DE3506250A1

DE3506250A1 - Vorrichtung zum verbinden eines behaelters mit einem fuellventil, insbesondere fuer kontinuierlich arbeitende automatische maschinen zum fuellen von flaschen mit fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3506250A1
Application number: DE19853506250
Authority: DE
Inventors: Franco Parma Tincati
Original assignee: Sarcmi SpA
Current assignee: Sarcmi SpA
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1985-09-05
Also published as: FR2560587B3; GB8504465D0; IT8440017A1; US4616684A; DE3506250C2; GB2154992B; IT1180863B; FR2560587A1; IT8440017A0; GB2154992A

Description

-JS-

Beschreibung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Verbinden eines Behälters mit einem Füllventil, insbesondere für kontinuierlich arbeitende automatische Maschinen zum Füllen von Flaschen mit Flüssigkeiten. Das Füllen von Flaschen mit Flüssigkeiten wie zum Beispiel Mineralwasser, Erfrischungsgetränke usw. mit kontinuierlich arbeitenden automatischen Füllmaschinen durchgeführt, die allgemein von der Art einer Karussellmaschine sind. Diese Maschinen bestehen tatsächlich aus einem sich drehenden Karussell, das an seinem umlaufenden Rand fest angebracht Füllventile trägt, die mit Füllkanülen versehen sind, aus denen die Flüssigkeit austritt. Unterhalb eines jeden Ventils ist ein Teller vorgesehen, auf dem von einem Zuführungsstern kommend eine Flasche positioniert wird. Generell werden die Teller durch pneumatische Zylinder angehoben, bis die Flasche über die Kanüle greift und gegen das Ventil gedrückt wird. Mit der Flasche in dieser letzteren Position wird ein Hanh geöffnet, der den Austritt der Flüssigkeit aus der Kanüle und das Füllen der Flasche ermöglicht. Ist dann der Füllvorgang beendet, wird der Teller erneut gesenkt und die vollen Flaschen werden durch einen Austrittsstern abtransportiert.

Diese Typen von Maschinen üben einen erheblichen Druck auf die Flasche aus. Dieser Druck, der auf Flaschen aus Glas keinen oder jedenfalls nur selten grosse Nachteile ausgeübt hat,

bewirkt dagegen eine nicht akzeptierbare Deformierung von Kunststofflaschen, die heute immer häufiger verwendet werden.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurden Maschinen gebaut, an deren Tellern Stangen angebracht wurden, die mit Gabeln versehen sind, welche die Flaschen am Hals greifen und dadurch einen Teil der Druckbelastung auf den Flaschenhals abladen, der generell der widerstandsfähigste Teil ist. Ausser dass diese Art von Lösung nicht vollkommen das Problem beseitigt, da trotzdem ein Druck auf die Flasche mit der daraus sich ergebenden Verformung ausgeübt wird, macht sie die Konstruktion der Maschine, die schon durch das Vorhandensein der Teller und durch die pneumatischen Sisteme zum Anheben derselben ziemlich kompliziert ist, immer noch komplexer.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher der, die oben beschriebenen Nachteile zu umgehen, indem eine Vorrichtung geliefert wird, welche das Zusammendrücken der Flaschen vermeidet und gleichzeitig eine einfache und wirtschaftliche Herstellung der Füllmaschinen ermöglicht.

Dieser und noch v/eitere Zwecke werden alle erreicht durch die betreffende Vorrichtung vom Typ enthaltend einen sich mit dem Körper der automatischen Maschine bewegenden Ventilkörper, versehen mit einer Füllkanüle, aus der auf Befehl die in die Flasche zu füllende Flüssigkeit austritt und die auf Flaschen wirkt, die an ihrem Hals mit einer nach aussen hervorstehen-

den Verstärkung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Einhakelement enthält, das dazu dient, von unten unter die genannte vorstehende Verstärkung zu greifen und so mit dem Ventilkörper verbunden ist, dass es in axialer Richtung im Verhältnis zu letzterem gleiten kann, und so angeordnet ist, dass die darin eingehängte Flasche sich koaxial zu der Kanüle des Ventils selbst befindet; ferner Antriebsmittel, die auf das genannte Einhakelement wirken und das Gleiten des Einhakelementes selbst aus einer unteren Position, in der sich das Element selbst und die darin eingehakte Flasche unterhalb der Füllkanüle des Ventils befinden, in eine obere Position erlauben, in der sich das Einhakelement in Höhe der Kanüle befindet und die Flasche über die Einfüllkanüle gezogen ist.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen deutlicher aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung von vorgezogenen, jedoch nicht ausschliesslichen Verwirklichungsformen der betreffenden Vorrichtung zum Verbinden hervor, die rein als Beispiel und nicht begrenzend in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, von denen

- Abb. 1 schematisch un in der Vertikalen die Ansicht von zwei der betreffenden Vorrichtungen zeigt, die in verschiedenen Positionen im Verhältnis zu einer Führung dargestellt sind, welche zu der automatischen Maschine fest angebracht ist und nach einer ebenen Entwicklung gezeigt wird;

- Abb. 2 zeigt eine Ansicht von oben von einer Verwirklichungs-

form des Einhakelementes der betreffenden Vorrichtung in vergrösserter Form;

- Abb. 3 zeigt eine Ansicht von oben von einem Detail der betreffenden Vorrichtung in vergrösserter Form;

- Abb. 4 zeigt eine Ansicht in der Vertikalen von einer zweiten Verwirklichungsform der betreffenden Vorrichtung.

Die betreffende Vorrichtung wird generell an kontinuierlich arbeitenden automatischen Füllmaschinen angebracht, die zum Füllen von Flaschen mit Flüssigkeiten benutzt werden. Diese Maschinen sind normalerweise mit einem sich drehenden Karussell ausgestattet, welches seinerseits mit einer Anzahl von Füllventilen versehen ist, die sich zusammen mit dem Karussell drehen und allgemein über einen Hahn von oben mit der in die Flaschen einzufüllenden Flüssigkeit gespeist werden. Die Ventile, mit denen diese Maschinen versehen sind - sie sind auf jeden Fall von bekannter Art -, enthalten einen Ventilkörper (2), an dessen oberem Teil ein Hahn vorgesehen ist, welcher den Durchlauf der Flüssigkeit reguliert, und in dessen unterem Teil eine Einfüllkanüle (3) vorgesehen ist. Während des Betriebes der Maschine wird jedem dieser oben beschriebenen Ventile eine Flasche (1) zugeordnet, die während der Umdrehung des Karussells der Maschine mit der Flüssigkeit gefüllt wird. Die Flaschen werden durch einen Zuführungsstern in das Karussell eingegeben und anch dem Füllen durch einen Austrittsstern wieder aus dem Karussell entnommen. Diese Elemente sind in den Abbildungen nicht dargestellt, weil sie von

bekannter Art sind und nicht unbedingt eng mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung zusammenhängen. Die betreffende Vorrichtung enthält ein Einhakelement, welches nach den in den Abbildungen dargestellten Lösungen aus einer Platte (5) besteht, die mit einer profilierten Vertiefung (6) versehen ist, deren Form eine solche ist, dass sie wenigstens zu einem Teil den Hals einer Flasche aufnehmen kann. Um die Vertiefung (6) herum ist eine Anschlagfläche (7) vorgesehen, auf der eine hervorstehende Verstärkung (4) aufliegt, die allgemein aussen an dem Flaschenhals vorgesehen ist. Die Platte (5) ist auf eine Weise mit dem Ventilkörper (2) verbunden, die nachstehend noch besser beschrieben wird, so dass der in der Verteifung (6) festgehaltene Flaschenhals koaxial zu der Kanüle (3) des Ventils angeordnet ist.

Es sind weiter Antriebsmittel vorgesehen, die auf das aus der Platte (5) gebildete Einhakelement wirken und das Gleiten der Platte in axialer Richtung im Verhältnis zu dem Ventilkörper erlauben. Dieses Gleiten erfolgt aus einer unteren Position (A), in der die Platte und die von dieser gehaltenen Flasche sich unterhalb der Kanüle (3) befinden, in eine obere Position (B), in der die Platte sich entsprechend zu der Kanüle befindet und die Flasche auf der Füllkanüle steckt. Diese Antriebsmittel enthalten einen Rahmen (8), der aus einer Buchse (15) gebildet ist, die axial über dem Ventikörper gleitet, und an der zwei parallel zu der Achse des Ventils

angeordnete Stangen (9) befestigt sind, an deren unteren Enden die Platte (5) angeschlossen ist.

Zwischen dem Rahmen (8) und dem Ventilkörper (2) wirken elastische Mittel, die dazu dienen, die Platte (5) in der oberen Position zu halten und dem Verbleiben derselben in der unteren Position entgegenzuwirken. In der in Abbildung 1 gezeigten Verwirklichungsform bestehen diese elastischen Elemente aus Schneckenfedern (12), die auf die Stangen (9) des Rahmens aufgezogen sind. In der in Abbildung 4 gezeigten Konstruktionslösung dagegen aus einer unter Druck stehenden Strömung, das heisst allgemein aus Druckluft, die in einer zwischen dem Rahmen und dem Ventilkörper eingearbeiteten dicht abgeschlossenen Kammer (13) enthalten ist. Das Volumen der Kammer (13) ist durch das Gleiten des Rahmens auf dem Ventilkörper veränderbar, so dass es verringert wird, wenn das Gleiten die Annäherung der Platte an die untere Position bewirkt. Auf diese Weise wird die in der Kammer enthaltene Strömung zusammengedrückt und neigt dazu, dem Beibehalten dieser unteren Position der Platte (5) entgegenzuwirken. Es ist ausserdem ein Läufer vorgesehen, der aus einer Rolle (10) besteht, welche fest mit dem Rahmen (8) verbunden ist. Dieser Läufer trifft während der Bewegung der Maschine auf eine profilierte Führung (11), die im Verhältnis zu der Maschine fest angeordnet ist. Wie nachstehend deutlicher beschrieben wird, bewirkt dieses Auftreffen das Senken des Rahmens im Verhältnis zu dem Ventil körper. In den Ventilkörper

ist um die Einfüllkanüle herum ein ringförmiger Dichtbereich (14) eingearbeitet, gegen den die obere Fläche des Flaschenhalses gedrückt wird, wenn die Platte (5) sich in der oberen Position befindet. Dieser Dichtbereich hat die Aufgabe, das Austreten von Kohlensäure aus der Flasche während des Füllvorgangs zu vermeiden, für den Fall, dass die in die Flaschen ienzufüllende Flüssigkeit kohlensäurehaltig ist. In diesem Falle ist eine Entlüftungsöffnung für die in der Flasche enthaltenen Luft vorgesehen. Der Betrieb der betreffenden Vorrichtung erfolgt auf die nachstehend beschriebene Weise.

Die elastischen Mittel, mit denen die Vorrichtung versehen ist, neigen dazu, die Platte (5) ständig in der oberen Position (B) zu halten. Wenn durch die Umdrehung des Karussells der Maschine ein Ventil in die Nähe des Zuführungssterns, mit dem die Maschine ausgerüstet ist, gelangt, trifft die Rolle (10) auf die feste Führung (11) und bewirkt, indem sie dem Verlauf der Führung selbst folgt, wie in der Abbildung 1 dargestellt ist, in der ein Pfeil die Bewegung der Füllventile andeutet, das Senken der Platte (5), welche damit die untere Position (A) erreicht. In dieser Position ist es möglich, die von dem Zuführungsstern kommende Flasche (1) in die Vertiefung (6) einzuführen. Die Flasche ordnet sich mit der nach aussen hervorstehenden Verstärkung (4) an der Anschlagfläche (7) anliegend, mit der die Platte versehen ist, in der Platte (5) selbst an. Beim weiteren Bewegen- der Maschine

verlässt die Rolle (10) die Führung (11) und die elastischen Mittel, mit denen die betreffende Vorrichtung versehen ist, bewirken das Anheben der Platte (5) und der darin eingehängten Flasche, so dass die Platte in die obere Position (B) gebracht und die Flasche folglich über die Kanüle (3) gesteckt wird. Die elastischen Mittel, mit denen die Vorrichtung versehen ist, sorgen ausserdem dafür, dass die obere Fläche des Flaschenhalses gegen den Dichtbereich (14) gedrückt bleibt. Das Ventil und die Flasche folgen in ihrer Bewegung der Umdrehung der Maschine, wobei durch in den Abbildungen nicht dargestellte Vorrichtungen ein Hahn geöffnet wird, der das Speisen der Kanüle (3) mit Flüssigkeit und folglich das Füllen der Flasche erlaubt. Das Füllen wird natürlich während der Umdrehung der Maschine durchgeführt. Wenn die volle Flasche den Bereich der Maschine in der Nähe eines Austrittssterns erreicht, trifft die Rolle (10) wie in der Nähe des Zuführungssterns auf eine Führung, was das Senken der Platte (5) und der vollen Flasche bewirkt. Die Flasche, die nun von der Kanüle freigegeben ist, kann daher durch den Austrittsstern aus der Maschine entnommen werden. Anders als in der Abbildung 1 gezeigt und vorstehend beschrieben ist es in dem ziemlich häufigen Fall, dass der Zuführungsstern und der Austrittsstern dicht beieinander angeordnet sind, möglich, dass die Führung (11) so ausgelegt ist, dass sie die Platte im Bereich zwischen dem Austrittsstern und dem Zuführungsstern konstant in der unteren Position (A) hält.

Durch die oben beschriebene Vorrichtung ist es möglich, mit wenig widerstandsfähigen Flaschen zu arbeiten, wie zum Beispiel Kunststofflaschen, da alle Belastungen durch das Heben und Andrücken der Flasche an den Dichtbereich auf die nach aussen hervorstehende Verstärkung (14) der Flasche selbst entladen werden, welche generell besonders robust ist. Mit anderen Worten, es werden keine Belastungen auf die übrigen Teile der Flasche ausgeübt, die folglich keine Verformungen erfährt. Natürlich kann diese Vorrichtung vorteilhafterweise auch für Glasflaschen benutzt werden, besonders wenn diese dünnwandig sind.

Der Betrieb der betreffenden Vorrichtung ist besonders zuverlässig, da dank des Vorhandenseins der Rolle (10) und der Führung (11) die absolute Sicherheit besteht, dass in den Zuführungs- und Entnahmebereichen der Flaschen in und aus der Maschine keine Berührung zwischen der Flasche selbst und dem Einfüllventil möglich ist.

An der Erfindung können zahlreiche Änderungen praktischer Art an den Konstruktionsdetails angebracht werden, ohne deshalb aus dem beanspruchten Bereich der erfinderischen Idee herauszugehen.

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Claims

DR. FRIEDRICH E. MAYER -PNVS. G. FRANK WESTLICHE 24 PFORZHEIM PATENTANSPRÜCHE

1) Vorrichtung zum Verbinden eines Behälters mit einem Füllventil, insbesondere für kontinuierlich arbeitende automatische Maschinen zum Füllen von Flaschen (1) mit Flüssig- _w, keiten, enthaltend einen sich mit dem Körper der automati- m sehen Maschine bewegenden Ventilkörper (2), versehen mit einer Füllkanüle (3), aus der auf Befehl die in die Flasche zu füllende Flüssigkeit austritt und die auf Flaschen wirkt, die an ihrem Hals mit einer nach aussen hervorstehenden Verstärkung (4) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Einhakelement enthält, das dazu dient, von unten unter die genannte vorstehende Verstärkung der Flasche zu greifen und so mit dem Ventilkörper verbunden ist, dass es in axialer Richtung im Verhältnis zu letzterem gleiten kann, und so angeordnet ist, dass die darin eingehängte Flasche sich koaxial zu der Kanüle des Ventils selbst befindet; ferner Antriebsmittel, die auf das genannte Einhakelement wirken und

das Gleiten des Einhakelementes selbst aus einer unteren Position (A), in der sich das .Element selbst und die darin eingehakte Flasche unterhalb der Füllkanüle des Ventils befinden, in eine obere Position (B) erlauben, in dre sich das Einhakelement in Höhe der Kanüle befindet und die Flasche über die Einfüllkanüle gezogen ist.

2) Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Antriebsmittel wie folgt enthalten: Einen Rahmen (8) mit parallel zu der Achse des Ventils verlaufenden Stangen (9), an deren unteren Enden das genannte Einhakelement befestigt ist, in axialer Richtung auf dem Ventilkörper gleitbar; elastische Mittel, die zwischen dem Rahmen und dem Ventilkörper wirken und dazu dienen, das Einhakelement in der oberen Position zu halten und dem Einhalten der genannten unteren Position entgegenzuwirken; einen Läufer (10), der fest mit dem Rahmen verbunden ist und in-

'folge der Bewegung der Maschine auf eine profilierte Führung (12) trifft, die im Verhältnis zur Maschine fest angebracht ist, so dass das Entfernen des Einhakelementes im Verhältnis zu dem Ventilkörper bewirkt wird.

3) Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten elastischen Mittel aus Schneckenfedern (12) bestehen, die auf die Stangen des genannten Rahmens aufgezogen sind.

4) Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten elastischen Mittel aus einer Strö-

mung bestehen, die in einer zwischen dem Rahmen und dem Ventilkörper eingearbeiteten dicht abgeschlossenen Kammer (13) enthalten ist, und deren Volumen durch das Gleiten des Rahmens auf dem Ventilkörper veränderbar ist.

5) Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Einhakelement aus einer mit einer profilierten Vertiefung (6) versehenen Platte (5) besteht, die dazu dient, wenigstens zu einem Teil den Flaschenhals aufzunehmen, und die mit einer Anschlagfläche (7) versehen ist, angeordnet um die genannte Vertiefung, auf der die nach aussen vorstehende Verstärkung des Flaschenhalses aufliegt.

6) Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ringförmigen Dichtbereich (14) enthält, der sich an dem Ventilkörper befindet und um die Füllkanüle herum angeordnet ist, gegen den die obere Fläche des Flaschenhalses gedrückt wird, wenn das Einhakelement sich in der oberen Position befindet.