DE3713015C2

DE3713015C2 -

Info

Publication number: DE3713015C2
Application number: DE3713015A
Authority: DE
Inventors: Siegmar Sindermann; Friedrich 4708 Kamen De Rademacher
Original assignee: Holstein und Kappert GmbH
Current assignee: Holstein und Kappert GmbH
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1990-12-06
Also published as: DE3713015A1; GB8808901D0; GB2204306A; GB2204306B; DE8705632U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Füllmaschine zum Abfüllen von Gefäßen wie Flaschen und dgl. bestehend aus einem rotierenden Füllmaschinenkessel mit daran angeordneten Füllventilen sowie die Flaschen zentrierende Zentriertulpen, die in axialer Richtung zum Füllelement bzw. Austrittsstutzen einen geringfügigen Ausgleichshub vollziehen und mit einem einen Hohlraum bildenden Zwischenkörper ausgestattet sind.The invention relates to a filling machine for filling of vessels such as bottles and the like consisting of one rotating filling machine boiler with arranged thereon Filling valves and centering tulips centering the bottles, which in the axial direction to the filling element or outlet nozzle make a slight equalization stroke and with one a cavity forming intermediate body are equipped.

Bei den bekannten Füllmaschinen, insbesondere zur Verarbeitung von Kunststoffflaschen mit im Mündungsbereich angeordneten Unterstützungsflächen, werden diese Flaschen ohne Bodenunter stützung durch Untergreifen des Vorsprungs an der Flaschen mündung gegen das Füllelement angehoben und angepreßt, wobei zur Überbrückung von Mündungshöhendifferenzen eine gering fügige axiale Verschiebung der Zentriertulpe gegeben ist. Hierbei verwendet man eine Kolben-Zylinderanordnung, wobei die Zentriertulpe den inneren Kolben bildet und an der Füll maschine selbst das Zylindergehäuse befestigt ist. Zu der Aufnahme des Höhenunterschiedes dient eine am äußeren Mantel dieser Teile angeordnete Feder. Die Zentriertulpe selbst weist zusätzlich noch einen Dichtring auf, der als eigentlicher Dichtsitz für die Flaschenmündung während des Befüllungs vorganges vorgesehen ist. Derartige bekannte Kolben-Zylinderausbildungen an den Zentriertulpen für Flaschenfüllmaschinen haben den Nachteil, daß durch die vielen Absätze und Spalte insbesondere aus biologischer Sicht umfangreiche Infektionsquellen, die selbst bei einer intensiven Reinigung dieser Maschinen nicht einwandfrei beseitigt werden können, auftreten. Darüber hinaus haben derartige Ausführungen den Nachteil, daß zum Zwecke der Anpressung der Zentriertulpen auf die Flaschenmündungen erhebliche Federkräfte aufgebracht werden müssen, die insbesondere den bei der Gegendruckbefüllung auftretenden Differenzdruck abfangen.In the known filling machines, especially for processing of plastic bottles with arranged in the mouth area Support areas, these bottles are bottomless support by reaching under the projection on the bottle mouth raised and pressed against the filling element, whereby a small one to bridge differences in the height of the muzzle Compliant axial displacement of the centering bell is given. Here, a piston-cylinder arrangement is used, the Centering tulip forms the inner piston and on the filling machine itself the cylinder housing is attached. To the The difference in height is recorded on the outer jacket these parts arranged spring. The centering tulip itself points additionally a sealing ring, which is the actual one Sealing seat for the bottle mouth during filling operation is provided. Such known Piston-cylinder designs on the centering tulips for Bottle filling machines have the disadvantage that due to the many Paragraphs and column especially from a biological point of view extensive sources of infection, even with a intensive cleaning of these machines is not flawless can be eliminated occur. Beyond that such designs have the disadvantage that for the purpose of Pressing the centering tulips onto the bottle mouths considerable spring forces must be applied especially those that occur during back pressure filling Catch differential pressure.

Aus der AT-PS 18 495 ist ferner eine Vorrichtung zur Abdichtung der Gefäßmündung bei Gegendruckflaschenfüllern bekannt geworden, bei welcher ein ringförmiger Hohlraum an dem Stutzen des Füllventils angeordnet ist. Dieser Hohlraum wird aus einem flexiblen Körper gebildet, der von außen mit Druckluft beaufschlagbar ist und dadurch die erforderliche Anpreßkraft sicherstellt. Durch zusätzliche Kanäle, die von dem Flaschenraum in den Hohlraum führen, kann auch eine Entlastung des Gegendruckes in der Flasche vor Abziehen von dem Füllventil bewirkt werden. Als nachteilig ist bei dieser bekannten Ausführung die von außen erforderliche Druckbeauf schlagung anzusehen, die über gesonderte Steuereinrichtungen vorgenommen werden muß. Dieses erfordert überdies gesonderte Druckbehälter und Zuführungsleitungen, die bei heutigen Hoch leistungsmaschinen als ungeeignet angesehen werden müssen. Ebenfalls ungeeignet ist die Entlastung der Flasche durch den Hohlraum. Es läßt sich nicht verhindern, daß bei einem derartigen Entlastungsvorgang Flüssigkeitsreste mitgerissen werden, die dann in dem Hohlraum verbleiben und eine gefährliche Infektionsquelle darstellen.From AT-PS 18 495 is also a device for Sealing of the mouth of the counterpressure bottle filler become known in which an annular cavity on the Nozzle of the filling valve is arranged. This cavity will formed from a flexible body that with the outside Compressed air can be acted upon and thereby the required Ensures contact pressure. Through additional channels by lead into the cavity in the bottle can also be a Relief of the back pressure in the bottle before removing the filling valve. The disadvantage of this known execution the externally required Druckbeauf to view the beatings, which have separate control devices must be made. This also requires separate Pressure vessels and supply lines that are at today's high performance machines must be regarded as unsuitable. Also the discharge of the bottle by the Cavity. It can not be prevented that one such discharge process entrained liquid residues which then remain in the cavity and one represent a dangerous source of infection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Vorrichtungen der eingangs genannten Art, insbesondere aus biologischer Sicht, spaltfreie Durchgänge für die Flüssigkeit im Bereich des Austrittsstutzens zu schaffen, wobei gleichzeitig auch eine einwandfreie Entleerung der Restflüssigkeit, die möglicherweise in diesem Bereich oder in dem Hohlraum haften bleiben kann, gewährleistet sein soll. Gleichzeitig soll dafür Sorge getragen werden, daß dieser im wesentlichen spaltfreie Durchgang zur Bildung des während des Abfüllvorganges erforderlichen Anpreßdruckes der Zentriertulpe auf die Flaschenmündung eingesetzt werden kann, ohne daß zusätzliche Versorgungseinrichtungen und Leitungen erforderlich sind.The invention has for its object in devices of the type mentioned, in particular from biological Visibility, gap-free passages for the liquid in the area to create the outlet port, while at the same time a perfect emptying of the residual liquid, the possibly stick in this area or in the cavity can remain, should be guaranteed. At the same time it should Care should be taken that this is essentially gap-free Passage for the formation of during the filling process required contact pressure of the centering bell on the Bottle mouth can be used without additional Utilities and lines are required.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Gemeinschaftsaufgabe wird bei einem Füllelement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die axial gegenüber dem Füllelement bewegbare Zentriertulpe den unteren Teil einer flexiblen Dichtung aufnimmt, deren oberer Teil ortsfest am Füllelement befestigt und wobei zwischen beiden Befestigungsstellen eine hohlraumartige Vergrößerung als Differenzdruckkammer angeordnet ist und die Dichtung bei angepreßter Flasche mit den Innenflächen der gebildeten Differenzdruckkammer zwei auf Abstand und in horizontaler Richtung im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Ebenen bildet und im entlasteten Zustand diese Ebenen V-förmig zum Abfüllstutzen geöffnet sind, derart, daß ein Ablauf der sich ansammelnden Restflüssigkeit gewährleistet ist.This joint task on which the invention is based is thereby in a filling element of the type mentioned solved that the axially movable relative to the filling element Centering bell accommodates the lower part of a flexible seal, whose upper part is fixed to the filling element and where a cavity-like between the two fastening points Magnification is arranged as a differential pressure chamber and the Seal with pressed bottle with the inner surfaces of the formed differential pressure chamber two at a distance and in horizontal direction substantially parallel to each other running levels and in the unloaded state this Levels are V-shaped to the filler neck, such that a drain of the accumulating residual liquid is guaranteed is.

Schließlich gehört es zur Erfindung, daß die Dichtung im Bereich ihrer unteren Befestigungsstelle vergrößert ist und so direkt den eigentlichen Dichtungssitz für die anzupressende Flaschenmündung bildet.Finally, it is part of the invention that the seal in Area of their lower attachment point is enlarged and so directly the actual sealing seat for the one to be pressed Bottle mouth forms.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die zu befüllende Flasche praktisch anpreßdrucklos an ihrer Mündung und/oder einer dafür vorgesehenen Fläche gehalten ist und der eigentliche Anpreßdruck zur Abdichtung der Flasche gegenüber der Umgebung während des Befüllungsvorganges durch die Dichtung selbst erfolgt. It is also proposed that the bottle to be filled practically without pressure at their mouth and / or one for it intended area is kept and the actual Contact pressure to seal the bottle from the environment during the filling process through the seal itself he follows.

Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden einerseits die eingangs genannten Nachteile beseitigt, andererseits hat die Ausgestaltung den Vorteil, daß die komplette Dichtung praktisch alle Aufgaben, die sich bei der Abfüllung derartiger Flaschen stellen, erfüllt. So wird ein praktisch spaltfreier Durchtritt für die abzufüllende Flüssigkeit sichergestellt, wobei diese Dichtung gleichzeitig auch den Abdichtsitz für die Flaschenmündung bildet und schließlich durch die speziell gewählte Eingliederung einer Differenzdruckkammer auch den erforderlichen Anpreßdruck während des Befüllungsvorganges sicherstellt.According to the configuration according to the invention, on the one hand has eliminated the disadvantages mentioned above, on the other hand the design has the advantage that the complete seal practically all the tasks involved in filling such Make bottles, fulfilled. So a practically gap-free Ensures passage for the liquid to be filled, this seal also the sealing seat for the Bottle mouth forms and finally through the specially selected inclusion of a differential pressure chamber also the required contact pressure during the filling process ensures.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.In the following the invention is based on a Drawing illustrated embodiment explained in more detail.

In der Zeichnung zeigt:The drawing shows:

Fig. 1 einen Querschnitt aus dem Bereich der Füllmaschine mit dargestelltem Füllventil und Fig. 1 shows a cross section from the area of the filling machine with the filling valve and shown

Fig. 2 eine Ausbildung der spaltfreien Dichtung. Fig. 2 shows an embodiment of the gap-free seal.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Füllmaschine aus dem nicht weiter dargestellten Füllmaschinenkessel 1 mit daran angeordneten Füllventilen 2 und diesen zugeordneter Zentriertulpe 3, die zur Zentrierung und Abdichtung der Mündung 4 einer Flasche 5 dient. Zwischen Füllventil 2 und der Zentriertulpe 3 ist eine Feder 6 angeordnet, deren Aufgabe es ist, ohne größere Rückstellkräfte die Zentriertulpe 3 praktisch in ihrer unteren Position zu halten. Dabei nimmt diese Zentriertulpe den unteren Teil 7 einer flexiblen Dichtung 8 auf, deren oberer Teil 9 ortsfest an dem Füllventil 2 gehalten ist. Zwischen diesen beiden Befestigungsstellen bildet die Dichtung 8 eine hohlraumartige Vergrößerung 10, die als Differenzdruckkammer ausgebildet ist. Diese Differenzdruckkammer erfüllt insbesondere bei der Gegendruckbefüllung die Aufgabe, durch die gegenüber dem Flaschenmündungsdurchmesser vergrößerten Durchmesser mit der dann wirksamen Differenzfläche einen Gegendruck auf die Flaschenmündung 4 auszuüben. Im unteren Teil 7 ist die Dichtung, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, vergrößert und bildet auf diese Weise direkt den eigentlichen Dichtungssitz 11 für die Flaschenmündung 4.According to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the filling machine consists of the filling machine tank 1 (not shown further ) with filling valves 2 arranged thereon and centering tulip 3 associated therewith, which serves for centering and sealing the mouth 4 of a bottle 5 . Between the filling valve 2 and the centering bell 3 , a spring 6 is arranged, the task of which is to hold the centering bell 3 practically in its lower position without major restoring forces. This centering tulip receives the lower part 7 of a flexible seal 8 , the upper part 9 of which is held stationary on the filling valve 2 . Between these two fastening points, the seal 8 forms a cavity-like enlargement 10 , which is designed as a differential pressure chamber. This differential pressure chamber fulfills the task, in particular in the case of counterpressure filling, of exerting a counterpressure on the bottle mouth 4 due to the larger diameter compared to the bottle mouth diameter with the then effective differential area. In the lower part 7 , the seal, as can be seen in particular from FIG. 2, is enlarged and in this way directly forms the actual seal seat 11 for the bottle mouth 4 .

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die Flasche 5 in der angepreßten Position, wobei diese einen Kragen 12 aufweist, welcher zur Unterstützung durch eine Hubvorrichtung 13 dient. Diese Hubvorrichtung 13 wird nach Durchfahren des Hubvorganges am Füllelement oder der Füllmaschine höhenmäßig arretiert, so daß an dieser bzw. der Flaschenmündung 4, nachdem diese sich gegen den Dichtungssitz 11 bewegt hat, nur ein äußerst geringer Anpreßdruck herrscht, der durch Überwindung der Feder 6 auf dem äußerst geringen Weg zustande kommt. Sobald nun der Füllvorgang eingeleitet wird, herrscht in dem System zwischen Füllmaschinenkessel und Flascheninnenraum Gleichdruck. Dieser Druck wirkt sich gegenüber der Atmosphäre auch in der Differenzkammer aus und vollzieht auf diese Weise eine Anpressung des Dichtungssitzes 11 gegen die Flaschenmündung 4, so daß diese gegenüber der Atmosphäre einwandfrei abgedichtet ist. Nach Beendigung des Füllprogramms löst sich die Arretierung und die Flasche wird mittels der Hubvorrichtung 13 abgesenkt. Dieser Absenkvorgang wird auch über einen gewissen Bereich durch die Zentriertulpe 3 mit vollzogen, die in ihrer unteren Position dann die in Fig. 2 dargestellte Endlage erreicht. Hierbei, also im entlasteten Zustand der Dichtung 8, bildet die Gegendruckkammer zwei V-förmig zum Abfüllstutzen 14 geöffnete Ebenen 15, 16, die ein einwandfreies Ablaufen noch darin befindlicher Restflüssigkeiten gestattet. Dabei ist die V-förmige Öffnung so ausgerichtet, daß diese bereits entsteht, wenn die Flaschenmündung sich noch unterhalb des Dichtungssitzes 11 befindet, also die betreffende Restflüssigkeit noch in die Flasche gelangen und demzufolge keine Abspritzflüssigkeit nach Entnahme einer Flasche aus dem Füllelement austreten kann. The embodiment shown in Fig. 1 shows the bottle 5 in the pressed position, which has a collar 12 , which is used to support a lifting device 13 . This lifting device 13 is locked in height after driving through the lifting process on the filling element or the filling machine, so that at this or the bottle mouth 4 , after it has moved against the sealing seat 11 , there is only an extremely low contact pressure, which is overcome by overcoming the spring 6 the extremely small path comes about. As soon as the filling process is initiated, there is constant pressure in the system between the filling machine tank and the interior of the bottle. This pressure also has an effect on the atmosphere in the differential chamber and in this way presses the sealing seat 11 against the bottle mouth 4 , so that the bottle mouth 4 is properly sealed from the atmosphere. After the filling program has ended, the lock is released and the bottle is lowered by means of the lifting device 13 . This lowering process is also carried out over a certain range by the centering tulip 3 , which then reaches the end position shown in FIG. 2 in its lower position. In this case, therefore, in the unloaded state of the seal 8, the back pressure chamber forms two V-shape towards the dispensing nozzle 14 opened planes 15, 16, which a perfect run yet therein befindlicher residual liquids permitted. The V-shaped opening is aligned so that it already arises when the bottle mouth is still below the sealing seat 11 , that is, the residual liquid in question still get into the bottle and, consequently, no spray liquid can escape from the filling element after a bottle has been removed.

Im angepreßten Zustand und bei Aufnahme einer Flasche 5 gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, bildet die Dichtung zwei auf Abstand und in horizontaler Richtung im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Flächen zur Bildung der gewünschten Gegendruckkammer.In the pressed state and when a bottle 5 is received in accordance with the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the seal forms two surfaces which are spaced apart and in the horizontal direction and run essentially parallel to one another to form the desired counterpressure chamber.

Claims

1. Filling machine for filling vessels such as bottles and the like, consisting of a rotating filling machine tank with filling valves arranged thereon, as well as the centering caps, which perform a slight equalization stroke in the axial direction of the filling element or outlet nozzle and form the intermediate body with a cavity are equipped, characterized in that the axially movable relative to the filling element centering tulip ( 3 ) receives the lower part ( 7 ) of a flexible seal ( 8 ), the upper part ( 9 ) of which is fixed to the filling element ( 2 ) and between the two Fastening points a cavity-like enlargement is arranged as a differential pressure chamber ( 10 ) and the seal ( 8 ) with pressed bottle ( 5 ) with the inner surfaces of the differential pressure chamber formed two at a distance and in the horizontal direction substantially parallel to each other ( 15, 16 ) and forms relieved condition and these levels ( 15, 16 ) are opened in a V-shape to the filler neck ( 14 ), in such a way that an outflow of the accumulating residual liquid is ensured.

2. Filling machine according to claim 1, characterized in that the seal ( 8 ) is enlarged in the area of its lower fastening point and thus directly forms the actual sealing seat ( 11 ) for the bottle mouth to be pressed ( 4 ).

3. Filling machine according to claims 1 and 2, characterized in that the bottle to be filled ( 5 ) is held practically without contact pressure at its mouth ( 4 ) or a surface provided ( 12 ) and the actual contact pressure for sealing the bottle ( 5 ) to the environment during the filling process by the seal itself.