EP0412480B1 - Vorrichtung zum Füllen von Behältern - Google Patents

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EP0412480B1
EP0412480B1 EP90115071A EP90115071A EP0412480B1 EP 0412480 B1 EP0412480 B1 EP 0412480B1 EP 90115071 A EP90115071 A EP 90115071A EP 90115071 A EP90115071 A EP 90115071A EP 0412480 B1 EP0412480 B1 EP 0412480B1
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Alfill Getranketechik GmbH
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    • B67C2003/2657—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for filling cans

Definitions

  • the invention relates to a device for filling can-like containers provided with a retracted upper edge with a filling cylinder for a preferably gas-containing liquid and with a drive for moving a hollow cylinder surrounding the filling cylinder over the upper part of a container in the filling position, on the inner surface the hollow cylinder, a seal made of elastic and / or flexible material is arranged, which can be supplied with a pressure medium for sealing via a channel.
  • EP-A-0204937 describes a further device for filling cans with a filling cylinder for a liquid and with a drive for moving a hollow cylinder surrounding the filling cylinder over the upper part of the can in the filling position.
  • a seal made of elastic material on the inner surface of the hollow cylinder.
  • GB-A-23509 AD 1911 shows a filling device for bottles which has a stationary table and a slider with an annular hollow seal made of elastic material.
  • a corking device can be moved.
  • the known filling device is not suitable for higher filling capacities due to its design and mode of operation.
  • the object underlying the invention is to develop a known filling device of the type mentioned.
  • the solution according to the invention is that the seal in the filling position in the filling position is arranged at a distance from the outlet of the liquid supply line of the filling cylinder, such that the annular contact area for the seal which is in contact with the pressure medium on the outer wall of the container is in the upper part Area of the container in which it has a maximum cross-sectional area.
  • the advantages associated with the invention are that a good seal is created between the feed line of the liquid to be filled and the container, so that unwanted leakage of liquid, even if it contains gas, is reliably avoided.
  • a particular additional advantage is that in the case of counter-pressure filling devices, the required tensioning gas is additionally used to press the seal against the outer wall of the container.
  • the filling device according to the invention is advantageous in that, with the unavoidable sealing forces, no force components occur in the axial direction, which stress the bottoms of the containers. Rather, the forces are symmetrical and act where the containers have their greatest rigidity and stability.
  • a hollow stationary filling cylinder 1 is surrounded by a further cylinder 2, a so-called tulip, which can be moved up and down by a drive 3 in accordance with the double arrow 4.
  • a gas pipe 6 Inside the filling cylinder 1 there is a gas pipe 6, which can also be moved up and down in accordance with the double arrow 7 by a drive (not shown).
  • the gas pipe 6 is used to supply a pressurized gas, also called span gas, which can consist of CO2, air, nitrogen or the like. And to discharge the displaced gas from the liquid, which is also called return gas.
  • the gas pipe 6 is provided on an outer surface 8 with a sealing ring 9 which, in the lowest position, the closed position (indicated by dashed lines and designated 9a), bears against an inner surface 11 of the filling cylinder 1.
  • a sealing ring 9 which, in the lowest position, the closed position (indicated by dashed lines and designated 9a), bears against an inner surface 11 of the filling cylinder 1.
  • gas pressure for. B. CO 2
  • Standing liquid can be supplied from a reservoir, not shown (arrow 13).
  • Tension gas can be fed through a bore 14 in the gas pipe 6 (corresponding to arrow 16) and return gas can be discharged (corresponding to arrow 17).
  • a sliding seal 19 is located in a groove on the inner surface 18 of the cylinder 2.
  • a further seal 22 made of an elastic and / or flexible material, which is U-shaped and via one of a space 20 outgoing channel 23 is connected to the filling space 24 above the container 26 to be filled in the form of a can and below the gas pipe 6.
  • the seal may also have another suitable shape, e.g. B. the shape of a hose (not shown).
  • the cylinder 2 and gas pipe 6 are in their upper starting position, not shown.
  • the drive 3 causes the cylinder 2 to be lowered into the position shown, the seal 22 sliding over the outer surface of the container 26 and centering it.
  • the gas pipe 6 is lowered in such a way that at the end of the lowering process the ring seal 9 is in the position 9a, so that there is no connection between the upper part of the annular space 12 and the filling space 24.
  • clamping gas for. B. CO2 ⁇ Gas, supplied both in the container 26 and through the channel 23 into the interior 22 a of the seal 22 and the outer surface presses against the container wall 26.
  • the gas pipe 6 is raised relative to the filling cylinder 2 so that liquid can flow through the annular space 12 into the container 26.
  • the inflowing liquid displaces the clamping gas, which can escape through the bore 14 as return gas, for example after switching over a valve (not shown).
  • the gas pipe is lowered into the closed position (sealing ring 9 again in position 9a) and the liquid supply is thus ended.
  • the gas is then discharged from the filling chamber 24 through the vent valve, as a result of which the pressure in the seal 22 disappears.
  • the filled container 26 can then be removed and a new empty container can be fed in, whereupon the filling process is repeated.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von mit einem eingezogenen oberen Rand versehenen dosenartigen Behältern mit einem Füllzylinder für eine vorzugsweise Gas enthaltende Flüssigkeit und mit einem Antrieb zum Bewegen eines hohlen den Füllzylinder umgebenden Zylinders über den oberen Teil eines Behälters in Füllstellung, wobei an der Innenfläche des hohlen Zylinders eine Dichtung aus elastischem und/oder flexiblem Material angeordnet ist, der über einen Kanal ein Druckmedium zum Abdichten zuführbar ist.
    Bei der Füllung von Behältern mit insbesondere gashaltiger Flüssigkeit besteht ein Problem darin, ein ungewolltes Über- oder Ausfließen der in einem Füllrohr zugeführten Flüssigkeit zu vermeiden.
    Die EP-A-0204937 beschreibt eine weitere Vorrichtung zum Füllen von Dosen mit einem Füllzylinder für eine Flüssigkeit und mit einem Antrieb zum Bewegen eines hohlen den Füllzylinder umgebenden Zylinders über den oberen Teil der Dose in Füllstellung. An der Innenfläche des hohlen Zylinders befindet sich eine Dichtung aus elastischem Material.
    Die GB-A-23509 A.D. 1911 zeigt eine Füllvorrichtung für Flaschen, die einen stationären Tisch und ein Gleitstück mit einer ringförmigen hohlen Dichtung aus elastischem Material aufweist.
    Wenn ein Zuführungsrohr für die einzufüllende Flüssigkeit durch Kanäle im Tisch und Gleitstück in die Flasche bewegt ist, kann in den hohlen Ring, der den Flaschenkopf vollständig umgibt, ein Druckmedium (Flüssigkeit oder Gas) hineingedrückt werden, so daß die Flasche, an der Dichtungsvorrichtung hängend, von dem Gleitstück nach einer Verschließeinrichtung, z. B. einer Verkorkungseinrichtung, bewegt werden kann. Die bekannte Füllvorrichtung ist nach ihrer Konstruktion und Wirkungsweise nicht für höhere Fülleistungen geeignet.
    Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine bekannte Füllvorrichtung der eingangs genannten Art weiterzubilden.
    Die Lösung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Dichtung im Zylinder in der Füllstellung mit Abstand vom Auslaß der Flüssigkeitszuleitung des Füllzylinders angeordnet ist, derart, daß der ringförmige Anlagebereich für die bei Beaufschlagung mit dem Druckmedium an der Außenwand des Behälters anliegende Dichtung sich im oberen Bereich des Behälters befindet, in dem dieser eine maximale Querschnittsfläche aufweist.
    Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den untergeordneten Ansprüchen zu entnehmen.
  • Die mit der Erfindung verbundenen Vorteile bestehen darin, daß eine gute Abdichtung zwischen der Zuleitung der einzufüllenden Flüssigkeit und dem Behälter geschaffen wird, so daß ein ungewolltes Austreten von Flüssigkeit, auch wenn dieses Gas enthält, zuverlässig vermieden wird. Ein besonderer zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß bei Gegendruck-Füllvorrichtungen das erforderliche Spanngas zusätzlich zum Andrücken der Dichtung an die Behälteraußenwand verwendet wird.
    Im Gegensatz zu Füllvorrichtungen mit Dichtungen, die mit einem Druckmedium beaufschlagt sind und an dem eingezogenen Rand eines Behälters ansetzen, ist die Füllvorrichtung gemäß der Erfindung insofern vorteilhaft, als bei den unvermeidbaren Dichtungskräften keine Kraftkomponenten in axialer Richtung auftreten, die die Böden der Behälter beanspruchen.
    Die Kräfte sind vielmehr symmetrisch und wirken da, wo die Behälter ihre größte Steifigkeit und Stabilität haben.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Ein hohler stationärer Füllzylinder 1 ist umgeben von einem weiteren Zylinder 2, eine sogenannte Tulpe, der von einem Antrieb 3 entsprechend dem Doppelpfeil 4 auf- und abbewegbar ist. Im Inneren des Füllzylinders 1 befindet sich ein Gasrohr 6, das von einem nicht dargestellten Antrieb ebenfalls entsprechend dem Doppelpfleil 7 auf- und abbewegbar ist. Das Gasrohr 6 dient zum Zuführen eines unter Druck stehenden Gases, auch Spanngas genannt, das aus CO₂, Luft, Stickstoff oder dgl. bestehen kann, und zum Abführen des von der Flüssigkeit verdrängten Spanngases, welches auch Rückgas genannt wird. Das Gasrohr 6 ist an einer Außenfläche 8 mit einem Dichtring 9 versehen, der sich in der untersten Stellung, der Verschlußstellung (strichliert angedeutet und mit 9a bezeichnet), gegen eine Innenfläche 11 des Füllzylinders 1 anlegt. Durch den Ringraum 12 zwischen Füllzylinder 1 und Gasrohr 6 ist eine unter Gasdruck, z. B. CO2, stehende Flüssigkeit aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter zuführbar (Pfeil 13). Durch eine Bohrung 14 des Gasrohrs 6 ist Spanngas zuführbar (entsprechend Pfeil 16) und Rückgas abführbar (entsprechend Pfeil 17).
    In einer Nut an der Innenfläche 18 des Zylinders 2 befindet sich eine Gleitdichtung 19. In einer weiteren Nut 21 an der Innenfläche 18 befindet sich eine weitere Dichtung 22 aus einem elastischen und/oder flexiblen Material, die U-förmig ausgebildet ist und über einen von einem Zwischenraum 20 abgehenden Kanal 23 mit dem Füllraum 24 oberhalb des zu füllenden Behälters 26 in Form einer Dose und unterhalb des Gasrohrs 6 verbunden ist. Die Dichtung kann auch eine andere geeignete Form aufweisen, z. B. die Form eines Schlauches (nicht dargestellt).
  • Mit 27 ist ein Entlüftungsventil bezeichnet.
  • Wirkungsweise der Füllvorrichtung gemäß der Erfindung:
    Vor dem Zuführen eines zu füllenden Behälters 26 befinden sich Zylinder 2 und Gasrohr 6 in ihrer nicht dargestellten oberen Ausgangsposition. Sobald ein Behälter 26 in die gezeichnete Lage verbracht worden ist, bewirkt der Antrieb 3 ein Senken des Zylinders 2 in die gezeichnete Stellung, wobei die Dichtung 22 sich über die Außenfläche des Behälters 26 schiebt und diesen zentriert. Mit dem Zylinder 2 wird auch das Gasrohr 6 derart abgesenkt, daß am Ende des Absenkvorganges die Ringdichtung 9 in der Stellung 9a ist, so daß keine Verbindung zwischen dem oberen Teil des Ringraumes 12 und dem Füllraum 24 besteht. Vor der Freigabe der Zufuhr der Gas enthaltenden Flüssigkeit, die also unter Druck steht, aus dem Vorratsbehälter wird nach Betätigen eines nicht dargestellten Ventils durch die Bohrung 14 unter Druck Spanngas, z. B. CO₂₋Gas, zugeleitet, das sowohl in den Behälter 26 als auch durch den Kanal 23 in das Innere 22a der Dichtung 22 gelangt und deren Außenfläche gegen die Behälterwand 26 drückt. Nach Druckausgleich wird das Gasrohr 6 relativ zum Füllzylinder 2 angehoben, so daß Flüssigkeit durch den Ringraum 12 in den Behälter 26 strömen kann. Die einströmende Flüssigkeit verdrängt das Spanngas, das, etwa nach Umschalten eines nicht dargestellten Ventils, durch die Bohrung 14 als Rückgas entweichen kann.
    Nach beendeter Füllung wird das Gasrohr in Schließposition abgesenkt (Dichtring 9 wieder in Position 9a) und damit die Flüssigkeitszufuhr beendet. Sodann wird durch das Entlüftungsventil das Gas aus dem Füllraum 24 abgelassen, wodurch der Druck in der Dichtung 22 verschwindet. Die durch das Spanngas hervorgerufene Andrückkraft, mit der die Dichtung 22 gegen die Behälteraußenwand gedrückt worden ist, verschwindet, so daß der Zylinder 2 zusammen mit dem Gasrohr 6 leicht angehoben und in seine obere Ausgangsposition bewegt werden kann. Danach kann der gefüllte Behälter 26 entfernt und ein neuer leerer Behälter zugeführt werden, worauf sich der Füllvorgang wiederholt.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum Füllen von mit einem eingezogenen oberen Rand versehenen dosenartigen Behältern (26) mit einem Füllzylinder (1) für eine vorzugsweise Gas enthaltende Flüssigkeit und mit einem Antrieb zum Bewegen eines hohlen den Füllzylinder umgebenden Zylinders (2) über den oberen Teil eines Behälters in Füllstellung, wobei an der Innenfläche (18) des hohlen Zylinders (2) eine Dichtung (22) aus elastischem und/oder flexiblem Material angeordnet ist, der über einen Kanal (23) ein Druckmedium zum Abdichten zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (22) im Zylinder (2) in der Füllstellung mit Abstand vom Auslaß der Flüssigkeitszuleitung (12) des Füllzylinders (1) angeordnet ist, derart, daß der ringförmige Anlagebereich für die bei Beaufschlagung mit dem Druckmedium an der Außenwand des Behälters anliegende Dichtung sich im oberen Bereich des Behälters (26) befindet, in dem dieser eine maximale Querschnittsfläche aufweist.
  2. Füllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung im Querschnitt U-förmig oder schlauchförmig ausgebildet ist.
  3. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des hohlen Zylinders (2) eine Zuführleitung (6) zum Zuführen eines Spanngases unter Druck zu dem Behälter (26) und zu der Dichtung (22) vorgesehen ist.
  4. Füllvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (6) für das Spanngas nach Umschalten eines Ventils eine Abführleitung für durch die Flüssigkeit aus dem Behälter verdrängtes Rückgas ist.
  5. Füllvorrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4, gekennzeichnet durch einen Antrieb zum Bewegen der innerhalb des hohlen Zylinders angeordneten Zuführleitung (6) in eine Offenstellung, in der der Strom der Flüssigkeit zum Behälter freigegeben ist, und in eine Schließstellung (9a), in der der Strom unterbrochen ist.
  6. Füllvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Entgasungsventil zum Ableiten des Überdrucks aus der Dichtung (22) nach dem Füllen des Behälters.
EP90115071A 1989-08-11 1990-08-06 Vorrichtung zum Füllen von Behältern Expired - Lifetime EP0412480B1 (de)

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