DE3506250C2

DE3506250C2 -

Info

Publication number: DE3506250C2
Application number: DE3506250A
Authority: DE
Inventors: Franco Parma It Tincati
Original assignee: SARCMI SpA NOCETO PARMA IT
Current assignee: SARCMI SpA NOCETO PARMA IT
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1993-01-14
Also published as: IT8440017A1; IT8440017A0; US4616684A; GB2154992A; IT1180863B; GB2154992B; FR2560587B3; FR2560587A1; GB8504465D0; DE3506250A1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrich tung zum Verbinden eines Behälters mit einem Füllventil, ins besondere für kontinuierlich arbeitende automatische Maschi nen zum Füllen von Flaschen mit Flüssigkeiten, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das Füllen von Flaschen mit Flüssigkeiten wie zum Beispiel Mineralwasser, Erfrischungsgetränken usw. wird mit kontinuierlich arbeitenden automatischen Füllmaschinen durchgeführt, die allgemein von der Art einer Karussellmaschine sind. Diese Maschinen bestehen aus einem sich drehenden Ka russell, das an seinem umlaufenden Rand fest angebrachte Füllventile trägt, die mit Füllkanülen versehen sind, aus de nen 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 Fla sche über die Kanäle greift und gegen das Ventil gedrückt wird. Mit der Flasche in dieser letzteren Position wird ein Hahn geöffnet, der den Austritt der Flüssigkeit aus der Ka nüle und das Füllen der Flasche ermöglicht. Ist dann der Füllvorgang beendet, wird der Teller erneut gesenkt und die vollen Flaschen werden durch einen Austrittsstern abtrans portiert.

Diese Typen von Maschinen üben einen erheblichen Druck auf die Flasche aus. Dieser Druck, der auf Flaschen aus Glas kei nen oder jedenfalls nur selten große Nachteile ausgeübt hat, bewirkt dagegen eine nicht akzeptierbare Deformierung von Kunststofflaschen, die heute immer häufiger verwendet wer den.

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 da durch einen Teil der Druckbelastung auf den Flaschenhals abladen, der generell der widerstandsfähigste Teil ist. Außer daß diese Art von Lösung nicht vollkommen das Pro blem 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 Vor handensein der Teller und durch die pneumatischen Systeme zum Anheben derselben ziemlich kompliziert ist, immer noch komplexer.

Eine Vorrichtung zum Verbinden eines Behälters mit einem Füllventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der FR-PS 21 64 070 bekannt. Bei dieser Vorrichtung schnappen die Flaschen elastisch in eine Vertiefung des Einhakelements ein. Sowohl beim Einschnappen als auch beim Verlassen des Einhakelements und auch während des Abfüllvorgangs besteht dabei die Gefahr des Verkantens der Flasche mit der Folge von Fehlfüllungen, Flaschenbeschädigungen und ähnlichem.

Die GB-OS 20 67 530 zeigt zwar eine verbesserte Führung des Flaschenhalses im Einhakelement, durch die Ausbildung einer Anschlagfläche, auf der die Verstärkung des Flaschenhalses aufliegt. Die Flasche muß jedoch in das Einhakelement hinein- und aus diesem herausgehoben werden, wofür eine komplizierte Betätigungsmechanik erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf konstruktiv einfache Art und Weise Flaschenbeschädigungen zu vermeiden und die Betriebssicherheit der Abfüllung zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung von beispielhaften, jedoch nicht ausschließlichen Verwirklichungs formen der betreffenden Vorrichtung hervor. Es zeigt

- Abb. 1 schematisch und in der Vertikalen die Ansicht von zwei der betreffenden Vorrichtungen, die in verschie denen 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 eine Ansicht von oben von einer Verwirklichungs form des Einhakelementes der betreffenden Vorrichtung in vergrößerter Form;

- Abb. 3 eine Ansicht von oben von einem Detail der be treffenden Vorrichtung in vergrößerter Form;

- Abb. 4 eine Ansicht in der Vertikalen von einer zwei ten Verwirklichungsform der betreffenden Vorrichtung.

Die betreffende Vorrichtung wird generell an kontinuierlich arbeitenden automatischen Füllmaschinen angebracht, die zum Füllen von Flaschen mit Flüssigkeiten benutzt werden. Die se Maschinen sind normalerweise mit einem sich drehenden Ka russell ausgestattet, welches seinerseits mit einer Anzahl von Füllventilen versehen ist, die sich zusammen mit dem Ka russell 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 Ven tilkörper (2), an dessen oberem Teil ein Hahn vorgesehen ist, welcher den Durchlauf der Flüssigkeit reguliert, und in des sen unterem Teil eine Einfüllkanüle (3) vorgesehen ist. Während des Betriebes der Maschine wird jedem dieser oben be schriebenen 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 nach dem Füllen durch einen Austrittsstern wieder aus dem Karussell entnommen. Diese Ele mente sind in den Abbildungen nicht dargestellt, weil sie von bekannter Art sind und nicht unbedingt eng mit dem Gegen stand der vorliegenden Erfindung zusammenhängen.

Die betreffende Vorrichtung enthält ein Einhakelement, wel ches nach den in den Abbildungen dargestellten Lösungen aus einer Platte (5) besteht, die mit einer profilierten Vertie fung (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 vorgese hen ist. Die Platte (5) ist auf eine Weise mit dem Ventil körper (2) verbunden, die nachstehend noch besser beschrie ben wird, so daß der in der Vertiefung (6) festgehaltene Flaschenhals koaxial zu der Kanüle (3) des Ventils angeord net ist.

Es sind weiter Antriebsmittel vorgesehen, die auf das aus der Platte (5) gebildete Einhakelement wirken und das Glei ten der Platte in axialer Richtung im Verhältnis zu dem Ven tilkörper erlauben. Dieses Gleiten erfolgt aus einer unteren Position (A), in der die Platte und die von dieser gehalte nen 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 ei ner Buchse (15) gebildet ist, die axial über dem Ventilkörper 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 ela stische Mittel, die dazu dienen, die Platte (5) in der obe ren Position zu halten und dem Verbleiben derselben in der unteren Position entgegenzuwirken. In der in Abb. 1 ge zeigten Verwirklichungsform bestehen diese elastischen Ele mente aus Schneckenfedern (12), die auf die Stangen (9) des Rahmens aufgezogen sind, in der in Abb. 4 gezeigten Kon struktionslösung dagegen aus einem unter Druck stehenden Strömungsmittel, 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 Posi tion bewirkt. Auf diese Weise wird die in der Kammer enthal tene Strömung zusammengedrückt und neigt dazu, dem Beibehal ten 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 Ma schine fest angeordnet ist. Wie nachstehend deutlicher be schrieben wird, bewirkt dieses Auftreffen das Senken des Rah mens im Verhältnis zu dem Ventilkörper. In den Ventilkörper ist um die Einfüllkanäle herum ein ringförmiger Dichtbe reich (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 wäh rend des Füllvorgangs zu vermeiden, falls die in die Flaschen einzufüllende Flüssigkeit kohlensäurehaltig ist. In diesem Falle ist eine Entlüftungsöffnung für die in der Flasche enthaltene 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 Po sition (B) zu halten. Wenn durch die Umdrehung des Karus sels der Maschine ein Ventil in die Nähe des Zuführungs sterns, mit dem die Maschine ausgerüstet ist, gelangt, trifft die Rolle (10) auf die feste Führung (11) und bewirkt, indem sie dem Verlauf der Führung folgt, wie in der Abb. 1 dargestellt ist, in der ein Pfeil die Bewegung der Füllventile andeutet, das Senken der Platte (5), welche da mit 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 An schlagfläche (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 eingehäng ten Flasche, so daß die Platte in die obere Position (B) ge bracht und die Flasche folglich über die Kanüle (3) gesteckt wird. Die elastischen Mittel, mit denen die Vorrichtung ver sehen 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 Um drehung 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 Fül len 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 Sen ken der Platte (5) und der vollen Flasche bewirkt. Die Fla sche, die nun von der Kanüle freigegeben ist, kann daher durch den Austrittsstern aus der Maschine entnommen werden. Anders als in der Abb. 1 gezeigt und vorstehend beschrie ben ist es in dem ziemlich häufigen Fall, daß der Zuführungs stern 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 Zufüh rungsstern konstant in der unteren Position (A) hält.

Durch die oben beschriebene Vorrichtung ist es möglich, mit wenig widerstandsfähigen Flaschen zu arbeiten, wie zum Bei spiel Kunststoffflaschen, 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 zuver lässig, 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.

Claims

1. Vorrichtung zum Verbinden eines Behälters mit einem Füllventil, insbesondere für kontinuierlich arbeitende automatische Maschinen zum Füllen von Flaschen (1) mit Flüssigkeiten, mit

- einem sich mit dem Körper der automatischen 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,
- einem Einhakelement, das dazu dient, von unten unter die genannte vorstehende Verstärkung der Flasche zu grei fen 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, und
- Antriebsmitteln, 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 der sich das Einhakelement in Höhe der Kanüle befindet und die Flasche über die Einfüllkanüle gezogen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Einhakelement aus einer mit einer profilierten Vertiefung (6) versehenen Platte (5) besteht, die dazu dient, wenig stens zu einem Teil den Flaschenhals aufzunehmen, und die mit einer um die Vertiefung (6) im wesentlichen konzentrisch angeordneten Anschlagfläche (7) versehen ist, auf der die nach außen vorstehen de Verstärkung des Flaschenhalses aufliegt, wobei die Vertiefung (6) im wesentlichen kreisförmig ist und sich über einen Winkelbereich von höchstens 180° erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel wie folgt enthalten:

- einen Rahmen (8) mit parallel zu der Achse des Ventils verlaufenden Stangen (9), an deren unteren Enden das in axialer Richtung auf dem Ventilkörper gleitbare Einhakelement befestigt ist,
- 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 unteren Position entgegenzuwirken,
- einen Läufer (10), der fest mit dem Rahmen verbunden ist und infolge der Bewegung der Ma schine auf eine profilierte Führung (11) 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 Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel aus Schneckenfedern (12) bestehen, die auf die Stangen des Rahmens aufgezogen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel aus einem Strömungsmittel bestehen, das in einer zwischen dem Rahmen und dem Ventil körper eingearbeiteten dicht abgeschlossenen Kammer (13) enthalten ist, deren Volumen durch das Gleiten des Rahmens auf dem Ventilkörper veränderbar ist.

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