EP0309928B1 - Anpressvorrichtung für Getränkebehälter - Google Patents

Anpressvorrichtung für Getränkebehälter Download PDF

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EP0309928B1
EP0309928B1 EP88115640A EP88115640A EP0309928B1 EP 0309928 B1 EP0309928 B1 EP 0309928B1 EP 88115640 A EP88115640 A EP 88115640A EP 88115640 A EP88115640 A EP 88115640A EP 0309928 B1 EP0309928 B1 EP 0309928B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
engagement
edge
vacuum
pressing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88115640A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0309928A1 (de
Inventor
Uwe Naecker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
APV Ortmann and Herbst GmbH
Original Assignee
APV Ortmann and Herbst GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by APV Ortmann and Herbst GmbH filed Critical APV Ortmann and Herbst GmbH
Priority to AT88115640T priority Critical patent/ATE62211T1/de
Publication of EP0309928A1 publication Critical patent/EP0309928A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0309928B1 publication Critical patent/EP0309928B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/24—Devices for supporting or handling bottles
    • B67C3/244—Bottle lifting devices actuated by jacks, e.g. hydraulic, pneumatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
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    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C3/2614—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for counter-pressure filling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C2003/266—Means for centering the container with the filling head

Definitions

  • the invention relates to a device of the type mentioned in the preamble of claim 1.
  • beverage filling devices usually have a larger number of circumferentially arranged filling elements. These have an edge seal at the beverage outlet, which comes into sealing engagement with the container edge in order to avoid the lateral leakage of liquid during filling and to prevent pressure losses at this point in the case of vacuum filling or counter-pressure filling.
  • edge seal at the beverage outlet, which comes into sealing engagement with the container edge in order to avoid the lateral leakage of liquid during filling and to prevent pressure losses at this point in the case of vacuum filling or counter-pressure filling.
  • the edge of the container must be pressed against the container edge seal. The force required depends on the container pressure and also the weight of the filled container.
  • a lifting device usually with a hydraulically or mostly pneumatically actuated lifting cylinder, which lifts the container and presses it against the container edge seal of the filling element with the required contact pressure during the filling process.
  • the first-mentioned, not generic known construction is characterized by a mechanically very complicated structure, in particular of the control mechanisms.
  • the last-mentioned known design of the generic type requires an expensive cylinder, which must either be depressurized after lowering the filling, with expensive pressure medium being lost or having to be pressed down against the pressure of the pressure medium, which in turn requires considerable mechanical effort.
  • the object of the present invention is therefore to provide a device of the type mentioned at the outset, which is structurally simple and works without major pressure medium losses.
  • the container is held in the pressure position by applying vacuum to the intermediate space between two opposing surfaces. These only come into non-positive vacuum engagement at the height of the pressure position, that is to say when the container engages with the container edge seal of the filling element, and holds the container in sealing engagement.
  • the lifting movement for lifting the container into the sealing position and for the subsequent lowering can take place with a separate, very easily constructed device, for example via a lifting curve or the like.
  • This completely new construction is structurally simpler to design than the known constructions, in particular by eliminating the long cylinder.
  • the features of claim 7 are also advantageously provided.
  • the surfaces to be brought into vacuum engagement can be provided on one side outside the container.
  • the surfaces are ring-shaped around the filling element, for example in the form of an annular piston or the like, the advantage results symmetrical application of force without risk of canting.
  • the construction can also be made more compact.
  • FIG. 1 shows schematically a filling element 1, on the bottom of which a container edge seal 2 is indicated schematically in the form of a rubber ring, against which the edge 3 of a container 4, in the case shown a bottle, is to be pressed in sealing engagement for filling.
  • a container edge seal 2 is indicated schematically in the form of a rubber ring, against which the edge 3 of a container 4, in the case shown a bottle, is to be pressed in sealing engagement for filling.
  • the container shown stands on a lifting plate 5, which runs over a rod 6 and an axis 7 with a roller 8 on a lifting curve 9, which is supported at 10 in a stationary manner.
  • a lifting plate 5 which runs over a rod 6 and an axis 7 with a roller 8 on a lifting curve 9, which is supported at 10 in a stationary manner.
  • a rod 11, 12 engages the rod 6, the vertical rod 12 being displaceably displaceable in the rod direction in a fixed guide 13 and being secured against rotation of the rod.
  • a plate-shaped surface 14 is fastened horizontally in the exemplary embodiment.
  • a counter surface 15 is fixedly attached to the filling element 1 via a linkage 16, 17.
  • the counter surface 15 has a horizontal flat edge region 18, is bulged somewhat in the middle, as shown, and has a vacuum connection 19 there.
  • the heights of the surface 14 and the counter surface 15 are selected such that the edge 18 of the counter surface 15 comes into sealing gap engagement with the surface 14 when the edge 3 of the container 4 sealingly engages against the container edge seal 2. Once this height position has been reached, the area between surface 14 and counter surface 15 is evacuated via vacuum connection 19. The lifting plate 5 is now held up due to the vacuum force between surface 14 and 15 and presses the container with the required sealing force against the filling element. The sealing force results from the vacuum pressure multiplied by the vacuum-applied surface between the surface 14 and the counter surface 15, here essentially within the marginal gap 18.
  • the vacuum can also be supplied to the lower surface 14 instead of to the upper counter surface 15, for example via a flexible vacuum line 19.
  • the vacuum at the vacuum connection 19 is switched off by suitable control devices and the area between the surface 14 and the counter surface 15 is ventilated.
  • the lifting plate 5 with the container 4 can be lowered again on the lifting curve 9 raised in this circulation region of the filling device.
  • the lifting and pressing attack on the container 4 does not take place from below by means of a lifting plate 5, but, as shown in dashed lines in FIG. 1, in the neck area with a pair of pliers 20 which are connected by a rod 21 is attached to the rod 11.
  • the lifting plate 5 is omitted in this case.
  • FIGS. 2 to 5 show variants of the vacuum pressing device 14, 15 according to FIG. 1, the other construction details of the device shown in FIG. 1 being able to remain unchanged.
  • both surface 24 and counter surface 25 are designed as flat, preferably round plates, with a circumferential edge on surface 24 Rubber ring 26 is arranged as a seal. This replaces the gap seal 18 of the embodiment in FIG. 1 and, because of its elasticity, ensures a good and slightly height-tolerant vacuum seal
  • the counter surface 35 is designed in accordance with that of the embodiment of Figure 2 as well as the surface 34, but on which instead of the rubber ring 26 a bellows 36 is arranged, which carries at its upper end a sealing ring 37, which is used for sealing engagement with the counter surface 35 is provided.
  • the bellows 36 is held in diameter stable against the acting vacuum force by inserted rings or the like. After sealing engagement and vacuum application, this construction results in a frictional engagement over a considerable height range of several centimeters. With this construction, containers 4 of different heights can thus be processed without structural changes to the system.
  • the counter surface 45 is designed as the lower end surface of a piston 47, while the surface 44 is designed as the bottom surface of a cylinder 46.
  • the vacuum seal is provided by the mating cylinder surfaces of the piston 47 and the cylinder 46.
  • FIG. 5 shows a construction which largely corresponds to that of FIG. 4, in which only the arrangement of piston 57 and cylinder 56 is interchanged.
  • the vacuum connection 19 can take place on the upper fixed part, that is to say the counter surface 15, 25, 35, 45, 55 or on the lower part, that is to say the surface 14, 24, 34, 44, 54.
  • FIG. 6 shows a construction which differs fundamentally from the previously illustrated embodiments in that the vacuum engagement device is designed concentrically to the container 4.
  • the lifting device for the container 4 with its edge 3 to be sealed is designed accordingly as in FIG. 1.
  • the rod 12 guided perpendicularly at 13 is provided, which is guided over a roller 8 on the lifting curve 9 and alternatively moves the container 4 in height via the pliers 20 or the plate 5 (shown in dashed lines).
  • annular piston 63 is provided at the upper end of the rod 12, and the surface 64 is formed in an annular manner at the upper end thereof.
  • the annular piston 63 fits into an annular cylinder 66 of the filling element 61, the upper annular surface of which forms the counter surface 65, in which the vacuum connection 19 opens.
  • the ring piston 63 simultaneously plunges into the ring cylinder 66 so that surface 64 and counter surface 65 (both formed as ring surfaces) are then applied by vacuum ) apply the necessary contact pressure against each other.
  • the construction can also be designed in the case of FIG upper end of the rod 12, a cylinder is seated, which comes into engagement with a piston formed on the filling member 61.
  • FIGS. 7 to 10 show embodiment variants of a fundamentally different type of training, in which the contact pressure is exerted directly on a bottle by a vacuum attack.
  • FIG 7 shows again the filling element 1 with the container edge seal 2, essentially in accordance with the construction of the embodiment of Figure 1.
  • two concentric rigid walls 71 and 72 are provided on the lower surface of the filling element 1, each of which carries a sealing ring on its lower edge .
  • the shape of the concentric walls 71 and 72 with their lower ring seals sealingly engage the widening shoulder area of the bottle 4 in order to seal a surface area 74 of the bottle between them .
  • the vacuum generated by the vacuum connection 19 between the walls 71 and 72 acts on this surface area 74 in the direction against the ring-shaped counter surface area 75 on the underside of the filling element 1.
  • This construction therefore does not use one as the surface acted upon by the vacuum, as in the embodiment in FIG separately provided surface 14, but an annular surface area 74 on the bottle itself. This results in an extremely space-saving construction, which, as additional components compared to existing known constructions, only that two concentric ring walls 71 and 72 and a corresponding vacuum connection required.
  • Figure 8 shows a variant of Figure 7, which works essentially the same way. Instead of two concentric walls 71 and 72, however, only one outer wall 82 is provided. In this construction, the mating surface area 85 extends between the ring wall 82 and the container edge seal 2, as does the surface area 84 on the shoulder area of the bottle 4, which extends between the lower edge seal on the ring wall 82 and the container edge seal 2. In this embodiment, the container edge seal 2 must directly seal the vacuum applied for suction against the overpressure that may be present in the container, which is not the case in the embodiment in FIG.
  • Figure 9 shows a variant which largely corresponds to the construction of Figure 8.
  • a bellows 92 which is flexible in the longitudinal direction is provided, the diameter of which is advantageously stiffened against the acting vacuum force.
  • the advantage of the bellows in this construction is that the ring seal 93 provided on the lower edge of the bellows can better fit on the bottle 4 if, for example, it is asymmetrically skewed due to shape inaccuracies.
  • FIG. 10 finally shows an embodiment variant, which in turn largely corresponds to the embodiment of FIG. 8.
  • the ring wall 102 attached to the underside of the filling element 1, which largely corresponds to the wall 82 according to FIG. 8, is selected here in diameter so that it does not grip the shoulder area of the bottle from above, but rather the bottle in comprises its largest diameter and seals there radially against the circumference of the bottle with an annular seal 103.
  • Such a construction is advantageous under the embodiment of FIG. 8 if the bottle is more precisely worked on its outer circumference than in the shoulder area and is also characterized by a height tolerance.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Closing Of Containers (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
  • Getränkefülleinrichtungen weisen nach dem heutigen Stand der Technik zumeist eine größere Zahl umlaufend angeordneter Füllorgane auf. Diese weisen am Getränkeauslauf eine Randdichtung auf, die mit dem Behälterrand in dichtenden Eingriff gelangt, um während des Füllens das seitliche Auslaufen von Flüssigkeit zu vermeiden und um im Falle von Vakuumfüllung oder Gegendruckfüllung Druckverluste an dieser Stelle zu verhindern. Während des Füllvorganges muß der Behälter mit seinem Rand gegen die Behälterranddichtung angepreßt werden. Die benötigte Kraft hängt ab vom Behälterdruck und auch vom Gewicht des gefüllten Behälters.
  • Da die Behälter zum Auswechseln eines leeren gegen einen gefüllten Behälter unter dem Füllorgan einen gewissen Höhenabstand einhalten müssen, ist vor dem Anpressen ein Anheben aus der Wechselstellung in die Anpreßstellung erforderlich.
  • Nach dem Stand der Technik sind beispielsweise Vorrichtungen bekannt, die den Belälter anheben und mit Anpreßkraft andrücken und die sodann für den Füllvorgang formschlüssig verriegelt werden.
  • Bekannte Vorrichtungen der eingangs genannten Art arbeiten dagegen nach dem Stand der Technik mit einer Hubeinrichtung, üblicherweise mit einem hydraulisch oder zumeist pneumatisch betätigten Hubzylinder, die den Behälter anhebt und während des Füllvorganges mit der benötigten Anpreßkraft gegen die Behälterranddichtung des Füllorganes drückt.
  • Diese bekannten Vorrichtungen weisen aber Nachteile auf. Die zuerst genannte, nicht gattungsgemäße bekannte Konstruktion zeichnet sich durch mechanisch sehr komplizierten Aufbau insbesondere der Steuerungsmechanismen aus. Die zuletzt genannte gattungsgemäße bekannte Konstruktion benötigt einen kostenaufwendigen Zylinder, wobei dieser entweder nach beendeter Füllung zum Absenken druckfrei gemacht werden muß, wobei teures Druckmedium verloren geht oder gegen den Druck des Druckmediums nach unten gedrückt werden muß, was wiederum erheblichen mechanischen Aufwand erfordert.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die konstruktiv einfach ausgebildet ist und ohne größere Druckmediumverluste arbeitet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird der Behälter in der Anpreßstellung durch Vakuumbeaufschlagung des Zwischenraumes zwischen zwei sich gegenüberliegenden Flächen gehalten. Diese gelangen nur in Höhenlage der Anpreßstellung, also bei Dichtungseingriff des Behälters mit der Behälterranddichtung des Füllorganes in kraftschlüssigen Vakuumeingriff und halten den Behälter in Dichtungseingriff. Die Hubbewegung zum Anheben des Behälters bis in die Dichtungsstellung und zum anschließenden Absenken kann mit einer gesonderten, sehr einfach konstruierbaren Einrichtung erfolgen, beispielsweise über eine Hubkurve oder dergleichen. Diese völlig neuartige Konstruktion ist konstruktiv einfacher ausbildbar als die bekannten Konstruhtionen insbesondere durch Fortfallen des langen Zylinders. Es entfällt auch das Ablassen größerer Mengen von Druckmedium, da erfindungsgemäß die in Eingriff befindlichen Flächen nur über sehr kurzen Hub in Eingriff gelangen, also der zu evakuierende Raum sehr klein ist und folglich nur eine geringe Vakuumleistung zum Evakuuieren erforderlich ist. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen mit formschlüssiger Verriegelung zum Anpressen ergeben sich die Vorteile des kraftschlüssigen Anpressens hinsichtlich gleichmäßiger konstanter Preßkraft und einfacherer Konstruktion.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Hierbei handelt es sich um eine äußerst einfache Konstruktion, bei der die sich gegenüberliegenden Flächen beziehungsweise eine ineinandergreifende Kolben/Zylinderanordnung im Dichtungsbereich eine Spaltdichtung bilden, die ohne besondere Dichtungseinrichtungen auskommt und bei geringen Vakuumverlusten ausreichende Dichtwirkung zeigt.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkamle des Anspruches 3 vorgesehen. Bei dieser alternativen Ausbildung ist eine Randdichtung beispielsweise in Form eines Gummiringes vorgesehen, die hervorragend dichtet und aufgrund ihrer Elastizität geringe Höhenbewegungen zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen insbesondere bei der Flasche zuläßt.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Eine solche Ausbildung ist dann von Vorteil, wenn beispielsweise die Flaschen Höhentoleranzen aufweisen oder Flaschen unterschiedlicher Höhe bearbeitet werden sollen. Es wird auf diese Weise gewährleistet, daß im erforderlichen Höhenbereich stets Vakuumabdichtung erfolgt.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Ein solcher Balg, der in bekannter Weise gegen die Vakuumkraft durchmesserstabil auszusteifen ist, erlaubt das Aufbringen der Vakuumkraft in stark wechselnden Abständen der sich gegenüberstehenden Flächen.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Auch auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die gegeneinander in Vakuumeingriff zu bringenden Flächen in unterschiedlichen Abständen vakuumbeaufschlagen, wobei der Kolben/Zylindereingriff als Randeingriff die Abdichtung bewirkt. Eine solche Kolben/ Zylindereinheit kann sehr kurz vorgesehen sein und gelangt nur im Bereich der Anpreßstellung des Behälters in Eingriff, nicht aber über dessen gesamten Hub.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 7 vorgesehen. Die in Vakuumeingriff zu bringenden Flächen können einseitig außerhalb des Behälters vorgesehen sein. Sind die Flächen jedoch ringförmig um das Füllorgan umlaufend, beispielsweise als Ringkolben oder dergelichen ausgebildet, so ergibt sich der Vorteil symmetrischer Kraftaufbringung ohne Verkantungsgefahr. Die Konstruktion kann auch kompakter ausgebildet werden.
  • Schließlich sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich die Konstruktion dadurch wesentlich vereinfachen, daß eine gesonderte untere Fläche eingespart wird, vielmehr der Vakuumangriff unmittelbar auf den um den Hals herum sich erweiternden Flächenbereichen der Flasche erfolgt.
  • In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
    • Figur 1 die schematische Darstellung eines Füllorganes mit Behälter und Anpreßvorrichtung,
    • Figuren 2 bis 5 Varianten der Anpreßvorrichtung gemäß Figur 1,
    • Figur 6 eine Variante mit konzentrischen Flächen,
    • Figuren 7 bis 10 Varianten mit Vakuumeingriff unmittelbar auf einer Flasche.
  • Figur 1 zeigt schematisch ein Füllorgan 1, an dessen Boden eine Behälterranddichtung 2 schematisch in Form eines Gummiringes angedeutet ist, gegen die der Rand 3 eines Behälters 4, im dargestellten Falle einer Flasche, zum Abfüllen in Dichteingriff zu pressen ist.
  • Der dargestellte Behälter steht auf einem Hubteller 5, der über eine Stange 6 und eine Achse 7 mit einer Rolle 8 auf einer Hubkurve 9, die bei 10 ortsfest abgestützt ist, läuft. Beim Umlaufen des Füllorganes 1 in der in üblicher Weise umlaufend angeordneten, ansonsten nicht dargestellten Fülleinrichtung wird durch das unterschiedliche Höhenprofil der Hubkurve 9 der Hubteller 5 von einer unteren Behälterwechselposition soweit angehoben, daß der Rand 3 des Behälters gegen die Behälterranddichtung 2 in Dichteingriff gelangt.
  • An der Stange 6 greift ein Gestänge 11, 12 an, wobei die lotrechte Stange 12 in einer ortsfesten Führung 13 in Stangenrichtung verschiebbar gefährt und gegen Verdrehen des Gestänges gesichert ist. Am oberen Ende der Stange 12 ist eine im Ausführungsbeispiel tellerförmige Fläche 14 waagerecht befestigt. Eine Gegenfläche 15 ist über ein Gestänge 16, 17 feststehend am Füllorgan 1 befestigt.
  • Die Gegenfläche 15 besitzt einen waagerechten flachen Randbereich 18, ist in der Mitte, wie dargestellt, etwas aufgewölbt und besitzt dort einen Vakuumanschluß 19.
  • Die Höhenlagen der Fläche 14 und der Gegenfläche 15 sind derart gewählt, daß der Rand 18 der Gegenfläche 15 in abdichtenden Spalteingriff mit der Fläche 14 gelangt, wenn der Rand 3 des Behälters 4 abdichtend gegen die Behälterranddichtung 2 greift. Ist diese Höhenstellung erreicht, so wird über den Vakuumanschluß 19 der Bereich zwischen Fläche 14 und Gegenfläche 15 evakuiert. Der Hubteller 5 wird nun aufgrund der Vakuumkraft zwischen Fläche 14 und 15 hochgehalten und preßt den Behälter mit der erforderlichen Dichtungskraft gegen das Füllorgan. Dabei ergibt sich die Dichtungskraft aus dem Vakuumdruck multipliziert mit der vakuumbeaufschlagten Fläche zwischen der Fläche 14 und der Gegenfläche 15, hier im wesentlichen also innerhalb des Randspaltes 18.
  • Die Vakuumzuführung kann anstelle zur oben liegenden Gegenfläche 15 auch zur unten liegenden Fläche 14 erfolgen, beispielsweise über eine flexible Vakuumleitung 19.
  • Auf diese Weise ist für das eigentliche Anpressen eine gesonderte Vakuumhaltevorrichtung 14, 15 geschaffen, die nur im Höhenbereich des Behälters 4, in dem dieser angepreßt wird, in kraftschlüssigen Eingriff gelangt, außerhalb dieses Höheneingriffes aber außer Eingriff ist.
  • Nach beendeter Füllung wird durch geeignete Steuereinrichtungen das Vakuum am Vakuumanschluß 19 abgeschaltet und der Bereich zwischen der Fläche 14 und der Gegenfläche 15 belüftet. Auf der in diesem Umlaufbereich der Fülleinrichtung angehobenen Hubkurve 9 kann der Hubteller 5 mit dem Behälter 4 wieder abgesenkt werden.
  • In einer Variante, die insbesondere für druckempfindliche Kunststofflaschen geeignet ist, erfolgt der hebende und anpressende Angriff am Behälter 4 nicht von unten mittels eines Hubtellers 5, sondern, wie in Figur 1 gestrichelt dargestellt, im Hälsbereich mit einer Zange 20, die über eine Stange 21 an der Stange 11 befestigt ist. Der Hubteller 5 entfällt in diesem Falle.
  • Die Figuren 2 bis 5 zeigen Varianten der Vakuumanpreßvorrichtung 14, 15 gemäß Figur 1, wobei die übrigen Konstruktionseinzelheiten der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung unverändert bleiben können.
  • Gemäß Figur 2 sind sowohl Fläche 24 als auch Gegenfläche 25 als ebene vorzugsweise runde Platten ausgebildet, wobei auf der Fläche 24 am Rand umlaufend ein Gummiring 26 als Dichtung angeordnet ist. Dieser ersetzt die Spaltdichtung 18 der Ausführungsform der Figur 1 und sichert aufgrund seiner Elastizität eine gute und geringfügig höhentolerante Vakuumabdichtung
  • Bei der Konstruktion der Figur 3 ist die Gegenfläche 35 entsprechend der der Ausführungsform der Figur 2 ausgebildet ebensowie die Fläche 34, auf der jedoch anstelle des Gummiringes 26 ein Balg 36 angeordnet ist, der an seinem oberen Ende einen Dichtring 37 trägt, der zum dichtenden Eingriff mit der Gegenfläche 35 vorgesehen ist. Der Balg 36 ist durch eingelegte Ringe oder dergleichen durchmesserstabil gegen die einwirkende Vakuumkraft gehalten. Nach Dichteingriff und Vakuumbeaufschlagung ergibt sich bei dieser Konstruktion ein kraftschlüssiger Eingriff über einen erheblichen Höhenbereich von mehreren Zentimetern. Mit dieser Konstruktion können also unterschiedlich hohe Behälter 4 ohne konstruktive Umstellung der Anlage bearbeitet werden.
  • Bei der Ausführungsform der Figur 4 ist die Gegenfläche 45 als untere Stirnfläche eines Kolbens 47 ausgebildet, während die Fläche 44 als Bodenfläche eines Zylinders 46 ausgebildet ist. Die Vakuumabdichtung wird durch die zueinander passenden Zylinderflächen des Kolbens 47 und des Zylinders 46 besorgt. Auch hier erfolgt ein Vakuumeingriff wie bei der Konstruktion der Figur 3 über einen erheblichen Höhenbereich, außerhalb dessen jedoch die Zylinder/Kolbenanordnung außer Eingriff ist.
  • Figur 5 zeigt eine Konstruktion, die weitgehend der der Figur 4 entspricht, bei der lediglich die Anordnung von Kolben 57 und Zylinder 56 vertauscht ist.
  • Bei allen Ausführungsformen der Figuren 2 bis 5 kann, wie dargestellt, der Vakuumanschluß 19 am oberen feststehenden Teil, also der Gegenfläche 15, 25, 35, 45, 55 erfolgen oder am unteren Teil, also der Fläche 14, 24, 34, 44, 54.
  • Figur 6 zeigt eine grundsätzlich dadurch von den bisher dargestellten Ausführungsformen abweichende Konsstruktion, daß hier die Vakuumeingriffeinrichtung konzentrisch zum Behälter 4 ausgebildet ist.
  • Die Hubeinrichtung für den Behälter 4 mit seinem abzudichtenden Rand 3 ist entsprechend wie bei Figur 1 ausgebildet. Auch hier ist die bei 13 lotrecht geführte Stange 12 vorgesehen, die über eine Rolle 8 auf der Hubkurve 9 geführt ist und alternativ den Behälter 4 über die Zange 20 oder den Teller 5 (gestrichelt dargestellt) höhenbewegt.
  • Am oberen Ende der Stange 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Ringkolben 63 vorgesehen, an dessen oberem Ende ringförmig die Fläche 64 ausgebildet ist. Der Ringkolben 63 paßt in einen Ringzylinder 66 des Füllorganes 61, dessen obere Ringfläche die Gegenfläche 65 bildet, in der der Vakuumanschluß 19 mündet.
  • Wird bei dieser Konstruktion der Behälter soweit angehoben, daß der Behälterrand 3 gegen die Behälterranddichtung 2 in dichtende Anlage kommt, so taucht gleichzeitig der Ringkolben 63 in den Ringzylinder 66 abdichtend ein, so daß nun durch Vakuumbeaufschlagung Fläche 64 und Gegenfläche 65 (beide als Ringflächen ausgebildet) gegeneinander die erforderliche Anpreßkraft aufbringen. Alternativ zu der mit den Figuren 4 und 5 angedeuteten Vertauschungsmöglichkeit von Kolben und Zylinder kann auch im Falle der Figur 6 die Konstruktion so ausgebildet sein, daß unten, also am oberen Ende der Stange 12, ein Zylinder sitzt, der mit einem am Füllorgan 61 ausgebildeten Kolben in Eingriff gelangt.
  • Vorteilhaft bei der Ausführungsform der Figur 6 ist die sehr kompakte symmetrische Anordnung.
  • In den Figuren 7 bis 10 sind Ausführungsvarianten einer grundsätzlichen anderen Ausbildungsart dargestellt, bei der die Anpreßkraft durch Vakuumangriff unmittelbar auf einer Flasche erfolgt.
  • Figur 7 zeigt zunächst wiederum das Füllorgan 1 mit Behälterranddichtung 2, im wesentlichen entsprechend der Konstruktion der Ausführungsform der Figur 1. Auf der unteren Fläche des Füllorganes 1 sind jedoch zwei konzentrische starre Wände 71 und 72 vorgesehen, die jeweils an ihrem unteren Rand einen Dichtring tragen. Wenn die Flasche 4 in Abdichtung ihres Randes 3 gegen die Behälterranddichtung 2 angehoben ist, so greifen aufgrund ihrer Formgebung die konzentrischen Wände 71 und 72 mit ihren unteren Ringdichtungen dichtend auf den sich verbreiternden Schulterbereich der Flasche 4, um zwischen sich einen Flächenbereich 74 der Flasche abzudichten. Auf diesen Flächenbereich 74 wirkt das durch den Vakuumanschluß 19 zwischen den Wänden 71 und 72 erzeugte Vakuum in Richtung gegen den ringförmigen Gegenflächenbereich 75 auf der Unterseite des Füllorganes 1. Diese Konstruktion benutzt also als vom Vakuum beaufschlagte Fläche nicht wie bei der Ausführungsform der Figur 1 eine gesondert vorgesehene Fläche 14, sondern einen Ringflächenbereich 74 auf der Flasche selbst. Es ergibt sich eine äußerst raumsparende Konstruktion, die als zusätzliche Bauelemente gegenüber vorhandenen bekannten Konstruktionen lediglich die beiden konzentrischen Ringwände 71 und 72 sowie einen entsprechenden Vakuumanschluß benötigt.
  • Figur 8 zeigt eine Variante zu Figur 7, die im wesentlichen gleichwirkend arbeitet. Anstelle zweier konzentrischer Wände 71 und 72 ist allerdings nur eine äußere Wand 82 vorgesehen. Der Gegenflächenbereich 85 erstreckt sich bei dieser Konstruktion zwischen der Ringwand 82 und der Behälterranddichtung 2, ebenso wie der Flächenbereich 84 auf dem Schulterbereich der Flasche 4, der sich zwischen der unteren Randdichtung auf der Ringwand 82 und der Behälterranddichtung 2 erstreckt. Die Behälterranddichtung 2 muß bei dieser Ausführung unmittelbar das zum Ansaugen angelegte Vakuum gegen den möglicherweise vorhandenen Überdruck im Behälter abdichten, was bei der Ausführungsform der Figur 7 nicht der Fall ist.
  • Figur 9 zeigt eine Variante, die weitgehend der Konstruktion der Figur 8 entspricht. Es ist lediglich anstelle der starren Wand 72 ein in Längsrichtung flexibler Balg 92 vorgesehen, der vorteilhaft in seinem Durchmesser gegen die einwirkende Vakuumkraft ausgesteift ist. Der Vorteil des Balges bei dieser Konstruktion liegt darin, daß sich die am unteren Rand des Balges vorgesehene Ringdichtung 93 besser auf der Flasche 4 anlegen kann, wenn diese beispielsweise aufgrund von Formungenauigkeiten unsymmetrisch schief ausgebildet ist.
  • Figur 10 zeigt schließlich eine Ausführungsvariante, die wiederum weitgehend der Ausführungsform der Figur 8 entspricht. Die an der Unterseite des Füllorganes 1 ansetzende Ringwand 102, die weitgehend der Wand 82 gemäß Figur 8 entspricht, ist hier aber im Durchmesser so gewählt, daß sie nicht von oben auf den Schulterbereich der Flasche greift, sondern die Flasche in ihrem größten Durchmesser umfaßt und dort mit einer Ringdichtung 103 radial gegen den Flaschenumfang dichtet. Eine solche Konstruktion ist gegenüber der Ausführungsform der Figur 8 unter Umständen dann von Vorteil, wenn die Flasche auf ihrem Außenumfang genauer gearbeitet ist als im Schulterbereich und zeichnet sich zudem durch Höhentoleranz aus.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum kraftschlüssigen Anpressen eines in Anpreßstellung gehobenen Behälters gegen die Behälterranddichtung des Füllorganes einer Getränkefülleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Behälter (4) oder an der den Behälter hebenden Halteeinrichung (5, 8, 12) vorgesehene, im wesentlichen quer zur Hubrichtung erstreckte Fläche (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84, 94, 104) im Höhenbereich der Anpreßstellung unter Vakuumbeaufschlagung in dichtenden Randeingriff mit einer gegenüber dem Füllorgan (1, 61) feststehend angeordneten Gegenfläche (15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85, 95, 105) gelangt, wobei die in Hubrichtung wirksame Projektion des vakuumbeaufschlagten Flächenbereiches multipliziert mit dem Vakuumdruck größer ist als die benötigte Anpreßkraft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Randeingriff als Spaltdichtung (18; 46, 47; 56, 57) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Randeingriff als an einer der gegeneinander wirkenden Flächen angeordnete elastische Randdichtung (26, 37, 93) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Randeingriff als über einen gewissen Abstandshub in Eingriff befinydlicher Randeingriffausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Randeingriff als an einer der Flächen befestigter, an deren Rand umlaufend angeordneter, mit der anderen Fläche in Dichtungseingriff gelangender durchmesserstabiler Balg (36, 92) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Fläche als Frontfläche (45, 54, 64) eines Kolbens (47, 57, 63) und die andere Fläche als Bodenfläche (44, 55, 65) eines kurzen, zum Kolben hin offenen Zylinders (46, 57, 66) ausgebildet ist, wobei der Kolben/Zylindereingriff den Randeingriff gewährleistet.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (64, 74, 84, 94, 104; 65, 75, 85, 95, 105) ringförmig im wesentlichen konzentrisch um den Füllorganauslauf (2) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Fläche den Hals umgebende Flächenbereiche (74, 84, 94, 104) einer Flasche (4) vorgesehen sind.
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