EP1571119B1 - Filling head and filling machine with such filling heads - Google Patents
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- EP1571119B1 EP1571119B1 EP05003142A EP05003142A EP1571119B1 EP 1571119 B1 EP1571119 B1 EP 1571119B1 EP 05003142 A EP05003142 A EP 05003142A EP 05003142 A EP05003142 A EP 05003142A EP 1571119 B1 EP1571119 B1 EP 1571119B1
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Definitions
- the invention relates to a filling element according to the preamble of claim 1 and to a filling machine according to the preamble of claim 10 and as known from the EP 0 262 483 A1 ,
- the control of the filling material can be done in such systems, for example via a volume measurement or a weighing system, so that then the respective container can then be positioned below the discharge opening of the filling element on a container carrier without lifting movement.
- suitable systems but also weighing systems are however complicated and expensive. If the filling level in such free-jet filling systems is to be controlled with inexpensive electrical probes with probe contacts, it is necessary that the respective probe extends into the container interior through the mouth of the container during the filling process. In order to make this possible, previously lifting elements for the container carrier for raising and lowering the container are required.
- the object of the invention is to show a filling element with which a probe-controlled free jet filling is possible, with a simple structural design of the filling machine and / or the filling system and in particular without the need for a lifting movement or lifting and lowering of the container.
- a filling element according to the patent claim 1 is formed.
- a filling machine of peripheral design is the subject of claim 10.
- the control of the filling height on the height-movable probe which is located before the filling in a raised starting position such that the respective container to be filled can be positioned with its container mouth below the discharge opening of the filling element, without a lifting movement of the container carrier required is.
- the container carrier may be designed, in particular in the case of plastic bottles (PET bottles), such that the bottles are provided with a flange or ring projecting below the bottle mouth and projecting over the circumference of the bottle neck, e.g. the so-called neck ring are kept hanging.
- the probe Only at the beginning of the filling process, i. when opening the liquid valve, the probe is moved from the starting position to the measuring position and thereby introduced through the container mouth into the container. If at the end of the filling process the at least one probe contact of the probe comes into contact with the product level rising in the container, the probe causes a (probe) signal to an electronic control unit, with which then, for example, a time-delayed closing of the liquid valve is caused.
- an actuating element is provided, which is activated when opening the liquid valve.
- the actuating element is preferably a pneumatic cylinder, which is then controlled via a common control valve with a pneumatic actuator or pneumatic cylinder, which causes the opening of the liquid valve.
- the filling element 1 is used for filling a liquid filling material in containers in the form of bottles 2, cans or the like containers, in such a way that the filling takes place without contact, ie the respective bottle 2 during filling below the filling element and spaced therefrom is, in the illustrated embodiment, characterized in that the respective bottle 2 is held with a flange 2.2 provided below its bottle mouth 2.1 hanging on a filling element 1 associated bottle carrier 3 such that the bottle mouth 2.1 is spaced in the vertical direction from the filling element.
- the filling element 1 is provided with a plurality of similar filling elements on the circumference of a rotating around a vertical machine axis rotor of a filling machine not shown or on the circumference of a ring vessel 4, which is part of the rotor and has a boiler interior 5 for receiving the liquid filling material.
- a ring vessel 4 which is part of the rotor and has a boiler interior 5 for receiving the liquid filling material.
- On the rotor and the bottle carrier 3 are provided.
- the lower end of the liquid channel 7 forms on the underside of the filling element 1 or on a local housing section 6.1 a discharge opening 8, via which the liquid product flows when filling the respective bottle 2.
- a liquid valve 9 which is formed from the valve body 10 and from a valve surface of the liquid channel 7 cooperating with the valve body 10 or with a valve body seal.
- the liquid valve 9 and its valve body is biased by a closing spring 12 in the closed position.
- the valve body 10 pneumatic actuator By cooperating with the valve body 10 pneumatic actuator, the valve body 10 can be moved to open the liquid valve 9 from the closed starting position in the vertical direction or in the direction of a Greelementachse FA down, in the illustrated embodiment in two different open positions in the manner in that, in a first open position of the valve body 10, the liquid valve has a reduced flow cross-section for slowly filling at the beginning of the respective filling operation or for slowing down brake filling at the end of the respective filling operation and in a second open position, which in the FIG. 2 is shown, an enlarged cross-section for a fast filling.
- the pneumatic actuator consists for this purpose of two operatively arranged in series pneumatic cylinders 13 and 14, of which the activated cylinder 13, the valve body 10 in the first open position (with reduced flow cross section) and in addition to the cylinder 13 activated cylinder 14 the Valve body 10 moves in the second open position, in each case against the restoring force of the closing spring 12th
- the two pneumatic cylinders 13 and 14 are actuated by electrically actuatable control valves 15 and 16, which are provided separately for each filling element 1 of the filling machine and of which the control valve 15 are associated with the pneumatic cylinder 13 and the control valve 16 in the pneumatic cylinder 14 ,
- a probe 17 is further provided axially displaceable in the housing 6 of the filling element 1.
- the probe 17, which is arranged with its axis mainly parallel to the vertical axis FA but radially offset with respect to this axis, forms at its lower end a probe tip 18 with at least one exposed electrical contact, which causes the probe signal when immersed in the mirror of the liquid filling material.
- a tension spring which acts on the probe tip 18 facing away from the upper end of the probe 17, the latter is biased in a raised starting position in which the probe tip 18 is at a level above the level of the discharge opening 8.
- the tension spring 19 serves in the illustrated embodiment at the same time as a connection or electrical connection between a sensor contact associated with a conductor of the probe 17 and an outer probe connection line 20. If a further probe contact is provided, this is via another conductor, for example. with the existing of an electrically conductive material housing 6 and thus connected to the ground terminal of the electronics.
- the probe 17 is formed on a partial length as a piston rod 21 which protrudes at both ends via a piston 22 and at both ends axially in a formed in the housing 6 cylinder 23 with cylinder space 24, d. H. is slidably provided in the direction of the filling element axis FA. In the piston chamber 22 receiving cylinder space 24, a subspace is formed above the piston 22, which is connected to the output of the control valve 15, with which the upper pneumatic cylinder 13 is controlled.
- control valve 16 For the subsequent fast filling the control valve 16 is additionally opened, so that the liquid valve 9 is moved by the now also activated pneumatic cylinder 14 in the second open position for fast filling. Time-controlled then takes place at the end of fast filling a closing of the control valve 16 and thus deactivating the pneumatic cylinder 14 to initiate a brake filling before the level of contents in the bottle 2 reaches the probe tip 18. Since the control valve 15 is still open, the probe 17 is still in its measuring position.
- a special feature of the filling element 1 is therefore that for Dreau measurement an axially movable probe 17 is provided, which is moved only for the actual filling from a starting position above the discharge opening 8 in the respective bottle 2, and that the movement of the probe 17 via the Control valve 15 is controlled, which also serves to control the liquid valve 9, so that the movement of the probe 17 from the starting position to the measuring position and back from this inevitably with the opening and closing of the Liquid valve 9 takes place and for the control of the probe 17, no additional functional elements are necessary.
- it is provided to cause the up and down movements of the probe 17 by a curved path and a, arranged on the probe 17 control roller which is in operative connection with the curved path effect.
- the up and down movements of the probe 17 in the direction of or parallel to the vertical axis of the filling element.
- the up and down movements do not take place in the direction or parallel to the vertical axis of the filling element but at any angle to this axis.
- the space 27 communicates via a connection 28 with a common for all filling elements 1 of the filling machine, the vertical filling machine axis concentrically enclosing annular space 29 in connection, which is located below the annular bowl 4 in the illustrated embodiment.
- the space 27 is closed for a CIP cleaning, in which the liquid cleaning medium used with open liquid valve 9, for example via the interior 5 of the annular bowl 4 in the closed space through the lid 13 27 and from there into the annular space 29 flows from which the cleaning medium is then removed via a corresponding line.
- the control valve 16 is opened and thus only the pneumatic cylinder 14 is activated, so that the probe 17 remains in its initial position and in this CIP cleaning including the lower, the probe tip 18 having and recorded in the closed space 27 part of the probe 17 is cleaned.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Füllmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 10 und wie bekannt aus der
Bekannt sind sogenannte Freistrahl-Füllsysteme oder -Füllmaschinen, die aus hygienischer und mikrobiologischer Sicht Vorteile aufweisen und bei denen es zu keinem Kontakt zwischen dem jeweiligen Behälter oder dessen Behältermündung und dem Füllelement kommt, d. h. der mit dem flüssigen Füllgut zu füllende Behälter ist beim Füllen zwar mit seiner Behältermündung ausgerichtet unter der Abgabeöffnung des jeweiligen Füllelementes angeordnet, mit seiner Behältermündung aber von dem Füllelement beabstandet.Known are so-called free-jet filling systems or filling machines, which have advantages from a hygienic and microbiological point of view and in which there is no contact between the respective container or its container mouth and the filling element, d. H. the container to be filled with the liquid filling material, while being arranged with its container mouth, is arranged under the discharge opening of the respective filling element, but with its container mouth it is spaced from the filling element.
Die Steuerung der Füllgutmenge kann bei derartigen Systemen beispielsweise über eine Volumenmessung oder über ein Wiegesystem erfolgen, sodass dann der jeweilige Behälter dann unter der Abgabeöffnung des Füllelementes an einem Behälterträger ohne Hubbewegung positioniert werden kann. Für die Volumenmessung geeignete Systeme, aber auch Wiegesysteme sind allerdings aufwendig und teuer.
Soll die Füllhöhe bei derartigen Freistrahlfüllsystemen mit preisgünstigen elektrischen Sonden mit Sondenkontakten gesteuert werden, ist es erforderlich, dass die jeweilige Sonde während des Füllvorgangs durch die Mündung des Behälters in den Behälterinnenraum hineinreicht. Um dies zu ermöglichen, sind bisher Hubelemente für die Behälterträger zum Anheben und Absenken der Behälter erforderlich.The control of the filling material can be done in such systems, for example via a volume measurement or a weighing system, so that then the respective container can then be positioned below the discharge opening of the filling element on a container carrier without lifting movement. For the volume measurement suitable systems, but also weighing systems are however complicated and expensive.
If the filling level in such free-jet filling systems is to be controlled with inexpensive electrical probes with probe contacts, it is necessary that the respective probe extends into the container interior through the mouth of the container during the filling process. In order to make this possible, previously lifting elements for the container carrier for raising and lowering the container are required.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllelement aufzuzeigen, mit dem ein sondengesteuertes Freistrahlfüllen möglich ist, und zwar bei einfacher konstruktiver Ausbildung der Füllmaschine und/oder des Füllsystems und insbesondere auch ohne die Notwendigkeit einer Hubbewegung bzw. eines Anhebens und Absenkens der Behälter.The object of the invention is to show a filling element with which a probe-controlled free jet filling is possible, with a simple structural design of the filling machine and / or the filling system and in particular without the need for a lifting movement or lifting and lowering of the container.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllelement entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Füllmaschine umlaufender Bauart ist Gegenstand des Patentanspruches 10.To solve this problem, a filling element according to the
Bei der Erfindung erfolgt die Steuerung der Füllhöhe über die höhenbewegliche Sonde, die sich vor dem Füllvorgang in einer angehobenen Ausgangsposition derart befindet, dass der jeweils zu füllende Behälter mit seiner Behältermündung unter der Abgabeöffnung des Füllelementes positioniert werden kann, ohne das eine Hubbewegung des Behälterträgers erforderlich ist. Der Behälterträger kann insbesondere bei Flaschen aus Kunststoff (PET-Flaschen) so ausgebildet sein, dass an ihm die Flaschen mit einem unterhalb der Flaschenmündung vorgesehenen und über den Umfang des Flaschenhalses vorstehenden Flansch oder Ring z.B. dem so genannten Halsring hängend gehalten sind.In the invention, the control of the filling height on the height-movable probe, which is located before the filling in a raised starting position such that the respective container to be filled can be positioned with its container mouth below the discharge opening of the filling element, without a lifting movement of the container carrier required is. The container carrier may be designed, in particular in the case of plastic bottles (PET bottles), such that the bottles are provided with a flange or ring projecting below the bottle mouth and projecting over the circumference of the bottle neck, e.g. the so-called neck ring are kept hanging.
Erst am Beginn des Füllvorganges, d.h. beim Öffnen des Flüssigkeitsventils wird die Sonde aus der Ausgangsposition in die Messposition bewegt und dabei durch die Behältermündung in den Behälter eingeführt. Kommt dann am Ende des Füllvorgangs der wenigstens eine Sondenkontakt der Sonde in Berührung mit dem im Behälter aufsteigenden Füllgutspiegel, so bewirkt die Sonde ein (Sonden)signal an eine Steuerelektronik, mit welchem dann beispielsweise zeitverzögert ein Schließen des Flüssigkeitsventils veranlasst wird.Only at the beginning of the filling process, i. when opening the liquid valve, the probe is moved from the starting position to the measuring position and thereby introduced through the container mouth into the container. If at the end of the filling process the at least one probe contact of the probe comes into contact with the product level rising in the container, the probe causes a (probe) signal to an electronic control unit, with which then, for example, a time-delayed closing of the liquid valve is caused.
Zum Bewegen der Sonde ist ein Betätigungselement vorgesehen, welches beim Öffnen des Flüssigkeitsventils aktiviert wird. Das Betätigungselement ist vorzugsweise ein Pneumatik-Zylinder, der dann über ein gemeinsames Steuerventil mit einem pneumatischen Stellglied oder Pneumatik-Zylinder angesteuert wird, der das Öffnen des Flüssigkeitsventils bewirkt.To move the probe, an actuating element is provided, which is activated when opening the liquid valve. The actuating element is preferably a pneumatic cylinder, which is then controlled via a common control valve with a pneumatic actuator or pneumatic cylinder, which causes the opening of the liquid valve.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren, die jeweils in vereinfachter Darstellung ein Füllelement 1 gemäß der Erfindung in verschiedenen Betriebszuständen wiedergeben, näher erläutert.Further developments of the invention are the subject of the dependent claims. The invention will be explained in more detail below with reference to the figures, which each represent a simplified representation of a
Das Füllelement 1 dient zum Abfüllen eines flüssigen Füllgutes in Behälter in Form von Flaschen 2, Dosen oder dergleichen Behälter, und zwar in der Weise, dass das Füllen berührungslos erfolgt, d. h. die jeweilige Flasche 2 während des Füllens unterhalb des Füllelementes und von diesem beabstandet angeordnet ist, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform dadurch, dass die jeweilige Flasche 2 mit einem unterhalb ihrer Flaschenmündung 2.1 vorgesehenen Flansch 2.2 an einem dem Füllelement 1 zugeordneten Flaschenträger 3 hängend derart gehalten ist, dass die Flaschenmündung 2.1 in vertikaler Richtung vom Füllelement beabstandet ist.The
Das Füllelement 1 ist mit einer Vielzahl gleichartiger Füllelemente am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors einer nicht weiter dargestellten Füllmaschine bzw. am Umfang eines Ringkessels 4 vorgesehen, der Teil des Rotors ist und einen Kesselinnenraum 5 zur Aufnahme des flüssigen Füllgutes aufweist. An dem Rotor sind auch die Flaschenträger 3 vorgesehen.The
Der Innenraum 5 eines Ring- oder Zentralkessels, der niveaugesteuert, d. h. bis zu einem vorgegebenen Niveau N mit dem flüssigen Füllgut gefüllt ist, steht mit dem oberen Ende eines in einem Gehäuse 6 des Füllelementes 1 ausgebildeten Flüssigkeitskanals 7 in Verbindung. Das untere Ende des Flüssigkeitskanals 7 bildet an der Unterseite des Füllelementes 1 bzw. an einem dortigen Gehäuseabschnitt 6.1 eine Abgabeöffnung 8, über die das flüssige Füllgut beim Füllen der jeweiligen Flasche 2 zufließt. Zwischen dem oberen Ende des Flüssigkeitskanals 7 und der Abgabeöffnung 8 ist ein Flüssigkeitsventil 9 vorgesehen, welches aus dem Ventilkörper 10 und aus einer mit dem Ventilkörper 10 bzw. mit einer Ventilkörperdichtung zusammen wirkenden Ventilfläche des Flüssigkeitskanals 7 gebildet ist.The
Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Flüssigkeitsventil 9 bzw. dessen Ventilkörper durch eine Schließfeder 12 in die geschlossene Stellung vorgespannt. Durch eine mit dem Ventilkörper 10 zusammenwirkende pneumatische Betätigungseinrichtung kann der Ventilkörper 10 zum Öffnen des Flüssigkeitsventils 9 aus der geschlossenen Ausgangsstellung in vertikaler Richtung bzw. in Richtung einer Füllelementachse FA nach unten bewegt werden, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform in zwei unterschiedliche Öffnungsstellungen in der Weise, dass in einer ersten Öffnungsstellung des Ventilkörpers 10 das Flüssigkeitsventil einen reduzierten Strömungsquerschnitt für ein langsames Anfüllen am Anfang des jeweiligen Füllvorgangs bzw. für ein verlangsamtes Bremsfüllen am Ende des jeweiligen Füllvorgangs aufweist und in einer zweiten Öffnungsstellung, die in der
Die pneumatische Betätigungseinrichtung besteht hierfür aus zwei wirkungsmäßig in Serie angeordneten Pneumatik-Zylindern 13 und 14, von denen der aktivierte Zylinder 13 den Ventilkörper 10 in die erste Öffnungsstellung (mit reduziertem Strömungsquerschnitt) und der zusätzlich zum Zylinder 13 aktivierte Zylinder 14 den Ventilkörper 10 in die zweite Öffnungsstellung bewegt, und zwar jeweils gegen die Rückstellkraft der Schließfeder 12.The pneumatic actuator consists for this purpose of two operatively arranged in series
Die beiden Pneumatik-Zylinder 13 und 14 werden über elektrisch betätigbare Steuerventile 15 und 16 angesteuert, die für jedes Füllelement 1 der Füllmaschine gesondert vorgesehen sind und von denen das Steuerventil 15 dem Pneumatik-Zylinder 13 und das Steuerventil 16 im Pneumatik-Zylinder 14 zugeordnet sind.The two
Um ein füllhöhengesteuertes Füllen der jeweiligen Flasche 2 trotz des berührungslosen Füllsystems zu erreichen, ist im Gehäuse 6 des Füllelementes 1 weiterhin eine Sonde 17 axial verschiebbar vorgesehen. Die mit ihrer Achse hauptsächlich parallel zur vertikalen Achse FA, aber gegenüber dieser Achse radial versetzt angeordnete Sonde 17 bildet an ihrem unteren Ende eine Sondenspitze 18 mit wenigstens einem frei liegenden elektrischen Kontakt, der beim Eintauchen in den Spiegel des flüssigen Füllgutes das Sondensignal veranlasst.In order to achieve a filling level controlled filling of the
Über eine Zugfeder, die an dem der Sondenspitze 18 abgewandten oberen Ende der Sonde 17 angreift, ist letztere in eine angehobene Ausgangsposition vorgespannt, in der sich die Sondenspitze 18 auf einem Niveau oberhalb des Niveaus der Abgabeöffnung 8 befindet. Die Zugfeder 19 dient bei der dargestellten Ausführungsform zugleich als Anschluss bzw. elektrische Verbindung zwischen einem mit einem Sondenkontakt in Verbindung stehenden Leiter der Sonde 17 und einer äußeren Sondenanschlussleitung 20. Ist ein weiterer Sondenkontakt vorgesehen, so ist dieser über einen weiteren Leiter z.B. mit dem aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Gehäuse 6 und damit mit dem Masseanschluss der Elektronik verbunden.Via a tension spring, which acts on the
Die Sonde 17 ist auf einer Teillänge als Kolbenstange 21 ausgebildet, die beidendig über einen Kolben 22 wegsteht und beidendig in einem im Gehäuse 6 ausgebildeten Zylinder 23 mit Zylinderraum 24 axial, d. h. in Richtung der Füllelementachse FA verschiebbar vorgesehen ist. In dem den Kolben 22 aufnehmenden Zylinderraum 24 ist oberhalb des Kolben 22 ein Teilraum gebildet, der mit dem Ausgang des Steuerventils 15 verbunden, mit welchem der obere Pneumatik-Zylinder 13 gesteuert wird.The
Zum Füllen der jeweiligen Flasche 2 wird diese an einem Flascheneinlauf der Füllmaschine unter das jeweilige Füllelement 1 bewegt, sodass die Flasche 2 dann hängend an dem Flaschenträger 3 gehalten ist, und zwar mit der Flaschenmündung 2.1 im Abstand vom Füllelement 1 (
Bei der weiteren Drehbewegung des Rotors erfolgt dann gesteuert durch die nicht dargestellte Steuerelektronik das Öffnen des Steuerventils 15, wodurch einerseits der Pneumatik-Zylinder 13 aktiviert und dadurch das Flüssigkeitsventil 9 für ein langsames Anfüllen in die erste Öffnungsstellung bewegt wird und gleichzeitig auch der Zylinderraum 24 des Zylinders 23 oberhalb des Kolbens 22 mit Druckluft beaufschlagt wird, sodass die Sonde 17 aus ihrer Ausgangsposition gegen die Wirkung der Zugfeder 19 nach unten in die Messposition bewegt wird, in der die Sonde 17 mit ihrer Sondenspitze 18 durch die Flaschenmündung 2.1 in das Innere der Flasche 2 hineinreicht. Das flüssige Füllgut strömt als nach unten gerichteter freier Strahl 25 in die Flasche 2. Die hierbei durch das Füllgut verdrängte Luft verlässt die Flasche 2 an der Flaschenmündung 2.1 zwischen dem Rand dieser Mündung und dem Füllgutstrahl 25.In the further rotational movement of the rotor is then controlled by the control electronics, not shown, the opening of the
Für das anschließende Schnellfüllen wird zusätzlich das Steuerventil 16 geöffnet, sodass durch den nun ebenfalls aktivierten Pneumatik-Zylinder 14 das Flüssigkeitsventil 9 in die zweite Öffnungsstellung für das Schnellfüllen bewegt wird. Zeitgesteuert erfolgt dann am Ende des Schnellfüllens ein Schließen des Steuerventils 16 und damit ein Deaktivieren des Pneumatik-Zylinders 14 zur Einleitung eines Bremsfüllens, bevor der Füllgutspiegel in der Flasche 2 die Sondenspitze 18 erreicht. Da das Steuerventil 15 weiterhin geöffnet ist, befindet sich auch die Sonde 17 weiterhin in ihrer Messposition. Sobald der Spiegel des flüssigen Füllgutes die Sondenspitze 18 erreicht hat, wird durch das hierdurch erzeugte Sondensignal ein Schließen des Steuerventils 15 sofort oder zeitverzögert veranlasst, wodurch das Flüssigkeitsventil 19 schließt und durch den Wegfall des Drucks im oberen Teil des Zylinderraumes 24 auch die Sonde 17 durch die Kraft der Zugfeder 19 in ihre Ausgangsposition zurückbewegt wird.For the subsequent fast filling the
Eine Besonderheit des Füllelementes 1 besteht also darin, dass zur Füllhöhenmessung eine axial bewegbare Sonde 17 vorgesehen ist, die nur für den eigentlichen Füllvorgang aus einer Ausgangsposition oberhalb der Abgabeöffnung 8 in die jeweilige Flasche 2 hineinbewegt wird, und dass die Bewegung der Sonde 17 über das Steuerventil 15 gesteuert wird, welches auch zur Steuerung des Flüssigkeitsventils 9 dient, sodass die Bewegung der Sonde 17 aus der Ausgangsposition in die Messposition und aus dieser zurück zwangsläufig mit dem Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils 9 erfolgt und für die Steuerung der Sonde 17 auch keine zusätzlichen Funktionselemente notwendig sind.
Für eine weitere, überaus sinnvolle Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, die Auf- und Ab-Bewegungen der Sonde 17 durch eine Kurvenbahn und eine, an der Sonde 17 angeordnete Steuerrolle, welche mit der Kurvenbahn in einer Wirkverbindung steht bewirken zu lassen.A special feature of the
For a further, very meaningful embodiment variant of the present invention, it is provided to cause the up and down movements of the
Für eine bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Auf- und Ab-Bewegungen der Sonde 17 in Richtung der bzw. parallel zur senkrechten Achse des Füllelementes erfolgen. Im Rahmen weiterer Ausgestaltungsvarianten ist vorgesehen, dass die Auf- und Ab-Bewegungen nicht in Richtung bzw. parallel zur senkrechten Achse des Füllelementes sondern in einem beliebigen Winkel zu dieser Achse erfolgen.For a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the up and down movements of the
Es versteht sich von selbst, dass auch die Realisierung weiterer, an dieser Stelle nicht explizit dargestellter Varianten zur Bewegung und/oder Ausgestaltung der Sonde (17), des Füllelementes und/oder der Füllmaschine nicht dazu führen, dass der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung verlassen wird.It goes without saying that the realization of further, not explicitly shown at this point variants for movement and / or configuration of the probe (17), the filling element and / or the filling machine do not lead to the scope of the present invention is abandoned ,
Wie die Figuren weiterhin zeigen, weist das Füllelement 1 an der Unterseite eine die Füllelementachse FA konzentrisch umschließende Wandung 26 auf. Diese bildet einen ringförmigen, an der Unterseite des Füllelementes offenen Raum 27, der auch den die Abgabeöffnung 8 aufweisenden rohrartigen Abschnitt 6.1 des Füllelementes 1 ringartig umschließt und in dem die Sonde 17 mit einem unteren, in die Sondenspitze 18 übergehenden abgewinkelten Abschnitt 17.1 der Ausgangsposition aufgenommen ist. Der Raum 27 steht über eine Verbindung 28 mit einem für sämtliche Füllelemente 1 der Füllmaschine gemeinsamen, die vertikale Füllmaschinenachse konzentrisch umschließenden Ringraum 29 in Verbindung, der sich bei der dargestellten Ausführungsform unterhalb des Ringkessels 4 befindet. Durch einen Deckel 30 ist der Raum 27 für eine CIP-Reinigung verschließbar, bei der das verwendete flüssige Reinigungsmedium bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 9 beispielsweise über den Innenraum 5 des Ringkessels 4 in den durch den Deckel 13 verschlossenen Raum 27 und von dort in den Ringraum 29 strömt, aus dem das Reinigungsmedium dann über eine entsprechende Leitung abgeführt wird. Bei dieser CIP-Reinigung ist lediglich das Steuerventil 16 geöffnet und damit lediglich der Pneumatik-Zylinder 14 aktiviert, sodass sich die Sonde 17 in ihrer Ausgangsposition verbleibt und bei dieser CIP-Reinigung u.a. auch der untere, die Sondenspitze 18 aufweisende und in dem geschlossenen Raum 27 aufgenommene Teil der Sonde 17 gereinigt wird.As the figures further show, the
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der die Erfindung tragende Gedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, die Sonde 17 verstellbar und/oder auf verschiedene, definierte Höhen verfahrbar auszuführen, um so die Füllhöhe bei verschiedenen Flaschen oder Behältern anzupassen.The invention has been described above by means of an embodiment. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the spirit of the invention. It is thus possible, for example, to adjust the
- 11
- Füllelementfiller
- 22
- Flaschebottle
- 2.12.1
- Flaschenmündungbottle mouth
- 2.22.2
- Flansch unterhalb der FlaschenmündungFlange below the bottle mouth
- 33
- Flaschenträgerbottle carrier
- 44
- Ringkesselring bowl
- 55
- RingkesselinnenraumRing bowl interior
- 66
- Gehäuse des FüllelementesHousing of the filling element
- 77
- Flüssigkeitskanalliquid channel
- 88th
- Abgabeöffnungdischarge opening
- 99
- Flüssigkeitsventilliquid valve
- 1010
- Ventilkörpervalve body
- 1111
- Ventilflächevalve surface
- 1212
- Schließfederclosing spring
- 13, 1413, 14
- Pneumatik-ZylinderPneumatic cylinder
- 15, 1615, 16
- Steuerventilcontrol valve
- 1717
- Sondeprobe
- 17.117.1
- unterer, abgewinkelter Sondenabschnittlower, angled probe section
- 1818
- Sondenspitzeprobe tip
- 1919
- Rückstell- oder ZugfederReturn or tension spring
- 2020
- äußere Sondenanschlussleitungouter probe connection cable
- 2121
- Kolbenstangepiston rod
- 2222
- Kolbenpiston
- 2323
-
Hilfszylinder zur Betätigung der Sonde 17Auxiliary cylinder for actuating the
probe 17 - 2424
- Zylinderraumcylinder space
- 2525
- Füllgutstrahl bei geöffnetem Flüssigkeitsventil 9Füllgutstrahl with opened liquid valve. 9
- 2626
- Wandungwall
- 2727
- Ringraumannulus
- 2828
- Verbindungconnection
- 2929
- Ringkammerannular chamber
- 3030
- Deckel für CIP-ReinigungLid for CIP cleaning
- FAFA
- Füllelementachsefilling element
Claims (13)
- Filler element for filling bottles or similar containers (2) with a liquid product, the said element including a liquid duct (7), which is provided in a housing (6) of the filler element and opens out in a discharge opening (8) for the product, a liquid valve (9) in the liquid duct (7), the said liquid valve being controllable by at least one actuating element (13, 14), as well as a probe (17) that determines the level of the product , characterised in that with the filler element (1) designed for a contact-less filling procedure where the container mouth (2.1) of the container (2) is disposed at a spacing from the filler element (1) underneath the discharge opening (8), the probe (17) is moveable by means of a probe actuating element (23) between an initial position, in which the probe (17) is situated outside the container (2), and a measuring position, in which the probe (17) extends into the container (2) through the container opening (2.1).
- Filler element according to claim 1, characterised in that the probe is an electrical probe (17), which includes at least one probe contact at one end (18) of the probe.
- Filler element according to claim 1 or 2, characterised by resilient means (19), which pre-bias the probe (17) into its initial position.
- Filler element according to one of the preceding claims, characterised in that the at least one actuating element (13, 14) for the liquid valve (9) and/or the probe actuating element (23) are pneumatic actuating elements, for example pneumatic cylinders.
- Filler element according to one of the preceding claims, characterised in that the at least one actuating element (13, 14) for the liquid valve (9) and the probe actuating element (23) are actuated at the same time to open the liquid valve (9) or respectively to move the probe (17) out of the initial position into the measuring position.
- Filler element according to one of the preceding claims, characterised in that the at least one actuating element of the liquid valve (9) and the probe actuating element (23) are actuated by means of a common control valve (15).
- Filler element according to one of the preceding claims, characterised in that the liquid valve (9) is pre-biased into a closed state by means of a closing spring (12) and is opened in opposition to the effect of the closing spring (12) by means of the at least one actuating element (13, 14).
- Filler element according to one of the preceding claims, characterised in that the actuating element for the liquid valve (9) is formed by two pneumatic actuating elements or cylinders (13, 14) that are disposed and/or operate in series, one (13) of the said pneumatic actuating elements or cylinders effects an opening of the liquid valve (9) with a reduced cross-section flow, and in that a common control valve (15) is provided for this one actuating element (13) and the probe actuating element (23).
- Filler element according to one of the preceding claims, characterised in that on the underside of the filler element a space that is closable by a cover (30) is formed for a CIP cleaning process, in which space the part (17.1) of the probe (17) that forms the probe tip (18) is accommodated.
- Filler element according to one of the preceding claims, characterised in that the probe (17) is moved by means of a cam and a jockey roller or control roller, which is in operative connection with the cam.
- Filler element according to one of the preceding claims, characterised in that the probe (17) can be moved into a plurality of established measuring positions, wherein the said measuring positions differ from one another at least in terms of height.
- Filling machine of the rotary type for filling bottles or similar containers (2) with a liquid product, including a plurality of filler elements (1), which are provided on a rotor that rotates about a vertical machine axis, characterised in that the fill elements (1) are designed in accordance with one of preceding claims 1-9.
- Filling machine according to claim 12, characterised by an individual container carrier (3) that is associated with each filler element (10), on which container carrier the respective container (2) to be filled is held by its container mouth (2.1) at a spacing from the filler element (1) underneath the discharge opening (8).
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