DE3616829A1 - Fuellmaschine zum fuellen von gefaessen, insbesondere flaschen mit einem fluessigen fuellgut - Google Patents
Fuellmaschine zum fuellen von gefaessen, insbesondere flaschen mit einem fluessigen fuellgutInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Füllmaschine zum Füllen
von Gefäßen, insbesondere Flaschen mit einem unter Umgebungs
druck stehenden flüssigen Füllgut (Flüssigkeit) gemäß Oberbe
griff Patentanspruch 1.
Füllmaschinen sind an sich in zahlreichen Ausführungen
bekannt, insbesondere auch sog. Normal-Druckfüller, die ein
offenes Füllsystem bei atmosphärischem Druck aufweisen, d.h.
bei denen die in die zu füllenden Gefäße (Flaschen) einge
brachte Flüssigkeit unter Umgebungsdruck steht und in der
Regel aus einem einen Teil der Maschine bildenden Behälter
(Vorlaufgefäß) in die Gefäße dadurch einfließt, daß das
Niveau der Flüssigkeit in diesem Behälter etwas höher ist als
das Niveau der Flüssigkeit in dem jeweiligen Gefäß während
des Füllvorganges. Die Erfindung bezieht sich speziell auf
eine derartige, ein offenes Füllsystem bei atmosphärischem
Druck aufweisende Füllmaschine.
Der Füllvorgang bei diesen Maschinen läuft im Prinzip so ab,
daß die zu füllenden Gefäße am Einlauf der Maschine (bei
spielsweise durch eine Schnecke) auf die erforderliche
Teilung bzw. auf den erforderlichen Maschinenabstand gebracht
und anschließend vorzugsweise über einen Einlaufstern
nacheinander und einzeln an einen um die vertikale Achse
umlaufenden Rotor der Maschine derart übergeben werden, daß
jedes Gefäß mit dem Boden auf einer von einer Hubvorrichtung
in vertikaler Richtung auf- und abbewegbaren Standfläche
aufrecht aufsteht. Beim Umlaufen des Rotors werden die Gefäße
jeweils (ab einer bestimmten Drehstellung des Rotors) durch
die Hubvorrichtung gegen das über jeder Standfläche vorgese
hene Füllelement angehoben, wobei beim Anheben jedes Gefäßes
das an jedem Füllelement vorgesehene und von diesem nach
unten wegstehende Füllrohr über die Mündung des Gefäßes in
dessen Innenraum eingeführt wird und in der angehobenen
oberen Stellung das Gefäß mit seiner Mündung an einer am
Füllelementgehäuse oder einer am Füllelement vorgesehenen
Zentrierglocke oder -tulpe angebrachten Anlagefläche anliegt.
Sobald die ein Gefäß tragende Standfläche eine bestimmte
weitere Drehstellung des Rotors erreicht hat, in der das
Gefäß mit seiner Mündung in der beschriebenen Weise gegen die
Anlagefläche des Füllelementes fest angehoben wurde, wird das
in dem zugehörigen Füllelement vorgesehene Flüssigkeitsventil
aufgrund eines elektrischen Schaltsignals geöffnet. Die
abzufüllende Flüssigkeit kann dann über das lange Füllrohr
unterschichtend in das Gefäß einlaufen und steigt ruhig ohne
Verwirbelung in dem Gefäß auf, wobei die Rückluft zur
Atmosphäre hin abgeführt wird. Sobald ein vorgegebenes der
gewünschten Füllhöhe entsprechendes Flüssigkeitsniveau im
Gefäß erreicht ist, wird das Flüssigkeitsventil aufgrund
eines elektrischen Schaltsignals geschlossen und danach mit
Beginn des Absenkens des gefüllten Gefäßes ein am betreffen
den Füllelement vorgesehener Belüftungskanal zur Atmosphäre
hin geöffnet, so daß auch die unterhalb des Flüssigkeitsven
tils im Flüssigkeitsweg des Füllelementgehäuses und des Füll
rohres nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils noch bis
zum Flüssigkeitsspiegel vorhandene Flüssigkeit bzw. Flüssig
keitssäule, die nachfolgend als "Nachlaufflüssigkeit"
bezeichnet wird, sich in das Gefäß absenken kann. Die das
Gefäß tragende Standfläche wird bei weitergehender Drehung
des Rotors schließlich soweit abgesenkt, daß das gefüllte
Gefäß mit seiner oberen Mündung wieder mit Abstand unterhalb
des unteren Endes des Füllrohres liegt. Anschließend wird das
gefüllte Gefäß im Auslauf der Maschine vorzugsweise über
einen Auslaufstern abgeführt.
Nachteilig ist bei der bekannten Füllmaschine, daß die
Nachlaufflüssigkeit sich dann in das jeweils gefüllte
enghalsige Gefäß absenkt, wenn im Gefäß ein vom Flüssigkeits
spiegel bis zur Mündungsoberkante reichender Leerraum mit
einem Volumen vorhanden ist, das bei den bei Heiß- oder
Kaltfüllung oftmals geforderten kleinen Füllhöhen geringer
ist als das Nachlaufflüssigkeitsvolumen. Dies hat zur Folge,
daß die im Leerraum keine Aufnahme findende Nachlaufflüssig
keit über die Gefäßmündung aus dem Gefäß überläuft, so daß
das Gefäß nach Entfernen des Füllrohres eine größere als die
zulässige gewünschte Füllhöhe aufweist und auch durch die
übergelaufene Flüssigkeit in nicht vertretbarer Weise
verunreinigt worden ist. Solche unzureichend gefüllten und
verunreinigten Gefäße können jedoch nicht in den Verkehr
gebracht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Füll
maschine der gattungsbildenden Art dahingehend weiterzubil
den, daß durch geeignete Beeinflussung des dem jeweiligen
Füllelement zugeordneten Belüftungsventiles alle bei Heiß
oder Kaltfüllung üblichen Füllhöhen in enghalsigen Gefäßen
erzielbar sind, ohne daß Nachlaufflüssigkeit durch Überlauf
aus den gefüllten Gefäßen verloren geht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Füllmaschine erfindungs
gemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentan
spruches 1 ausgebildet.
Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Füllmaschine das den
Belüftungskanal während des Füllvorganges verschließende und
nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils zur Atmosphäre hin
öffnende Belüftungsventil mittels eines Steuerelementes derart
gesteuert wird, daß das Belüftungsventil den Belüftungskanal
erst dann öffnet, wenn zum Absenken des Flüssigkeitsspiegels
im gefüllten Gefäß ein vorbestimmtes Volumen des Füllrohres
aus der Flüssigkeit des gefüllten Gefäßes entfernt worden
ist, steht für die Aufnahme der Nachlaufflüssigkeit im Gefäß
ein ausreichendes Volumen zur Verfügung, so daß selbst bei
kleinen Füllhöhen die Nachlaufflüssigkeit in jedes Gefäß ohne
Gefahr des Überlaufens der Flüssigkeit vollständig abgesenkt
werden kann und gegebenenfalls bei gleichem Gefäßvolumen,
insbesondere bei Heißfüllung eine wesentlich größere Menge an
flüssigem Füllgut in jedes Gefäß eingebracht werden kann, als
dies bei den bekannten Füllmaschinen möglich ist.
Die erfindungsgemäße Füllmaschine läßt sich weiterhin so
ausgestalten, daß das Öffnen des Belüftungsventils aus
schließlich in Abhängigkeit von der Hubstellung des jeweili
gen Gefäßes erfolgt, d.h. vor allem auch von der Gefäßform
unabhängig ist. Dies läßt sich beispielsweise auf besonders
einfache Art dadurch erreichen, daß als Steuer- oder Betäti
gungselement für das Belüftungsventil die üblicherweise an
jedem Füllelement einer Füllmaschine vorgesehenen und in
vertikaler Richtung bewegbaren Zentrierglocken bzw. -tulpen,
insbesondere deren Stangenführungen verwendet werden. Diese
Ausgestaltung gewährleistet auch bei einer relativ einfachen
Konstruktion eine zuverlässige Arbeitsweise.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter
ansprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eines der am Umfang des um eine vertikale Achse
umlaufenden Rotors vorgesehenen Füllelemente mit in
oberer angehobener Stellung befindlichem gefülltem
Gefäß in Seitenansicht (in Blickrichtung auf die Achse
des Rotors) sowie teilweise im Schnitt;
Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 1;
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt entsprechend
der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie III-III der Fig.
1;
Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig.1,
mit einem zu einem Rückgassammelkanal führenden
Rückgaskanal;
Fig. 6 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3 eine weitere
Ausführungsform des Füllelementes zusammen mit einem
in dem Füllelementkörper vorgesehenen zusätzlichen
Umschaltventil sowie mit einem ebenfalls im Füll
elementkörper vorgesehenen Spülkanal zum Spülen des
Belüftungskanals, wobei sich das Umschaltventil in der
für die Spülung des Belüftungskanals vorgesehenen
Stellung befindet;
Fig. 7 und 8 Ansichten in Blickrichtung der Pfeile X und Z
der Fig. 6 bzw. 7;
Fig. 9 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 6, wobei sich das
Umschaltventil in der für den Füllvorgang vorgesehenen
Stellung befindet;
Fig. 10 eine Ansicht Y der Fig. 9.
In den Fig. 1 bis 5 ist ein Füllelement 1 dargestellt,
welches einen bei der dargestellten Ausführungsform im
wesentlichen quaderförmigen Füllelementkörper 2 aufweist und
welches mit einer Vielzahl gleichartiger Füllelemente in
gleichmäßigen Abständen am Umfang eines um eine vertikale
Achse drehbar gelagerten und umlaufend angetriebenen Rotors 3
vorgesehen ist, wobei die einzelnen Füllelemente 1 jeweils
mit ihrem Füllelementkörper 2 an dem Rotor 3 durch geeignete,
nicht näher dargestellte Befestigungselemente gehalten sind,
und zwar derart, daß bei allen Füllelementen 1 der Füll
elementkörper 2 mit seiner Längserstreckung bzw. Mittelachse
M parallel zur Achse des Rotors 3 liegt.
Der Füllelementkörper 2 besteht im wesentlichen aus einem
Ventilgehäuse 4, in welchem ein zur Oberseite sowie zur
Unterseite dieses Gehäuses offener Flüssigkeitskanal 5
ausgebildet ist, der bei der dargestellten Ausführungsform
konzentrisch zur Mittelachse M liegt und an seinem oberen
Ende mit einem ebenfalls im Ventilgehäuse 4 gebildeten
Einlaßkanal 6 in Verbindung steht, dessen Achse senkrecht zur
Mittelachse M liegt und der bei am Rotor 3 befestigtem
Füllelement 1 die Fortsetzung eines im Rotor 3 vorgesehenen
Kanales 7 bildet, welcher zum Zuführen der in die Flaschen 8
abzufüllenden Flüssigkeit an das Füllelement 1 dient und mit
einem nicht näher dargestellten Behälter (Vorlaufgefäß) für
diese Flüssigkeit in Verbindung steht.
Das obere Ende des Flüssigkeitskanales 5 ist durch ein
hülsenartiges Element 9, welches an seiner unteren, d.h. dem
Flüssigkeitskanal 5 zugewandten Stirnseite mit einem radial
nach außen überstehenden Flansch oder Bund 10 versehen ist
sowie durch eine membranartige, zwischen diesem Flansch und
dem oberen Öffnungsrand des Flüssigkeitskanals 5 an ihrem
Randbereich eingespannte Dichtung 11 abgeschlossen. Im
Bereich der unteren Öffnung ist im Flüssigkeitskanal 5 das
obere, offene Ende eines Füllrohres 12 nach außen hin
abgedichtet befestigt, so daß sich hier der Flüssigkeitskanal
5 in dem im Füllrohr 12 gebildeten Kanal 13 fortsetzt. Zur
Halterung des Füllrohres 12 am Ventilgehäuse 4 dient ein
abgefederter Kontaktstift 14, welcher in einem an der
Unterseite des Ventilkörpers 4 befestigten, aus isolierendem
Kunststoffmaterial bestehenden Gehäuse 15 gelagert ist. Durch
eine Bohrung 16 im Gehäuse 15 steht das Füllrohr 12 mit so
großer Länge über die Unterseite des Füllelementes 1 weg, daß
das untere, ebenfalls offene Ende des Füllrohres während des
Füllvorganges durch die obere Mündung der aufrechtstehenden
Flasche 8 hindurch bis in den Bereich des Bodens dieser
Flasche reicht, d.h. mit einem Abstand vom Boden der Flasche
endet.
Zur Halterung des Elementes 9 bzw. zur Einspannung der
Dichtung 11 zwischen dem Flansch 10 und dem oberen Öffnungs
rand des Flüssigkeitskanales 5 dient ein Füllelementkopf 17,
der an der Oberseite des Ventilgehäuses 4 befestigt ist und
eine konzentrisch zur Mittelachse M angeordnete Bohrung 18
aufweist, in die das Element 9 hineinreicht und in der mit
Abstand über der oberen Stirnseite des Elementes 9 ein
Federteller 19 angeordnet ist, der auf dem oberen Ende eines
Ventilstößels 20 befestigt ist. Der Ventilstößel 20 liegt mit
seiner Achse achsgleich mit der Mittelachse M, ist in dieser
Achsrichtung verschiebbar in dem Element 9 geführt, ist mit
seinem unteren, von dem Element 9 nach unten wegstehenden
Ende abgedichtet durch die Dichtung 11 hindurchgeführt und
reicht in den Flüssigkeitskanal 5 hinein, und zwar bis in den
Bereich einer Verengung 21 dieses Kanals, die an ihrer dem
Füllelementkopf 17 abgewandten Unterseite einen im wesent
lichen kegelstumpfförmig ausgebildeten Ventilsitz bildet, der
mit einer ebenfalls im wesentlichen kegelstumpfförmig
ausgebildeten Ventilfläche eines Ventilkörpers 22 zusammen
wirkt, welcher am unteren Ende des Ventilstößels 20 befestigt
ist und zusammen mit dem genannten Ventilsitz das Flüssig
keitsventil bildet.
Gegen die Oberseite des Flansches 10 sowie gegen die Unter
seite des Federtellers 19 stützt sich eine das Element 9
umschließende und ebenfalls in der Bohrung 18 angeordnete
Druckfeder 23 beidendig ab, so daß durch die Druckfeder 23
der Ventilkörper 22 mit seiner Ventilfläche normalerweise
gegen den an der Unterseite der Verengung 21 gebildeten
Ventilsitz anliegt, die Druckfeder 23 also das Flüssigkeits
ventil in der geschlossenen Stellung hält. Das über die dem
Ventilkörper 22 abgewandte Seite des Federtellers 19 etwas
vorstehende obere Ende des Ventilstößels 20 liegt einem
ebenfalls in Richtung der Mittelachse M bewegbaren Anker 24
eines an der Oberseite des Füllelementkopfes 17 befestigten
Magneten 25 derart gegenüber, daß beim Erregen des Elektro
magneten 25 über eine nicht näher dargestellte elektrische
bzw. elektronische Steuereinrichtung der Anker 24 und mit
diesem auch der Ventilstößel 20 zum Öffnen des Flüssigkeits
ventiles nach unten bewegt werden. Nach dem Abschalten des
Elektromagneten 25 wird das von dem Ventilkörper 22 gebildete
Flüssigkeitsventil durch die Druckfeder 23 wieder geschlos
sen.
In dem Füllelementkörper 2 sind weiterhin zwei jeweils an der
Oberseite und Unterseite des Füllelementkörpers offene
Bohrungen 26 und 27 vorgesehen, die mit ihrer Achse parallel
zur Mittelachse M liegen und bezogen auf diese Mittelachse
diametral versetzt sind. In jeder dieser Bohrungen bzw. an in
diesen Bohrungen vorgesehenen Gleithülsen ist jeweils eine
Stange 28 bzw. 29 in Achsrichtung verschiebbar geführt, wobei
die beiden gleich langen Stangen 28 und 29 an ihrer Oberseite
durch einen Quersteg 30 oder eine entsprechende Platte
miteinander verbunden sind und an ihrem unteren Ende an der
Oberseite einer Zentriertulpe 31 befestigt sind, die durch
die verschiebbaren Stangen 28 und 29 in Richtung der Mittel
achse M auf- und abbewegbar ist, im Bereich einer mittleren,
durchgehenden Öffnung 32 das Füllrohr 12 umschließt und an
ihrer Unterseite eine an ihrem Rand kegelstumpfförmig
ausgebildete und mit der Öffnung 32 in Verbindung stehende
Ausnehmung 33 aufweist, welche eine Anlagefläche für den
oberen Mündungsrand der zu füllenden Flaschen 8 bildet. An
der Oberseite ist die Zentriertulpe 31 noch mit einer die
Öffnung 32 ringförmig umschließenden Dichtung 34 versehen,
welche sich bei angehobener Zentriertulpe 31 gegen die
Unterseite des Gehäuses 15 derart anlegt, daß sich die
Bohrung 16 an ihrer Unterseite durch die Dichtung 34 nach
außen hin abgedichtet in der Öffnung 32 fortsetzt.
In die Bohrung 16 mündet das eine Ende eines Rückgaskanales
35, welcher von einem gekrümmten Rohrstück 36 gebildet ist,
das an seinem anderen, nach unten weisenden Ende zur Atmos
phäre hin offen ist. Durch diesen Rückgaskanal kann beim
Füllvorgang der Flasche 8 die durch die Flüssigkeit ver
drängte Luft aus der Flasche entweichen. An jedem Füllelement
1 ist ein derartiges Rohrstück 36 getrennt vorgesehen (vgl.
Fig. 2).
Anstelle des von dem Rohrstück 36 gebildeten Rückgaskanales
35 kann auch ein ebenfalls in die Bohrung 16 mündender
Rückgaskanal 37 vorgesehen sein, der zumindest im Ventil
gehäuse 4 parallel zur Mittelachse M verlaufend ausgebildet
ist und an seinem oberen Ende über eine Auslaßöffnung 38 mit
einem für jedes Füllelement 1 im Rotor 3 vorgesehenen
Auslaßkanal 39 in Verbindung steht, der seinerseits in einen
am Rotor 3 gebildeten, für alle Füllelemente 1 gemeinsamen
ringförmigen Rückgassammelkanal 40 mündet, der dann an einer
oder aber mehreren Stellen zur Atmosphäre hin offen ist. Die
Rückgaskanäle 37 sowie der Rückgassammelkanal 40 können dann
bevorzugterweise auch als Rückflußkanal für die Reinigungs
flüssigkeit bei der sog. "CIP-Reinigung" verwendet werden
(vgl. Fig. 5).
In den Flüssigkeitskanal 5, und zwar in Strömungsrichtung der
Flüssigkeit hinter dem vom Ventilkörper 22 gebildeten
Flüssigkeitsventil mündet in unmittelbarer Nähe dieses
Flüssigkeitsventils bzw. des mit dem Ventilkörper 22 zu
sammenwirkenden Ventilsitzes das eine Ende eines Belüftungs
kanales 41, der bei der dargestellten Ausführungsform von
einer mit ihrer Achse senkrecht zur Mittelachse M liegenden
Bohrung im Ventilgehäuse 4 gebildet ist und dessen anderes
Ende an der dem Rotor 3 zugewandten Außenfläche 4′ des
Ventilgehäuses 4 offen ist. An dieser Seite ist der Öffnungs
rand des Belüftungskanales 41 als Ventilsitz ausgebildet,
gegen welchen während des Füllvorganges, d.h. bei in der
oberen Stellung befindlicher Zentriertulpe 31 ein Ventil
körper 42 dicht anliegt. Dieser aus elastischem Dichtungs
material, beispielsweise aus Gummi oder elastischem Kunst
stoff hergestellte Ventilkörper 42 ist pilzartig geformt,
d.h. besitzt einen Kopf 42′ mit konvex gekrümmter Stirn
fläche, die zum Verschließen des Belüftungskanals 41 gegen
die Außenfläche 4′ des Ventilgehäuses im Bereich der dortigen
Öffnung dieses Kanales anliegt. An der der konvex gekrümmten
Stirnfläche gegenüberliegenden Seite ist der Ventilkörper 42
mit einem Ansatz 42′′ einstückig hergestellt, welcher
ausgehend von dem Kopf 42′ zunächst einen Abschnitt ver
minderten Querschnitts und dann daran anschließend einen
Abschnitt mit größerem Querschnitt aufweist, welcher sich zu
dem freien Ende des Ansatzes 42′′ hin kegelstumpfförmig
verjüngt. Mit dem Ansatz 42′′ ist der Ventilkörper 42 an
einer flachen, aus Federstahl hergestellten Blattfeder 43
derart gehalten, daß der Kopf 42′ über die der Außenfläche 4′
zugewandte und parallel zu dieser Außenfläche liegende
Oberflächenseite der Blattfeder 43 wegsteht und mit der der
konvex gewölbten Stirnseite abgewandten Fläche des Kopfes 42′
gegen die Blattfeder 43 anliegt. Der Ansatz 42′′ reicht durch
eine Bohrung in der Blattfeder 43 hindurch, d.h. der Ab
schnitt verminderten Querschnitts des Ansatzes 42′′ sitzt in
dieser Bohrung und der Abschnitt des Ansatzes 42′′ mit
vergrößertem Querschnitt liegt gegen die der Außenfläche 4′
abgewandte Oberflächenseite der Blattfeder 43 an. Durch die
beschriebene Ausbildung des Ansatzes 42′′ ist es auf be
sonders einfache Weise möglich, den Ventilkörper 42 an der
Blattfeder 43 dadurch zu befestigen, daß der Ansatz 42′′ in
die Bohrung der Blattfeder 43 eingeschoben wird, wobei
zunächst der Abschnitt mit vergrößertem Querschnitt elastisch
komprimiert und anschließend hinter die dem Kopf 42′ ab
gewandte Oberflächenseite der Blattfeder 43 einrastet. Die
Blattfeder 43 ist an einem Ende mittels einer Schraube 44
eingespannt, und zwar zwischen dem Kopf dieser Schraube und
einer Oberflächenseite einer flachen Distanzplatte 45, die
mit ihrer anderen Oberflächenseite gegen die Außenfläche 4′
anliegt und ebenfalls durch die in eine Gewindebohrung des
Ventilgehäuses 4 eingreifende Schraube 44 an diesem Ventil
gehäuse gehalten ist und die für einen solchen Abstand
zwischen der Blattfeder 43 und der Außenfläche 4′ sorgt, daß
bei noch nicht vollständig entspannter Blattfeder 43 der Kopf
42′ gegen die Außenfläche 4′ im Bereich der Öffnung des
Belüftungskanales 41 angepreßt anliegt und diesen Belüftungs
kanal verschließt.
Das der Schraube 44 abgewandte andere Ende der Blattfeder 43
ist mit einer Bohrung 46 versehen, in welche ein zapfenartig
ausgebildeter Ansatz 47 eines Stößels 48 hineinreicht, dessen
bei der dargestellten Ausführungsform kreisförmiger Quer
schnitt größer ist als der bei der dargestellten Ausführungs
form ebenfalls kreisförmige Querschnitt des Ansatzes 47 und
dessen Achse achsgleich mit der Achse des Ansatzes 47 liegt
sowie senkrecht zur Außenfläche 4 verläuft. Der Stößel 48 ist
in Achsrichtung in einer Bohrung 49 des Ventilgehäuses 4
verschiebbar geführt, wobei diese Bohrung an einem Ende zur
Außenfläche 4′ hin offen ist und am anderen Ende in die
Bohrung 27 mündet, deren Achse senkrecht zur Achse des
Stößels 48 liegt. Der Stößel 48 ist einstückig mit dem Ansatz
47 vorzugsweise aus verschleißfestem Material, z.B. aus
Kunststoff hergestellt. Das dem Ansatz 47 abgewandte Ende 48′
des Stößels 48 liegt gegen die Außen- bzw. Umfangsfläche der
Stange 29 an.
Die Stange 29 ist an dem dem Stößel 48 zugewandten Teil ihrer
Außenfläche über eine Teillänge bzw. Teilbereich 50 abge
flacht, so daß sich in diesem zwischen den beiden Enden der
Stange 29 liegenden Teilbereich eine Anlagefläche 51 für das
Ende 48′ des Stößels 48 ergibt, die einen verminderten
Abstand von der Achse der Stange 29, d.h. einen vergrößerten
Abstand von dem mit der Bohrung 46 versehenen Ende der
Blattfeder 43 aufweist. Die Anordnung ist dabei so getroffen,
daß bei in der obersten Stellung befindlicher Zentriertulpe
31 das Ende 48′ gegen die Anlagefläche 51 in der Nähe des
unteren Endes des Teilbereichs 50 anliegt und die Länge des
Teilbereichs 50 in Richtung der Achse der Stange 29 kleiner
ist als der Bewegungshub der Zentriertulpe in vertikaler
Richtung.
Die Arbeitsweise einer Füllmaschine, die eine Vielzahl von
Füllelementen 1 aufweist, läßt sich, wie folgt beschreiben:
Die zu füllenden Flaschen 8 werden über einen Flascheneinlauf
(Einlaufstern) jeweils einzeln an eine von einem Flaschen
teller gebildete Standfläche, von denen jeweils eine unter
jedem Füllelement 1 am Rotor 3 oder einem darunter ange
ordneten mit dem Rotor 3 mitdrehenden weiteren Rotor an
geordnet ist, derart übergeben, daß auf jedem Flaschenteller
jeweils eine Flasche 8 mit ihrem Boden aufsteht und das
untere, offene Ende jedes Füllrohres 2 mit Abstand über der
Mündung einer Flasche 8 liegt. Anschließend, d.h. beim
weiteren Drehen des Rotors 3 um die vertikale Achse wird jede
Flasche 8 mit Hilfe einer mit dem Flaschenteller zusammen
wirkenden Hubvorrichtung in vertikaler Richtung angehoben, so
daß die Mündung dieser Flasche zunächst in der Ausnehmung 33
mit der zugehörigen Zentriertulpe 31 zur Anlage kommt und
durch diese zentriert wird. Beim weiteren Anheben des
Flaschentellers wird zusammen mit der Flasche 8 die Zentrier
tulpe 31 in vertikaler Richtung nach oben bewegt, bis die
Dichtung 34 gegen die Unterseite des Gehäuses 15 und der Rand
der Mündung der Flasche 8 gegen die Zentriertulpe im Bereich
der Ausnehmung 33 angepreßt anliegen, wodurch das Anheben der
Flasche 8 beendet wird. Beim Anheben der Flasche 8 wird auch
das Füllrohr 12 durch die Mündung in das Innere der Flasche
eingeführt. Nach dem Beenden des Anhebens der Flasche 8 kann
der Füllvorgang eingeleitet werden, und zwar durch Erregen
des Elektromagneten 25 und Öffnen des von dem Ventilkörper 22
gebildeten Flüssigkeitsventils, so daß die Flüssigkeit aus
dem oberen Teil des Flüssigkeitskanals 5 durch das geöffnete
Flüssigkeitsventil und das Füllrohr 12 in die zu füllende
Flasche 8 einfließen kann. Die durch die in die Flasche
einfließende Flüssigkeit verdrängte Luft oder ein entspre
chendes, vorher in die Flasche eingebrachtes Gas entweicht
über den Rückgaskanal 35 bzw. 37. Da bei angehobener Zen
triertulpe 31 das Ende 48′ des Stößels 48 gegen die Anlage
fläche 51 des abgeflachten Teilbereichs 50 anliegt, ist der
Belüftungskanal 41 während des Füllvorgangs geschlossen.
Sobald die Flüssigkeit in der Flasche 8 ein bestimmtes Niveau
bzw. die Belegungsfüllhöhe erreicht hat, wird der Elektromag
net 25 aufgrund eines elektrischen Schaltsignales abgeschal
tet, wodurch das von dem Ventilkörper 22 gebildete Flüssig
keitsventil durch die nun wirksame Druckfeder 23 schließt
und die weitere Zufuhr von Flüssigkeit an die Flasche 8
unterbricht. Das Abschalten des Elektromagneten 25 bei einem
bestimmten, vorgegebenen Niveau in der Flasche 8 kann
beispielsweise dadurch erreicht werden, daß auf dem aus
elektrisch leitendem Material hergestellten Füllrohr 12
elektrisch gegenüber dem Füllrohr 12 isoliert eine frei
liegende Elektrode 52 vorgesehen ist, so daß die beim Füllen
in der Flasche 8 aufsteigende Flüssigkeit bei Erreichen des
Abschaltniveaus eine elektrische Verbindung zwischen der
Elektrode 52 und dem Füllrohr 12 herstellt, die niederohmiger
ist als am Beginn des Füllvorgangs.
Nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils wird (nach
Erreichen einer bestimmten Drehstellung des Rotors 3) der
Flaschenteller in vertikaler Richtung abgesenkt, wodurch sich
das Füllrohr 12 aus der gefüllten Flasche 8 herausbewegt.
Beim Nachuntenbewegen der Flasche 8 liegt zunächst das Ende
48′ des Stößels 48 weiterhin gegen die Anlagefläche 51 an, so
daß der Belüftungskanal 41 noch geschlossen bleibt. Erst,
wenn die Flasche 8 etwa um die Länge des Teilbereiches 50 nach
unten abgesenkt ist, also ein Großteil des von dem Füllrohr 12
beim Füllvorgang eingenommenen Volumens des Flascheninnen
raumes freigeworden ist, so daß sich der Flüssigkeitsspiegel
im Gefäß soweit abgesenkt hat, daß ein ausreichend großer
Leerraum zur Aufnahme der Nachlaufflüssigkeit entstanden ist,
gleitet schließlich die Stange 29 mit ihrer nicht abgeflach
ten, oberhalb des Teilbereiches 50 liegenden Außenfläche auf
das Ende 48′ des Stößels 48 auf, wodurch dieser Stößel gegen
die Wirkung der Blattfeder 43 in Richtung des Pfeiles A der
Fig. 3 in der Bohrung 49 nach außen geschoben und dadurch die
Blattfeder 43 um ihren Einspannpunkt in Richtung des Pfeiles B
nach außen gebogen wird. Der Ventilkörper 42 hebt hierbei von
der Öffnung des Belüftungskanales 41 an der Außenfläche 4′ ab,
so daß dieser Kanal zur Atmosphäre hin geöffnet wird und die
im Flüssigkeitskanal 5 unterhalb des Ventilkörpers 22 sowie im
Kanal 13 des Füllrohres 12 vorhandene Nachlaufflüssigkeit in
die Flasche 8 nachfließen kann. Nach dem vollständigen
Absenken der gefüllten Flaschen 8 werden diese nacheinander an
einen Flaschenauslauf (Auslaufstern) übergeben.
Es versteht sich, daß das Niveau, bei dem das Abschalten des
Magneten 25 erfolgt sowie die Länge des abgeflachten Teil
bereichs 50 auch unter Berücksichtigung des während des
Füllvorgangs von dem Füllrohr 12 eingenommenen Volumens des In
nenraumes der Flaschen 8 so gewählt sind, daß beim Öffnen des
Belüftungskanals 41 ein von der Flüssigkeit nicht einge
nommener Leerraum in der betreffenden Flasche 8 vorhanden ist,
der ausreicht, um die beim Öffnen des Belüftungskanals 41 über
der Mündung der Flasche 8 im Flüssigkeitskanal 5 sowie im
Füllrohr 12 vorhandene Nachlaufflüssigkeit aufzunehmen, ohne
daß es zu einem Überlaufen des Gefäßes kommt. Um einen
maximalen Leerraum in der Flasche 8 zu erreichen, ist die
Länge des abgeflachten Teilbereiches 50 so gewählt, daß das
Öffnen des Belüftungskanals 41 möglichst spät, allerdings noch
vor dem Auftauchen des unteren Endes des Füllrohres 12 aus der
die Flasche 8 eingebrachten Flüssigkeit erfolgt.
Die Fig. 6 bis 10 zeigen ein Füllelement 1 a, dessen Ventil
gehäuse 4 a so ausgebildet ist, daß auch eine Spülung des
Belüftungskanals 41 bei CIP-Reinigung möglich ist. Abgesehen
von den hierfür notwendigen zusätzlichen Maßnahmen ist das
Füllelement 1 a konstruktiv gleich mit dem Füllelement 1, so
daß in den Fig. 6 bis 9 für solche Teile, die mit den ent
sprechenden Teilen des Füllelementes 1 identisch sind,
wiederum die gleichen Bezugsziffern wie in den Fig. 1 bis 5
verwendet sind.
Das Füllelement 1 a besitzt in seinem Ventilgehäuse 4 a ein zwei
Stellungen aufweisendes Umschaltventil, welches von einem
zylinderförmigen Ventilkörper 53 gebildet ist, der in einer
zur Außenfläche 4′ hin offenen und mit ihrer Achse senkrecht
zu dieser Außenfläche liegenden Bohrung 54 um die Zylinder
achse drehbar angeordnet ist und mit einer Stirnseite in etwa
bündig mit der Außenfläche 4′ liegt. An der anderen Stirnseite
des Ventilkörpers 53 ist eine achsgleich mit der Achse dieses
Körpers liegende Welle 55 mit einem Ende befestigt, die in
einer sich an die Bohrung 54 anschließenden Bohrung 56 drehbar
gelagert ist und mit ihrem dem Ventilkörper 54 entfernt
liegenden Ende über die der Außenfläche 4′ gegenüberliegende
Außenfläche 4′′ vorsteht und dort mit einem Betätigungs- bzw.
Schwenkhebel 57 zum Verstellen des Ventilkörpers 53 versehen
ist. Die Bohrung 54 ist so angeordnet, daß ihre Achse die
Achse des parallel zur Mittelachse M verlaufenden Teils des
Rückgaskanales 37 senkrecht schneidet. Im Ventilkörper 53 ist
eine durchgehende, mit ihrer Achse senkrecht zur Achse des
Ventilkörpers 53 verlaufende Bohrung 58 vorgesehen, deren
Querschnitt gleich dem Querschnitt des Rückgaskanales 37 im
Bereich der Bohrung 54 ist, so daß in der in den Fig. 9 und
10 gezeigten Stellung des Ventilkörpers 53, in der die Achse
der Bohrung 58 achsgleich mit der Achse des Rückgaskanales 37
liegt, über den Ventilkörper 53 bzw. dessen Bohrung 58 einer
Verbindung zwischen dem oberen, in den Auslaßkanal 39 münden
den Ende und dem unteren, in die Bohrung 16 mündenden Ende des
Rückgaskanales 37 besteht, sich der Ventilkörper 53 also in
einer Stellung befindet, die beim Füllen der Flaschen 8, aber
auch insbesondere beim Spülen des Flüssigkeitsventiles, der
Bohrung 16 sowie des Rückgaskanales 37 bei CIP-Reinigung
verwendet wird.
Im Ventilkörper 53 ist weiterhin ein beidendig offener und
abgewinkelter Ventilkanal 59 vorgesehen, dessen beide offenen
Enden 59′ und 59′′ am Umfang des Ventilkörpers 53 bezogen auf
die Achse dieses Ventilkörpers um etwas mehr als 90° gegen
einander versetzt sind, und zwar zusätzlich auch in Richtung
der Achse des Ventilkörpers 53 derart, daß das offene Ende 59′
in jeder Drehstellung des Ventilkörpers 53 außerhalb des
Rückgaskanales 37 liegt, d.h. in einem die Achse des Ventil
körpers 53 ringförmig umschließenden Umfangsbereich des
Ventilkörpers 53 angeordnet ist, der (Umfangsbereich) die
Bohrung 58 bzw. deren Enden nicht aufweist und der der Welle
55 abgewandten Stirnseite des Ventilkörpers 53 näher liegt als
die Bohrung 58. Das offene Ende 59′′ ist so angeordnet, daß es
in einem die Achse des Ventilkörpers 53 ringförmig umschlies
senden Umfangsbereich liegt, in welchem auch die Bohrung 58
vorgesehen bzw. beidendig offen ist. Weiterhin ist im Ventil
gehäuse 4 a ein Spülkanal 60 vorgesehen, der mit einem Ende in
den Belüftungskanal 41 mündet, und zwar unmittelbar im Bereich
der Außenfläche 4′, d.h. dort wo der Ventilkörper 42 bei
geschlossenem Belüftungskanal 41 gegen das zur Atmosphäre
führende Ende dieses Kanals anliegt. Das andere Ende des
Spülkanals 60 ist an der Innenfläche der Bohrung 54 vorgese
hen, und zwar an dem gleichen, die Achse des Ventilkörpers 53
umschließenden ringförmigen Teilbereich des Umfangs dieses
Ventilkörpers, an welchem (Teilbereich) sich auch das Ende 59′
befindet. In der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Stellung
des Ventilkörpers 53 ist der Spülkanal 60 an seinem dem
Belüftungskanal 41 entfernt liegenden Ende durch die Umfangs
fläche des Ventilkörpers 53 verschlossen. Durch Drehen des
Ventilkörpers 53 in Richtung des Pfeiles C der Fig. 10 kann
dieser Ventilkörper in die in den Fig. 6 bis 8 dargestellte
Stellung gebracht werden, in der über den Spülkanal 60 und den
Ventilkanal 59 eine Verbindung zwischen dem Belüftungskanal 41
und dem über dem Ventilkörper 53 befindlichen Teil des
Rückgaskanales 37 dadurch hergestellt ist, daß das offene Ende
59′′ des Ventilkanales 59 deckungsgleich mit dem dem Belüf
tungskanal 41 entfernt liegenden offenen Ende des Spülkanales
60 liegt und das offene Ende 59′′ des Ventilkanales 59 in den
über dem Ventilkörper 53 liegenden Teil des Rückgaskanales 37
mündet. Da in dieser in den Fig. 6 bis 8 gezeigten Stellung
des Ventilkörpers 53 dessen Bohrung 58 quer zur Achse des
Rückgaskanales 37 liegt, ist dieser Bereich der Bohrung 58
unterbrochen, so daß durch die bei der CIP-Reinigung verwen
dete und dem Flüssigkeitskanal 5 zugeführte Spül- und Reini
gungsflüssigkeit der Belüftungskanal 41 gespült wird und diese
Spül- und Reinigungsflüssigkeit über den Spülkanal 60 und den
Ventilkanal 59 zu dem Rückgaskanal 37 fließen kann. Durch die
beschriebene Anordnung des Spülkanales 60 ist vor allem auch
sichergestellt, daß der Belüftungskanal 41 über seine gesamte
Länge, insbesondere auch im Bereich des Ventilkörpers 42
intensiv gereinigt wird.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand
lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung
zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So kann die
Betätigung des Flüssigkeitsventils (Öffnen und/oder Schließen)
auch pneumatisch mittels eines entsprechenden Pneumatik-Zylin
ders oder eines anderen Pneumatik-Stellgliedes erfolgen,
welcher bzw. welches seinerseits in Abhängigkeit von einem
elektrischen Schaltsignal betätigt wird. Insbesondere dann,
wenn die Füllelemente einer Füllmaschine keine Zentriertulpen
aufweisen, kann auch ein andersartig ausgebildetes Steuerele
ment vorgesehen sein, mit welchem das an jedem Füllelement
vorhandene Belüftungsventil mechanisch oder elektrisch derart
gesteuert wird, daß das Belüftungsventil nach dem Schließen
des Flüssigkeitsventils den Belüftungskanal erst dann öffnet,
wenn ein vorbestimmtes Volumen des Füllrohres aus der Flüssig
keit des gefüllten Gefäßes bzw. der gefüllten Flasche entfernt
und damit ein Absenken des Flüssigkeitsspiegels in dem
gefüllten Gefäß bzw. in der gefüllten Flasche erreicht ist.
Das Steuerelement steuert das Belüftungsventil auch hier
bevorzugt in Abhängigkeit von der Bewegung des jeweils
gefüllten Gefäßes bzw. der jeweils gefüllten Flasche gegenüber
dem zugehörigen, feststehenden Füllelement, und zwar bei
spielsweise dadurch, daß mit Hilfe des Steuerelementes das
Belüftungsventil mit zeitlicher Verzögerung, d.h. durch ein
vom Schließen des jeweiligen Flüssigkeitsventils abgeleitetes
zeitlich verzögertes Steuersignal oder aber dann geöffnet
wird, wenn das betreffende, am Rotor der Füllmaschine vorgese
hene Füllelement beim Umlaufen des Rotors um die vertikale
Achse eine bestimmte Drehstellung erreicht hat. Bei einer
Füllmaschine, die jeweils mehrere in vertikaler Richtung
auf-und abbewegbare Standflächen für die Gefäße bzw. Flaschen
am Rotor aufweist, von denen jede Standfläche jeweils unter
einem Füllelement angeordnet ist, ist es auch möglich, das für
jedes Füllelement gesondert vorgesehene und das Belüftungs
ventil elektrisch oder mechanisch steuernde Steuerelement so
auszubilden, daß es die Lage der Standfläche relativ zu dem
zugehörigen Füllelement registriert bzw. das Belüftungsventil
erst dann öffnet, wenn die Standfläche aus ihrer obersten
angehobenen Stellung um einen bestimmten vorgegebenen Betrag
abgesenkt wurde.
Selbstverständlich ist es speziell bei einer Füllmaschine mit
Zentriertulpen an den Füllelementen und bei Verwendung dieser
Zentriertulpen als Steuerelemente auch möglich, das Belüf
tungsventil und dessen Steuerung andersartig als beschrieben
auszugestalten. Insbesondere ist es in diesem Fall auch
möglich, ein elektrisch oder pneumatisch gesteuertes Belüf
tungsventil vorzusehen, welches von einem Steuersignal dann
geöffnet wird, wenn sich die Zentriertulpe des zugehörigen
Füllelementes nach dem Schließen des Flüssigkeitsventils um
einen bestimmten vorgegebenen Betrag aus der obersten Stellung
nach unten bewegt hat. Zur Erzeugung dieses Steuersignals sind
beispielsweise mit der Zentriertulpe oder deren Führung am
Füllelement zusammenwirkende elektrische Kontakte (z.B.
Mikroschalter) oder pneumatische Steuerventile oder entspre
chende Ventilanordnungen denkbar. Es kann aber auch, ohne daß
die Erfindung verlassen wird, das jeweilige Füllelement 1 bzw. 1 a
heb- und senkbar am Rotor 3 angeordnet sein, wobei eine am Rotor 3
befestigte Standfläche vorgesehen ist. Es versteht sich, daß in
diesem Fall bei der Steuerung des Stößels 48 dieser mit seinem
Ende 48′ an der Stange 29 bzw.der Anlagefläche 51′ entlang bewegt wird.
Claims (18)
1. Füllmaschine zum Füllen von Gefäßen, insbesondere Flaschen
mit einem unter Umgebungsdruck stehenden flüssigen Füllgut
(Flüssigkeit), mit einer Vielzahl von Füllelementen, die
an einem um eine vertikale Achse umlaufenden Rotor der
Maschine in gleichmäßigen Abständen um die Achse dieses
Rotors verteilt angeordnet sind, mit einem Flüssigkeits
kanal in jedem Füllelement, der einerseits mit einem
Behälter für die Flüssigkeit in Verbindung steht und sich
andererseits in einem Kanal eines Füllrohres fortsetzt,
welches mit seinem freien Ende über die Unterseite des
Füllelementes wegsteht und beim Füllvorgang in das zu
füllende Gefäß bis in die Nähe des Bodens dieses Gefäßes
hineinreicht, mit einem in dem Flüssigkeitskanal jedes
Füllelementes vorgesehenen elektrisch gesteuerten Flüssig
keitsventil, welches aufgrund eines elektrischen Schalt
signals geschlossen wird und die Abgabe der Flüssigkeit in
das zu füllende Gefäß dann unterbricht, wenn der Flüssig
keitsspiegel der beim Füllen im Gefäß aufsteigenden
Flüssigkeit ein vorgegebenes Niveau erreicht hat, mit
einem in den Flüssigkeitskanal jedes Füllelementes in
Flußrichtung hinter dem Flüssigkeitsventil mündenden
Belüftungskanal, der nach dem Schließen des Flüssigkeits
ventils zur Atmosphäre hin durch ein gesteuertes Belüf
tungsventil geöffnet wird, sowie mit wenigstens einer
Standfläche für den Boden der aufrecht stehenden Gefäße am
Rotor unter den Füllelementen, wobei diese wenigstens eine
Standfläche und die Füllelemente zum Anlegen des jeweils
zu füllenden Gefäßes gegen das zugehörige Füllelement
sowie zum Entfernen dieses Gefäßes von dem zugehörigen
Füllelement nach dem Füllvorgang in Richtung der Drehachse
des Rotors relativ zueinander bewegbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil (42) mittels
eines Steuerelementes (28, 29, 31) derart gesteuert ist,
daß das Belüftungsventil (42) den Belüftungskanal (41)
erst dann öffnet, wenn zum Absenken des Flüssigkeitsspie
gels in dem gefüllten Gefäß (8) ein vorbestimmtes Volumen
des Füllrohres (12) aus der Flüssigkeit des gefüllten
Gefäßes (8) entfernt worden ist.
2. Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuerelement (28, 29, 31) das Belüftungsventil (42)
in Abhängigkeit von der Bewegung des gefüllten Gefäßes (8)
gegenüber dem feststehenden Füllelement (1, 1 a) steuert.
3. Füllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Belüftungsventil (42) durch das die Lage des
jeweiligen Gefäßes (8) bezogen auf das zugehörige Füll
element (1, 1 a) oder das Erreichen einer bestimmten
Drehstellung des Rotors (3) registrierende Steuerelement
(28, 29, 31) elektrisch oder mechanisch gesteuert ist.
4. Füllmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das die Lage des jeweiligen Gefäßes (8) bezogen auf das
zugehörige Füllelement (1, 1 a) registrierende Steuerele
ment (28, 29, 30) an jedem Füllelement (1, 1 a) oder bei
mehreren, jeweils einem einzigen Füllelement (1, 1 a)
zugeordneten und gegenüber diesem bewegbaren Standflächen
an jeder Standfläche gesondert vorgesehen ist.
5. Füllmaschine zum Füllen von Gefäßen, insbesondere Flaschen
mit einem unter Umgebungsdruck stehenden flüssigen Füllgut
(Flüssigkeit), mit einer Vielzahl von Füllelementen, die
an einem um eine vertikale Achse umlaufenden Rotor der
Maschine in gleichmäßigen Abständen um die Achse des
Rotors verteilt angeordnet sind und die jeweils eine mit
Führungselementen, vorzugsweise mit Stangen in vertikaler
Richtung am Füllelement verschiebbar geführte Zentrier
tulpe aufweisen, mit einem Flüssigkeitskanal in jedem
Füllelement, der einerseits mit einem Behälter für die
Flüssigkeit in Verbindung steht und sich andererseits in
einem Kanal eines Füllrohres fortsetzt, welches mit seinem
freien Ende über die Unterseite des Füllelementes wegsteht
und beim Füllvorgang in das zu füllende Gefäß bis in die
Nähe des Bodens dieses Gefäßes hineinreicht, mit einem in
dem Flüssigkeitskanal jedes Füllelementes vorgesehenen
elektrisch gesteuerten Flüssigkeitsventil, welches
aufgrund eines elektrischen Schaltsignals geschlossen wird
und die Abgabe der Flüssigkeit aus dem Behälter an das
jeweils zu füllende Gefäß dann unterbricht, wenn der
Flüssigkeitsspiegel der beim Füllen im Gefäß aufsteigenden
Flüssigkeit ein vorgegebenes Niveau erreicht hat, mit
einem in den Flüssigkeitskanal jedes Füllelementes in
Flußrichtung hinter dem Flüssigkeitsventil mündenden
Belüftungskanal, der nach dem Schließen des Flüssigkeits
ventils zur Atmosphäre hin durch ein gesteuertes Belüf
tungsventil geöffnet wird, sowie mit mehreren jeweils eine
Standfläche für den Boden eines aufrecht stehenden Gefäßes
bildenden Hubvorrichtungen am Rotor, von denen jede mit
ihrer Standfläche zum Anlegen des zu füllenden Gefäßes
gegen das zugehörige Füllelement sowie zum Absenken des
gefüllten Gefäßes nach dem Füllvorgang unter einem
Füllelement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Belüftungsventil (42) in Abhängigkeit von der Hubbe
wegung des jeweils gefüllten Gefäßes (8) mittels eines an
jedem Füllelement (1, 1 a) gesondert vorgesehenen und die
Lage des Gefäßes (8) bezogen auf das zugehörige Füll
element (1, 1 a) registrierenden Steuerelementes (28, 29,
31) derart gesteuert ist, daß das Belüftungsventil (42)
den Belüftungskanal (41) erst dann öffnet, wenn das Gefäß
(8) um einen vorgegebenen Betrag vom zugehörigen Füllele
ment (1, 1 a) abgesenkt ist, und daß das die Lage des
jeweiligen Gefäßes bezogen auf das zugehörige Füllelement
(1, 1 a) registrierende Steuerelement von der Zentriertulpe
(31) jedes Füllelementes (1, 1 a) gebildet ist.
6. Füllmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
an einer der zur Führung der Zentriertulpe (31) dienenden
Stangen (28, 29) eine Steuer- oder Anlagefläche gebildet
ist, die in Längsrichtung der Stange (29) zumindest einen
ersten Abschnitt sowie einen an den ersten anschließenden
zweiten Abschnitt (50) aufweist, in denen die Steuer- oder
Anlagefläche jeweils einen unterschiedlichen Abstand von
der Achse der Stange (29) besitzt und von denen der erste
Abschnitt einen größeren Abstand von der Zentriertulpe
(31) besitzt als der zweite Abschnitt (50), und daß im
Füllelementkörper des Füllelementes (1, 1 a) ein mit einer
Gegenfläche (48′) gegen die Steuer- und Anlagefläche
anliegendes, in Richtung senkrecht zur Achse der Stange
(29) bewegliches Betätigungselement (48) vorgesehen ist,
welches mit dem Belüftungsventil (42) zusammenwirkt.
7. Füllmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Belüftungsventil (42) durch eine Feder (43) in die den
Belüftungskanal (41) verschließende Stellung vorgespannt
ist, und daß das Belüftungsventil (42) gegen die Wirkung
der Feder (43) in die den Belüftungskanal (41) zur
Atmosphäre hin öffnende Stellung bewegt wird, wenn gegen
die Gegenfläche (48′) des Betätigungselementes (48) der
zweite Abschnitt der Steuer- oder Anlagefläche aufgleitet.
8. Füllmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Betätigungselement ein Stößel (48) ist,
der in seiner Achsrichtung sowie senkrecht zur Achse der
Stange (29) im Füllelementkörper (2) verschiebbar geführt
ist, daß ein Ende (48′) des Stößels (48) die Gegenfläche
bildet, und daß der Stößel (48) mit seinem anderen Ende
auf das Belüftungsventil oder die das Belüftungsventil
(42) in die geschlossene Stellung vorspannende Feder (43)
einwirkt.
9. Füllmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Belüftungsventil von einem Ventilkörper (42) vor
zugsweise aus elastischem Material, z.B. Gummi oder
elastischem Kunststoff gebildet ist, der bei geschlossenem
Zustand des Belüftungsventils die an einer Außenfläche
(4′) des Füllelementkörpers (2) vorgesehene, in die
Atmosphäre mündende Öffnung des Belüftungskanals (41)
abdeckt, daß der zweite Abschnitt (50) der Steuer- und
Anlagefläche einen kleineren Abstand von der Achse der
Stange (29) aufweist als der erste Abschnitt, und daß das
andere Ende des Stößels (48) auf eine der Außenfläche (4′)
zugewandte Fläche des Ventilkörpers (42) oder der Feder
(43) einwirkt.
10. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil von einem
Ventilkörper (42), vorzugsweise von einem Ventilkörper
aus elastischem Material, beispielsweise Gummi oder
elastischem Kunststoff gebildet ist, daß der Ventilkörper
(42) bei geschlossenem Belüftungsventil die an einer
Außenfläche (4′) zur Atmosphäre hin mündende Öffnung des
Belüftungskanals (41) abdeckt, daß der Ventilkörper (42)
an einer mit einem Ende am Füllelementkörper (2) ein
gespannten Blattfeder (43) vorgesehen ist.
11. Füllmaschine nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ventilkörper (42) des Belüftungsventils
zwischen dem eingespannten einen Ende und dem anderen,
freien Ende der Blattfeder (43) vorgesehen ist, und daß
das Betätigungselement (48) auf das andere Ende der
Blattfeder (43) einwirkt.
12. Füllmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ventilkörper (42) des Belüftungsventils
von einem Formkörper gebildet ist, der an der der
Außenfläche (4′) des Füllelementkörpers (2) gewandten
Seite der Blattfeder (43) einen verdickten Kopf aufweist,
dessen vorzugsweise konvex gekrümmte, der Außenfläche
(4′) zugewandte Stirnseite die zur Atmosphäre hin
mündende Öffnung des Belüftungskanals (41) bei geschlos
senem Belüftungsventil abdeckt, und daß der Kopf (42′)
des Ventilkörpers (42) an der gegenüberliegenden Stirn
seite vorzugsweise einstückig mit einem von dieser
Stirnseite wegstehenden Ansatz (42′′) ausgebildet ist,
der in einer Bohrung der Blattfeder (43) gehalten ist.
13. Füllmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansatz (42′′) einen an den Kopf (42′) anschlies
senden ersten Abschnitt aufweist, der von der Bohrung der
Blattfeder (43) aufgenommen ist, und daß der Ansatz
(42′′) an den ersten Abschnitt anschließend einen zweiten
Abschnitt besitzt, der zumindest an der Übergangsstelle
zwischen beiden Abschnitten einen Durchmesser aufweist,
der größer ist als der Durchmesser der Bohrung in der
Blattfeder (43), so daß der Ventilkörper (42) an der
Blattfeder (43) dadurch gehalten ist, daß der Kopf (42′)
dieses Ventilkörpers (42) mit seiner dem Ansatz (42′′)
zugewandten Stirnseite gegen die der Außenfläche (4′)
zugewandte Seite der Blattfeder (43) und der Ansatz
(42′′) mit einer am Übergangsbereich zwischen den beiden
Abschnitten dieses Ansatzes (42′′) gebildeten Fläche
gegen die der Außenfläche (4′) abgewandte Seite der
Blattfeder (43) anliegen.
14. Füllmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Ausbildung des Ventilkörpers (42) aus elastischem
Material sich der zweite Abschnitt des Ansatzes (42′′) zu
dem freien, dem Kopf (42′) abgewandten Ende hin kegel
stumpfförmig verjüngt und an diesem Ende einen Durch
messer aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der
für die Befestigung des Ventilkörpers (42) in der
Blattfeder (43) vorgesehenen Bohrung.
15. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Spülung des Belüftungskanals (41)
im Füllelementkörper (2) jedes Füllelementes (1 a) ein
Spülkanal (60) sowie ein vorzugsweise von Hand betätig
bares Umschaltventil (53) vorgesehen sind, und daß in
einer Spülstellung des Umschaltventils (53) über den
Spülkanal (60) und das mit diesem in Serie liegenden
Umschaltventil (53) eine Strömungsmittelverbindung
zwischen dem Belüftungskanal (41) und einem im Füllele
mentkörper (2) vorgesehenen Rückgaskanal (37) gebildet
ist.
16. Füllmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rückgaskanal (37) mit dem einen Ende in einen für
wenigstens einen Teil der Füllelemente (1 a) gemeinsam am
Rotor (3) vorgesehenen Rückgassammelkanal (40) und mit
dem anderen Ende in eine an der Unterseite des betref
fenden Füllelementes (1 a) vorgesehene, zu dieser Unter
seite hin offene und das Füllrohr (12) ringförmig
umschließende Öffnung (16) mündet, und daß das Umschalt
ventil in der Spülstellung den Rückgaskanal (37) unter
bricht und eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem
Belüftungskanal (41) und dem mit dem Rückgassammelkanal
(40) am Rotor weiterhin in Verbindung stehenden Teil des
Rückgaskanales (37) herstellt.
17. Füllmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß das Umschaltventil einen zylinderförmigen Ventil
körper (53) aufweist, der um seine, die Achse des
Rückgaskanals (37) schneidende Zylinderachse im Füllele
mentkörper (2) drehbar ist, daß der Ventilkörper (53) des
Umschaltventils einen von einer Bohrung (58) gebildeten
ersten Ventilkanal, der an einem die Achse des Ventil
körpers (53) kreisringförmig umschließenden Teilbereich
des Umfangs dieses Ventilkörpers beidendig offen ist und
dessen Achse in einer gemeinsamen Ebene mit der Achse des
Rückgaskanales (37) liegt, sowie einen zweiten Ventil
kanal (59) besitzt, dessen eines offene Ende (59′) in der
Spülstellung des Umschaltventils deckungsgleich mit einem
offenen Ende des Spülkanals (60), jedoch außerhalb des
genannten Teilbereichs des Umfangs des Ventilkörpers (53)
liegt und dessen anderes offene Ende (59′′) innerhalb
dieses Teilbereichs angeordnet ist, jedoch gegenüber den
Öffnungen des ersten Ventilkanals (58) um die Zylinder
achse des Ventilkörpers (53) versetzt ist.
18. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil (42) durch das
Steuerelement (28, 29, 31) elektrisch oder mechanisch
steuerbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863616829 DE3616829A1 (de) | 1986-05-17 | 1986-05-17 | Fuellmaschine zum fuellen von gefaessen, insbesondere flaschen mit einem fluessigen fuellgut |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863616829 DE3616829A1 (de) | 1986-05-17 | 1986-05-17 | Fuellmaschine zum fuellen von gefaessen, insbesondere flaschen mit einem fluessigen fuellgut |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3616829A1 true DE3616829A1 (de) | 1987-11-19 |
Family
ID=6301157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863616829 Withdrawn DE3616829A1 (de) | 1986-05-17 | 1986-05-17 | Fuellmaschine zum fuellen von gefaessen, insbesondere flaschen mit einem fluessigen fuellgut |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3616829A1 (de) |
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1986
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