförmig ausgebildet sind. Durch die Ausbildung kreissegmentförmiger Greifflächen sind die Greiffinger in der Lage, Flaschen über eine relativ große Anlagefläche zu ergreifen, so dass die Flaschen sicher gehalten werden können, was insbesondere auch bei .. Kunststoffflaschen wichtig ist. In vorteilhafter Ausgestaltung ist dabei der Krümmungsradius der Greifflächen einem Flaschendurchmesser im Flaschenhalsbereich angepaßt. Damit umschließen die Greiffinger über einen großen Umfangsbereich flächig die zu haltende Flasche.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Greiffinger eine Spiralfeder zwischen sich aufnehmen, deren Federkraft beim Auseinanderschwenken der Greifflächen bei Aufnahme einer Flasche sich erhöht. Die eingespannte Feder wird so gewählt, dass sie die Greiffinger in einer Situation, in der diese keine Flasche aufnehmen, aufeinander zu beaufschlagen, so dass der zwischen den Greifflächen gebildete Aufnahmearm kleiner als eine aufzunehmende Flasche in Bereichen, in denen sie aufgenommen

werden soll, ist. Beim Eindrücken der Flasche, was vorzugsweise durch Ausbildung von Anlaufschrägen an den flaschenseitigen Stirnseiten der Greiffinger erleichtert wird, bewegen sich die Greiffinger auseinander, wobei die Feder gespannt und dadurch die Federkraft erhöht wird. Wenn die Flasche in ihrer endgültigen Position aufgenommen ist, liegen die zur Einlaufseite weisenden Enden so, dass sie die Flaschen um mehr als den halben Umfang umschließen, so dass die Flasche nicht radial nach außen entweichen kann.

Wenn in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die Greiffinger über eine Halteplatte in lösbarer Weise am Füllerkarussell angebracht sind, können bei Flaschen mit stark unterschiedlichem Durchmesser im Halsbereich die Greiffinger durch Lösen der Halteplatte gegen Greiffinger mit anders gekrümmten Greifflächen ausgetauscht werden.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Einlaufstern dem Füllerkarussell vor- und ein Auslaufstern dem Füllerkarussell nachgeschaltet ist und dass am Einlauf- und am Auslaufstern gesteuerte Klammerelemente zum Halten von Flaschen angeordnet sind. Wenn am Einlaufstern und am Auslaufstern gesteuerte Klammerelemente angeordnet sind, kann durch geeignete Steuerung dieser Klammerelemente eine Flasche in geeigneter Weise in die ungesteuerten Klammerelemente am Füllerkarussell eingedrückt und solange festgehalten werden, bis sie vollständig vom ungesteuerten Klammerelement des Füllerkarussells übernommen worden ist. Genauso kann ein gesteuertes Klammerelement am Auslaufstern die Flasche wieder aus dem ungesteuerten Klammerelement des Füllerkarussells herauslösen. Dabei greifen in vorteilhafter Ausgestaltung die gesteuerten Klammerelemente am Ein- und Auslaufstern oberhalb des

Bereiches an der Flasche an, an der die ungesteuerten Klammerelemente des Füllerkarussells angreifen. Eine überschneidende Führung und Übernahme von Einlaufstern zu Füllerkarussell einerseits und Füllerkarussell zu Auslaufstern andererseits ohne ortsfeste Führungsbögen oder dgl. ist dadurch gewährleistet. Der Einsatz von gesteuerten Klammerelementen im Bereich des Ein- und Auslaufsterns ist hinsichtlich der Verschmutzung unproblematisch, weil die größte Gefahr für Verschmutzungen im unmittelbaren Bereich der Füllventile, also am Füllerkarussell auftreten.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben. Dabei zeigt

Figur 1 in schematischer Darstellung die Kreisbogenbahn eines Rotationsfüllers mit zugeordnetem Ein- und Auslaufstern,

Figur 2 eine Draufsicht auf ein am Füllerkarussell angeordnetes erfindungsgemäßes Klammerelement,

Figur 3 eine Schnittansicht durch das in Figur 2 dargestellte Klammerelement und

Figur 4 ein Klammerelement, wie es erfindungsgemäß am Ein- und Auslaufstern eingesetzt wird.

Figur 1 zeigt in Draufsicht schematisch eine Anlage zum Abfüllen von Flaschen. Mit 1 ist der Rotationsfüller insgesamt bezeichnet. Er umfasst einen Einlaufstern 6, einen Auslaufstern 7 sowie das eigentliche Füllerkarussell 2. Am Umfang verteilt sind am Füllerkarussell 2 eine Vielzahl von'

Füllventilen 3 angeordnet. Abzufüllende Flaschen 5 werden während des Umlaufs durch das Füllerkarussell 2 über diese Füllventile 3 gefüllt. Dabei müssen die Flaschen 5 gehalten werden. Dies übernehmen die Klammerelemente 4, die anhand der Figuren 2 und 3 weiter erläutert werden. Am Auslaufstern 7 kann sich z.B. ein Verschließer 8 und ein dazugehöriger Auslaufstern .9 anschließen bevor die so verschlossenen Flaschen 5 dann z.B. einem Etikettierer zugeführt werden.

Die am Füllerkarussell 2 angeordneten Halteelemente 4 umfassen, wie Figur 2 und 3 zeigt, je zwei Greiffinger 13. Jeder Greiffinger 13 ist um einen mit einem Kopf 12 versehenen Schraubbolzen 11 schwenkbar gelagert und wird über die Halteplatte 17 auf der Bodenplatte 22 gehalten.

Die Greiffinger 13 bilden einander gegenüberliegende Greifflächen 14, die kreissegmentförmig ausgebildet sind. Der Krümmungsradius dieser Greifflächen 14 ist im Allgemeinen an den Krümmungsradius einer abzufüllenden Flasche 5 im Halsbereich unterhalb eines Tragrings 21 abgestimmt. Die Greiffinger 13 arbeiten jedoch auch dann, wenn sich leichte Abweichungen zwischen dem Krümmungsradius der Greifflächen 14 und dem relevanten Krümmungsradius der abzufüllenden Flaschen 5 ergeben. Am flaschenseitigen Ende weisen die Greiffinger 13 Einlaufschrägen 18 auf, die die zu übernehmenden Flaschen 5 zentrieren und in die zwischen den Greifflächen 14 gebildete Aufnahmeöffnung einführen.

Am zur Füllerachse 10 hinweisenden Ende sind die Greiffinger 13 jeweils mit einer Aufnahme 16 versehen, in die eine Spiralfeder 15 eingesetzt ist. Die Spiralfeder 15 erzeugt in der in Figur 3 dargestellten Position der Greiffinger 13 eine Federkraft, die versucht, die Greifflächen 14

aufeinander zuzubewegen, also eine Haltekraft für die aufgenommene Flasche 5. Die Greifflächen 14 sind so ausgebildet, dass ihre Enden 19 in einem geringeren Abstand zueinander liegen als der Durchmesser einer Flasche 5 im Griffbereich, d.h., die Flasche 5 wird zuverlässig umfasst und kann nicht in radialer Richtung aus der Ausnahmeöffnung ausweichen.

Der Abstand b zwischen den Enden 19 der Greifflächen 14 und der Schwenkachse, die durch die Bolzen 11 gebildet wird, ist deutlich größer als der Abstand a zwischen den Schwenkachsen und der Federachse, so dass sich beim Aufweiten der Greiffinger 13, das beim Einlaufen der Flaschen 5 durch Krafteinleitung an den Enden 19 erfolgt, eine gewisse Hebelwirkung ergibt, die ein leichtes Öffnen auch gegen eine solche Federkraft zuläßt, die nachfolgend die Flaschen 5 zuverlässig halten kann. Korrespondierend zu den Greifflächen 14 befindet sich in der Bodenplatte 22 an den Stellen, an denen die Klammerelemente 4 angeordnet sind, jeweils eine etwa halbkreisförmige Aussparung 20 zur Abstützung der Flaschen 5 im Schulterbereich.

Wie die Figur 2 zeigt, ergreift das Klammerelement 4 die Flasche 5 unterhalb des Kragens 21, der auf den Greiffingern 13 aufliegt. Es ist weder eine Bodenunterstützung noch eine seitliche Führung für den Flaschenrumpf vorhanden; die Flaschen 5 werden bodenfrei transportiert. Auch der Kopfbereich ist frei, um ohne Behinderungen einfach gefüllt werden zu können. Die am Füllerkarussell 2 höhenbeweglich angeordneten Halteelemente 4 sind, wie man unmittelbar erkennt, einfache Bauteile, ohne komplizierte mechanische Antriebsübertragung. Sie bilden wenig Toträume, die schwer reinigbar wären und eignen sich somit insbesondere auch an ■

solchen Füllern, mit denen unter hohen Anforderungen an die Reinheit gefüllt wird.

Am Ein- und Auslaufstern können Klammerelemente 40 angeordnet sein, wie sie.in Figur 4 dargestellt sind. Diese Klammerelemente 40 sind ebenfalls um Bolzen 41 mit ihren Greiffingern 4 6 jeweils schwenkbar und bilden mit ihren flaschenaufnehmenden Enden 45 eine ebenfalls um mehr als die Hälfte eines Flaschenumfangs im Halsbereich umlaufende Aufnahmeöffnung, die so ausgebildet ist, dass sie die Flaschen 5, z.B. PET-Flaschen, oberhalb des in Figur 2 mit 21 bezeichneten Kragens oder Tragrings erfassen können, vorzugsweise in einer zwischen dem Flaschengewinde und dem Kragen 21 ausgebildeten Ringnut. Zwischen den zur Füllerkarussellachse 10 weisenden Enden der Klammerelemente 40 wirkt ein drehbarer Steuernocken 43, der von stationären Anschlägen 44,gesteuert wird. Wenn der Steuernocken 43 in der in Figur 4 dargestellten, durch einen Stift 47 definierten Position ist, beaufschlagt er die Klammerelemente 40 im Bereich der Aufnahmeöffnung aufeinander zu, d.h., die Flaschen 5 werden zuverlässig festgehalten. Dies erfolgt gegen die Kraft eines Gummielementes 42, das bei diesem Vorgang etwas zusammengedrückt wird. Wird der Steuernocken um 90° gedreht, dann drückt das Gummielement 42 die Klammerelemente 40 im Bereich der Aufnahmeöffnung auseinander, so dass die aufgenommenen Flaschen 5 wieder entnommen werden können.

Da am Einlaufstern 6 und am Auslaufstern 7 Klammerelemente 40 derart angeordnet sind, wie sie in Figur 4 dargestellt sind, d.h., solche Klammerelemente 40, die gesteuert aufzunehmende Flaschen 5 oberhalb eines Kragens halten, können diese gesteuerten Elemente 40 die Flaschen 5

zuverlässig in die ungesteuerten Klammerelemente 4
eindrücken bzw. aus diesen entnehmen, d.h., die
aufnahmeseitigen Enden der Klammerelemente können sich in den Übergabebereichen zwischen Ein- und Auslaufstern bzw. Füllerkarussell höhenmäßig überlagern,'so dass eine
zuverlässige Flaschenübergabe in diesen Bereichen möglich ist.

Claims

&iacgr;&ogr; . :&idigr; &iacgr; &iacgr; · · · : KRONES AG pat-ha/736-DE Hermann Kronseder 14. Juli 1997 Maschinenfabrik 93068 Neutraubling Rotationsfuller Schutzansprüche

1. Rotationsfüller mit einem Füllerkarussell, an dem eine Vielzahl von Füllventilen sowie Halteelemente zum bodenfreien Halten von Flaschen, insbesondere Kunststoffflaschen, während des Umlaufs des Füllerkarussells angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente ungesteuerte, gegen Federkraft zu öffnende Klammerelemente (4) sind.

2. Rotationsfüller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammerelemente (4) zwei um jeweils einen Bolzen (11) schwenkbare Greiffinger (13) aufweisen, deren aufeinander zuweisende Greifflächen (14) kreissegmentförmig ausgebildet sind.

3. Rotationsfüller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius der Greifflächen (14) einem Flaschendurchmesser im

Flaschenhalsbereich einer abzufüllenden Flasche (5) angepaßt ist.

4. Rotationsfüller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiffinger

(13) eine Spiralfeder (15) zwischen sich aufnehmen, deren Federkraft beim Auseinanderschwenken der Greifflächen (14) bei Aufnahme einer Flasche sich erhöht.

5. Rotationsfüller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flaschenseitigen Stirnseiten der Greiffinger (13) als Einlaufschrägen (18) für eine Flasche (5) ausgebildet sind.

6. Rotationsfüller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlauf stern- (6) dem Füllerkarussell (2) vor- und ein Auslaufstern (7) dem Füllerkarussell (2) nachgeschaltet ist und dass am Einlauf- und am Auslaufstern gesteuerte Klammerelemente (40) zum Halten von Flaschen (5) angeordnet sind.

7. Rotationsfüller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerten Klammerelemente (40) so angeordnet sind, dass sie Flaschen (5) in einem Bereich halten, der über dem Bereich liegt, an dem die ungesteuerten Klammerelemente (4) des Füllerkarussells

(2) angreifen.