EP1699730B1 - Spülkappe für eine gefässfüllmaschine - Google Patents

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EP1699730B1
EP1699730B1 EP04819631A EP04819631A EP1699730B1 EP 1699730 B1 EP1699730 B1 EP 1699730B1 EP 04819631 A EP04819631 A EP 04819631A EP 04819631 A EP04819631 A EP 04819631A EP 1699730 B1 EP1699730 B1 EP 1699730B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
washing cap
washing
filling machine
filling
cap according
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP04819631A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1699730A1 (de
Inventor
Rupert Meinzinger
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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 Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP1699730A1 publication Critical patent/EP1699730A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1699730B1 publication Critical patent/EP1699730B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B67C3/001—Cleaning of filling devices
    • B67C3/002—Cleaning of filling devices using cups or dummies to be placed under the filling heads

Definitions

  • the invention relates to a vessel filling machine, a rinsing cap for a vessel filling machine with the features of the preamble of claim 1 and claim 13 and a method for cleaning a vessel filling machine having the features of the preamble of claim 15.
  • a counter-pressure filling flushing caps are placed on the filling organs, which prevent cleaning fluid from the filling organs enters the outside.
  • the cleaning liquid reaches and flushes through all product and gas contacted zones of the container filling machine. Since the pumping of the cleaning liquid takes place with a certain rinsing pressure, the rinsing caps must be fixed to the filling organs pressure-tight.
  • washing containers as spacers, which are clamped between the filling members and these associated lifting members of the vessel filling machine. This ensures that the lifting elements are held in the region of their lowest end position, so that connected to the lifting elements cam rollers at a distance below a fixed run through the lifting cam.
  • the pressure-tight fixation of the washing containers on the filling elements is effected by the contact pressure applied via the lifting members, which presses the washing containers against the filling members. This allows a simple as well as effective cleaning process.
  • a disadvantage of this known device is that the distance between the lifting members and the Greinfin is determined by the height of the washing. Therefore, a time-consuming setting of the vessel filling machine is required if before or after the cleaning process vessels are filled with heights other than the washing container.
  • the device known from DE 44 02 972 C2 for supplying and / or removing flushing caps in container filling machines permits flexible handling of the flushing caps, irrespective of the respective setting of the container filling machine.
  • this known device provides a height-adjustable holder for a flushing cap, which is arranged closely below a centering bell of the container filling machine.
  • This holder is mounted on a height-adjustable carriage, which is connected to a cam roller. This controls together with a fixed lift curve the altitude, or the height movement of the carriage with its attachments. After lifting the carriage this assumes an upper end position in which a seated in the holder rinse cap is pressed liquid-tight with a sealing ring to the underside of the centering bell.
  • the height adjustability of the holder by means of the carriage is structurally complex, since a height movement enabling storage and control must be provided for each slide.
  • the known from DE 31 47 284 A1 flushing device for microbiological cleaning of the liquid-carrying parts of filling machines by means of washing containers.
  • the liquid-tight fixing of the washing containers to the filling elements is not effected by means of a contact pressure, but by mechanical locking of the washing containers with the associated filling members.
  • a fixedly connected to the filling member annular holder is provided on the filling machine in the region of each Golforganes, on which coaxially a likewise annular tensioned spring element is mounted, which is completely accommodated in a rest position in an annular groove formed in the holder.
  • the annular spring element For fixing a rinsing container, the annular spring element partially engages in an annular groove formed in the rinsing container, such that the annular spring element is located both in the annular groove of the rinsing container and in the complementary annular groove of the holder.
  • a switching flag is attached to a free end of the annular spring element, which abuts against a stationary control block of the filling machine, whereby the spring element is tensioned and the washing container is locked with the filling member.
  • DE-OS 23 08 190 discloses a method for inputting, attaching and detaching a rinsing container, in which the fastening of the rinsing container also takes place by a mechanical locking with the filling member.
  • To lock are provided in the washing container clamping means in the form of balls which are mounted radially movable and are clamped to lock with a return air tube of the filling machine.
  • the washing container is equipped with telescopically movable against spring force housing parts, wherein a sleeve sleeve axially displaceable relative to the balls inside the sliding sleeve is provided, which has a smaller diameter portion for clamping the balls with the return air tube and a portion with a larger diameter Having release of the balls.
  • a sleeve sleeve axially displaceable relative to the balls inside the sliding sleeve which has a smaller diameter portion for clamping the balls with the return air tube and a portion with a larger diameter Having release of the balls.
  • the invention has for its object to provide a simply constructed and flexible to handle rinse cap for a container filling machine and a vessel filling machine with such a rinse cap.
  • a simple and flexible feasible method for cleaning a vessel filling machine should be specified.
  • the flushing cap according to claim 1 can be used without special conversion measures in various vessel filling machines and allows a safe and effective cleaning with high Spültex.
  • the contact pressure of the connection device can be flexibly adapted to the filling member to the respective requirements.
  • defective flushing caps can be easily replaced without having to make modifications to the vessel filling machine itself.
  • flushing cap is also like the specified in claim 1 flushing cap the common idea to make the fixation of the flushing cap on the filling automatically by means provided in the flushing cap actuating means.
  • the drive device with energy storage (claim 1), or of the electric motor with externally arranged contact pads (claim 13) dispensed with an energy supply from the vessel filling machine in the form of compressed air.
  • the fixation of the rinsing caps on the filling elements is decoupled with respect to the required energy from the vessel filling machine.
  • the advantages mentioned in connection with the flushing cap according to claim 1 also apply to the flushing cap according to claim 13.
  • the energy storage is designed as compressed air storage, which is a particularly simple and effective way of storing energy.
  • this may have a charging valve.
  • a control element for controlling the energy supply from the energy store is provided. This allows a targeted switching on or off of the power supply in the cleaning process.
  • the control may comprise a directional control valve, in particular a 5/2-way valve, which allows the use of a compressed air reservoir as energy storage, optionally the pressurization, or the venting of the pressure-actuated parts of the flushing cap.
  • control element has control terminals in the form of contact surfaces on an outer side of the flushing cap. These contact surfaces allow a simple control of the control in passing the flushing cap on appropriately arranged signal pulse generators, which touch the contact surfaces of the flushing cap at a predetermined location in the vessel filling machine.
  • the drive device comprises an adjusting element, the energy from the energy store can be fed, wherein the adjusting element between a rest position and a working position is movable.
  • this adjusting element is energy from the Energy storage used to produce a fixing connection between the flushing cap and the filling member.
  • the adjusting element comprises a piston with a piston head, which cooperates with the energy store, and a connecting piece connected to the piston crown.
  • a piston head which cooperates with the energy store
  • a connecting piece connected to the piston crown.
  • the connector may have a sealing element for sealing against the filling member and a bore for receiving a return air pipe in a conventional manner.
  • the formation of the connection piece with a convex connection surface is particularly suitable for connection to a centering bell.
  • the design of the connection piece with a concave connection surface is suitable for connecting the flushing cap to the filling element of a vessel filling machine with neck-handling technology.
  • neck-handling technique is commonly used and describes the holding of bottles during the filling process at the neck ring below the bottle mouth.
  • FIG. 1 shows a flushing cap according to an embodiment of the invention with its most important components, as it is mainly used for cleaning vessel filling machines, in particular counter-pressure filling systems.
  • a plurality of rinsing caps is fed via an inlet star a rotary filler and placed on the lifting units.
  • the Spülkappen When cleaning the Spülkappen are connected to the filling members, so that a closed system is formed, in which circulates the cleaning liquid.
  • the flushing caps are removed from the rotary filler via an outlet star.
  • the flushing cap shown in Figure 1 consists essentially of three sections.
  • the bottom side in FIG. 1, that is to say the lower section, comprises an energy store, which in the present case is designed as a compressed air reservoir 2.
  • a control 3 namely a 5/2-way valve is arranged, which is designed here as a magnetic pulse valve.
  • an adjusting element 6 is arranged in the form of a piston 7.
  • the compressed air reservoir 2 is connected via the directional control valve 3 with a displacement 20, so that with a corresponding circuit of the directional control valve 3, a piston head 8 of the piston 7 is pressurized.
  • the piston 7 is displaced counter to the restoring force of a compression spring 22 in the longitudinal direction of the flushing cap, so that a connection piece 9 connected to the piston head 8 is pressed against a centering bell, not shown, of a vessel filling machine and thereby with it is fixed liquid-tight.
  • the contact pressure is thus not applied by the lifting unit, but by the drive device integrated in the flushing cap and the energy store.
  • the flushing cap shown in Figure 1 is constructed in detail as follows.
  • the compressed air reservoir 2 is equipped with a charging valve 4, in particular a check valve, which allows the filling of the compressed air reservoir 2 with compressed air.
  • this charging valve 4 is arranged on the underside, ie in the footprint of the flushing cap.
  • the compressed air reservoir 2 is screwed to an intermediate piece 24. It is also conceivable to form the compressed air reservoir 2 in one piece with the flushing cap.
  • the intermediate piece 24 is connected to a holding part 25 on which the 5/2-way valve 3 is mounted, as shown in Figure 2 can be seen. In the holding part 25 further bores 16, 17 are introduced, which connect the directional control valve 3 with the compressed air reservoir 2 (bore 17) and with the displacement 20 (bore 16).
  • the directional control valve 3 also shows electrical connections 18, 19 which connect the directional control valve 3 designed as a magnetic impulse valve to contact surfaces 5 arranged on the outside of the flushing cap.
  • the contact surfaces 5 are electrically isolated from each other by insulating surfaces 14, 15.
  • the contact surfaces 5 are moved past corresponding signal generator surfaces, for example brushes (not shown), which are arranged at a suitable location in the vessel filling machine, in particular in the inlet and outlet region of the vessel filling machine.
  • the directional control valve 3 is supplied with a control signal and switches accordingly.
  • To the holding member 25 includes another intermediate piece 26, which forms a receiving space for receiving the directional control valve 3.
  • the further intermediate piece 26 is connected to a cylinder 27, which forms the upper portion of the flushing cap. Inside this cylinder 27, the piston 7 is arranged axially displaceable. The piston 7 is sealed by a seal 23 against the cylinder 27.
  • the displacement 20 connected to the directional control valve 3 is limited by the piston head 8, the lateral surface of the cylinder 27 and a cylinder bottom 28. In the cylinder bottom 28, a part of the bore 16 is introduced in connection with the directional control valve 3.
  • the piston 7 further comprises a piston pin 21, which serves as a guide of the piston in the cylinder 27 and at the same time as a holder for the compression spring 22.
  • the compression spring 22 is axially clamped between the cylinder 27 and the piston 7 and causes a restoring force, which transfers the piston 7 in a rest position.
  • the connector 9 is attached at the protruding from the cylinder 27 end of the piston pin 21, the connector 9 is attached.
  • the connecting piece 9 is formed integrally with the piston 7. For easier installation of the piston 7 in the flushing cap, the connecting piece 9 can be screwed onto the piston pin 21.
  • the connecting piece 9 has a sealing element 10 in the form of a ring seal.
  • the example of the flushing cap shown in FIG. 1 has a convex connecting surface 12 of the connecting piece 9, which fits sealingly into the centering bell.
  • the connecting piece 9 may alternatively have a concave connection surface 13 have, which is suitable for container filling machines that work without centering. In particular, this is intended for vessel filling machines in which bottles, in particular PET bottles, are held underneath the bottle mouth during the filling process by integrating the neck-handling technology on the lifting unit.
  • the flushing cap For receiving a return air tube, which is not shown in Figure 1, the flushing cap has a bore 11 which is introduced into the connecting piece 9 and the adjoining piston pin 21.
  • FIG 3 the functional diagram of the flushing cap is shown, wherein the individual main components, namely the compressed air reservoir 2, the directional control valve 3 and the adjusting unit with the adjusting element 6 and the connector 9 are shown separately.
  • the main components shown in Figure 3 are integrated into the rinse cap, as described in connection with Figure 1.
  • the piston 7 shown in Figure 3 is as well as the piston 7 shown in Figure 1 in the rest position. Ie. the piston 7 is retracted into the cylinder 27 by the restoring force of the compression spring 22, wherein in the displacement 20 substantially ambient pressure prevails.
  • the compressed air line formed through the bore 16 is vented.
  • the trained through the bore 17 compressed air line to the compressed air reservoir 2 is locked.
  • the directional control valve 3 is transferred to the second switching position.
  • the compressed air connection between the compressed air reservoir 2 and the displacement 20 is produced.
  • the piston 7 is moved against the restoring force of the compression spring 22, so that the connecting piece 9 is pressed with the concave connection surface 13 against a not shown filling member of a vessel filling machine.
  • the bore 11 is guided over the return air tube of the filling element. In this state, the flushing cap is fixed liquid-tight with the filling member, so that the cleaning process can be carried out with correspondingly high flushing pressures.
  • the directional valve 3 is acted upon by a corresponding control signal to remove the flushing cap, which is indicated by the arrows + - + in Figure 3, so that the directional control valve 3 assumes the position shown in Figure 3.
  • the displacement 20 is vented and the piston 7 is moved into the cylinder 27, so that the filling member including the return air tube is released from the connector 9.
  • the container filling machine can now be freed from the flushing cap.
  • the filling of the compressed air reservoir 2 takes place on a provided for storing the Spülkappen car.
  • An identical effect of the invention dispensing with energy supply from the vessel filling machine can be achieved in that the contact surfaces 5 shown in FIG. 1 are not used to transmit a control signal but to transmit larger current intensities for driving an electric motor integrated into the flushing cap. If such a flushing cap passes a corresponding power supply point in the vessel filling machine, the electric motor is actuated by a time-limited power supply, so that the adjusting element 6 is brought into the working position and fixed there. When passing another power supply point of the electric motor is actuated again to retract the adjusting element 6 and release the filling elements.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Closing Of Containers (AREA)
  • Sealing Of Jars (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gefäßfüllmaschine, eine Spülkappe für eine Gefäßfüllmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und des Anspruchs 13 und ein Verfahren zum Reinigen einer Gefäßfüllmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 15.
  • Eine gattungsgemäße Spülkappe und eine gattungsgemäßes Reinigungsverfahren sind aus der DE 44 02 972 C2 bekannt.
  • Zum Reinigen einer Gefäßfüllmaschine, insbesondere einer Gegendruckfüllanlage werden auf deren Füllorgane Spülkappen aufgesetzt, die verhindern, dass Reinigungsflüssigkeit aus den Füllorganen ins Freie tritt. In dem so gebildeten geschlossenen Reinigungskreislauf erreicht und durchspült die Reinigungsflüssigkeit alle produkt- und gasberührten Zonen der Gefäßfüllmaschine. Da das Umpumpen der Reinigungsflüssigkeit mit einem bestimmten Spüldruck erfolgt, müssen die Spülkappen an den Füllorganen druckdicht fixiert werden.
  • Es ist bereits aus der DE 33 11 800 C1 bekannt, zu diesem Zwecke Spülbehälter als Distanzstücke auszubilden, die zwischen die Füllorgane und diesen zugeordneten Huborganen der Gefäßfüllmaschine eingespannt werden. Dadurch wird erreicht, dass die Huborgane im Bereich ihrer untersten Endlage festgehalten werden, so dass mit den Huborganen verbundene Kurvenrollen mit Abstand unterhalb einer ortsfest angeordneten Hubkurve hindurchlaufen. Die druckdichte Fixierung der Spülbehälter an den Füllorganen wird durch den über die Huborgane aufgebrachten Anpressdruck bewirkt, der die Spülbehälter gegen die Füllorgane presst. Dies gestattet ein ebenso einfaches wie wirkungsvolles Reinigungsverfahren.
  • Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, dass der Abstand zwischen den Huborganen und den Füllorganen durch die Höhe der Spülbehälter festgelegt ist. Deshalb ist ein zeitaufwändiges Einstellen der Gefäßfüllmaschine erforderlich, wenn vor oder nach dem Reinigungsvorgang Gefäße mit anderen Höhen als der Spülbehälter befüllt werden.
  • Die aus der DE 44 02 972 C2 bekannte Vorrichtung zum Zu- und/oder Abführen von Spülkappen in Gefäßfüllmaschinen gestattet eine flexible Handhabung der Spülkappen unabhängig von der jeweiligen Einstellung der Gefäßfüllmaschine. Dazu sieht diese bekannte Vorrichtung eine höhenverstellbare Halterung für eine Spülkappe vor, die dicht unterhalb einer Zentrierglocke der Gefäßfüllmaschine angeordnet ist. Diese Halterung ist an einem höhenbeweglichen Schlitten angebracht, der mit einer Kurvenrolle verbunden ist. Diese steuert zusammen mit einer ortsfesten Hubkurve die Höhenlage, bzw. die Höhenbewegung des Schlittens mit seinen Anbauteilen. Nach Anheben des Schlittens nimmt dieser eine obere Endposition ein, in der eine in der Halterung sitzende Spülkappe mit einem Dichtring flüssigkeitsdicht an die Unterseite der Zentrierglocke angepresst wird.
  • Die Höhenverstellbarkeit der Halterung mit Hilfe des Schlittens ist jedoch konstruktiv aufwändig, da für jeden Schlitten eine die Höhenbewegung ermöglichende Lagerung und Steuerung vorgesehen sein muss.
  • Nach einem anderen Prinzip arbeitet die aus der DE 31 47 284 A1 bekannte Spülvorrichtung zum mikrobiologischen Reinigen der flüssigkeitsführenden Teile von Abfüllmaschinen mittels Spülbehältern. Bei dieser Spülvorrichtung erfolgt das flüssigkeitsdichte Fixieren der Spülbehälter an den Füllorganen nicht mittels eines Anpressdruckes, sondern durch mechanisches Verriegeln der Spülbehälter mit den zugehörigen Füllorganen. Dazu ist an der Abfüllmaschine im Bereich eines jeden Füllorganes ein fest mit dem Füllorgan verbundener ringförmiger Halter vorgesehen, an dem koaxial ein ebenfalls ringförmiges spannbares Federelement angebracht ist, das in Ruhestellung vollständig in einer im Halter ausgebildeten Ringnut aufgenommen ist. Zum Fixieren eines Spülbehälters greift das ringförmige Federelement teilweise in eine in dem Spülbehälter ausgebildete Ringnut ein, derart, dass sich das ringförmige Federelement sowohl in der Ringnut des Spülbehälters als auch in der komplementären Ringnut des Halters befindet. Zum Auslösen der Fixierung ist an einem freien Ende des ringförmigen Federelementes eine Schaltfahne angebracht, die an einem ortsfesten Steuerbock der Füllmaschine anschlägt, wodurch das Federelement gespannt und der Spülbehälter mit dem Füllorgan verriegelt wird.
  • Aufgrund der mechanischen Verriegelung ist bei dieser Vorrichtung ein Reinigen nur mit niedrigen Spüldrücken möglich, was sich negativ auf die Reinigungswirkung und somit auf die Qualität der Abfüllung auswirkt.
  • Die DE-OS 23 08 190 offenbart ein Verfahren zum Eingeben, Befestigung und Ablösen eines Spülbehälters, bei dem das Befestigen des Spülbehälters ebenfalls durch eine mechanische Verriegelung mit dem Füllorgan erfolgt. Zur Verriegelung sind im Spülbehälter Klemmmittel in der Form von Kugeln vorgesehen, die radial bewegbar gelagert sind und zum verriegeln mit einem Rückluftrohr der Abfüllmaschine verklemmt werden. Dazu ist der Spülbehälter mit gegen Federkraft teleskopartig ineinander verschiebbaren Gehäuseteilen ausgerüstet, wobei eine im Inneren des Spülbehälters relativ zu den Kugeln axial verschiebliche Schiebehülse vorgesehen ist, die einen Abschnitt mit geringerem Durchmesser zum Verklemmen der Kugeln mit dem Rückluftrohr und einen Abschnitt mit einem größeren Durchmesser zur Freigabe der Kugeln aufweist. Mit Hilfe von Druckluft, die aus der Abfüllmaschine zugeführt wird, wird die Schiebehülse entgegen der Rückstellkraft einer Druckfeder in die Arretierstellung gebracht, in der die Kugeln mit dem Rückluftrohr verklemmen. Wenn die für die Aufrechterhaltung des Arretierzustandes erforderliche Druckluftzufuhr unterbrochen wird, verschiebt die Rückstellfeder die Schiebehülse derart, dass die Kugeln freigegeben werden und der Spülbehälter vom Füllorgan gelöst werden kann.
  • Diese konstruktiv aufwändige Lösung hat den Nachteil, dass durch das Verklemmen des Spülbehälters das Rückluftrohr des Füllorganes beschädigt werden kann. Überdies ist die spezielle Ausgestaltung des Rückluftrohres durch Vorsehen eines bundartigen Anschlages kostenintensiv.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und flexibel zu handhabende Spülkappe für eine Gefäßfüllmaschine sowie eine Gefäßfüllmaschine mit einer derartigen Spülkappe anzugeben. Außerdem soll ein einfach und flexibel durchführbares Verfahren zum Reinigen einer Gefäßfüllmaschine angegeben werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Spülkappe durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Alternativ wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des nebengeordneten Anspruchs 13 gelöst.
  • Die Spülkappe nach Anspruch 1 kann ohne besondere Umrüstmaßnahmen in verschiedenen Gefäßfüllmaschinen eingesetzt werden und gestattet ein sicheres und wirkungsvolles Reinigen mit hohen Spüldrücken. Durch die in die Spülkappe integrierte Antriebsvorrichtung mit Energiespeicher kann der Anpressdruck der Anschlussvorrichtung an das Füllorgan an die jeweiligen Anforderungen flexibel angepasst werden. Außerdem können defekte Spülkappen einfach ausgewechselt werden, ohne Umbauten an der Gefäßfüllmaschine selbst vornehmen zu müssen.
  • Der im Anspruch 13 alternativ angegebenen Spülkappe liegt ebenfalls wie der im Anspruch 1 angegebenen Spülkappe der gemeinsame Gedanke zugrunde, die Fixierung der Spülkappe an dem Füllorgan automatisch durch in der Spülkappe vorgesehene Betätigungsmittel vorzunehmen. Insbesondere wird durch die Integration der Antriebsvorrichtung mit Energiespeicher (Anspruch 1), bzw. des Elektromotors mit außen angeordneten Kontaktanschlussflächen (Anspruch 13) auf eine Energiezufuhr aus der Gefäßfüllmaschine in der Form von Druckluft verzichtet. Damit wird die Fixierung der Spülkappen an den Füllorganen hinsichtlich der dazu erforderlichen Energie von der Gefäßfüllmaschine abgekoppelt. Die im Zusammenhang mit der Spülkappe nach Anspruch 1 erwähnten Vorteile gelten auch für die Spülkappe nach Anspruch 13.
  • Hinsichtlich der Gefäßfüllmaschine wird die vorgenannte Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 14 und hinsichtlich des Verfahrens durch den Gegenstand des Anspruchs 15 gelöst.
  • Vorzugsweise ist der Energiespeicher als Druckluftspeicher ausgebildet, was eine besonders einfache und wirkungsvolle Art der Energiespeicherung darstellt. Zum Aufladen des Druckluftspeichers kann dieser ein Ladeventil aufweisen.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Spülkappe ist ein Steuerelement zur Steuerung der Energiezufuhr aus dem Energiespeicher vorgesehen. Dadurch wird eine gezielte Ein- bzw. Abschaltung der Energiezufuhr im Reinigungsvorgang ermöglicht.
  • Das Steuerelement kann ein Wegeventil, insbesondere ein 5/2-Wegeventil umfassen, das bei Verwendung eines Druckluftspeichers als Energiespeicher, wahlweise die Druckbeaufschlagung, bzw. die Entlüftung der druckbetätigten Teile der Spülkappe gestattet.
  • Vorzugsweise weist das Steuerelement Steueranschlüsse in der Form von Kontaktflächen auf einer Außenseite der Spülkappe auf. Diese Kontaktflächen gestatten eine einfache Ansteuerung des Steuerelementes im Vorbeilauf der Spülkappe an entsprechend angeordneten Signalimpulsgebern, die die Kontaktflächen der Spülkappe an einer vorbestimmten Stelle in der Gefäßfüllmaschine berühren.
  • In bevorzugter Weise umfasst die Antriebsvorrichtung ein Verstellelement, dem Energie aus dem Energiespeicher zuführbar ist, wobei das Verstellelement zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung beweglich ist. Mit Hilfe dieses Verstellelementes wird Energie aus dem Energiespeicher zur Herstellung einer fixierenden Verbindung zwischen der Spülkappe und dem Füllorgan genutzt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verstellelement einen Kolben mit einem Kolbenboden, der mit dem Energiespeicher zusammenwirkt, und ein mit dem Kolbenboden verbundenes Anschlussstück. Ein solches Verstellelement eignet sich besonders für eine pneumatisch betriebene Spülkappe.
  • Das Anschlussstück kann in an sich bekannter Weise ein Dichtelement zur Abdichtung gegen das Füllorgan und eine Bohrung zur Aufnahme eines Rückluftrohres aufweisen. Die Ausbildung des Anschlussstückes mit einer konvexen Anschlussfläche eignet sich besonders für den Anschluss an eine zentrierglocke. Die Ausbildung des Anschlussstückes mit einer konkaven Anschlussfläche eignet sich für den Anschluss der Spülkappe an das Füllorgan einer Gefäßfüllmaschine mit Neck-Handling-Technik. Der Ausdruck Neck-Handling-Technik ist fachgebräuchlich und umschreibt das Halten von Flaschen während des Abfüllprozesses am Halsring unterhalb der Flaschenmündung.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert. In diesen zeigen:
    • Fig. 1
    einen Teilschnitt einer Spülkappe nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    Fig. 2
    einen Querschnitt längs der Linie A-A und
    Fig. 3
    eine Darstellung des Funktionsschemas einer abgewandelten Spülkappe nach der Erfindung, wobei die Funktionskomponenten der Spülkappe getrennt gezeichnet sind.
  • In Figur 1 ist eine Spülkappe nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit ihren wichtigsten Bauteilen gezeigt, wie sie hauptsächlich für die Reinigung von Gefäßfüllmaschinen, insbesondere von Gegendruckfüllanlagen zum Einsatz kommt. Dazu wird eine Mehrzahl von Spülkappen über einen Einlaufstern einem Rotationsfüller zugeführt und auf dessen Hubeinheiten gesetzt. Beim Reinigen sind die Spülkappen mit den Füllorganen verbunden, so dass ein geschlossenes System gebildet wird, in dem die Reinigungsflüssigkeit zirkuliert. Nach Abschluss des Reinigungsumlaufes werden die Spülkappen über einen Auslaufstern aus dem Rotationsfüller abgeführt.
  • Die in Figur 1 gezeigte Spülkappe besteht im Wesentlichen aus drei Abschnitten. Der in Figur 1 bodenseitige, d. h. untere Abschnitt umfasst einen Energiespeicher, der vorliegend als Druckluftspeicher 2 ausgebildet ist. Im mittleren Abschnitt der Spülkappe ist ein Steuerelement 3, nämlich ein 5/2-Wegeventil angeordnet, das hier als Magnet-Impulsventil ausgeführt ist. Im oberen, dem nicht gezeigten Füllorgan zugewandten Abschnitt der Spülkappe ist ein Verstellelement 6 in der Form eines Kolbens 7 angeordnet. Der Druckluftspeicher 2 ist über das Wegeventil 3 mit einem Hubraum 20 verbunden, so dass bei entsprechender Schaltung des Wegeventils 3 ein Kolbenboden 8 des Kolbens 7 mit Druck beaufschlagt wird. Dadurch wird der Kolben 7 entgegen der Rückstellkraft einer Druckfeder 22 in Längsrichtung der Spülkappe verschoben, so dass ein mit in dem Kolbenboden 8 verbundenes Anschlussstück 9 gegen eine nicht gezeigte Zentrierglocke einer Gefäßfüllmaschine gepresst und dadurch mit dieser flüssigkeitsdicht fixiert wird. Der Anpressdruck wird also nicht durch die Hubeinheit, sondern durch die in die Spülkappe integrierte Antriebsvorrichtung und den Energiespeicher aufgebracht.
  • Die in Figur 1 gezeigte Spülkappe ist im Einzelnen wie folgt aufgebaut.
  • Der Druckluftspeicher 2 ist mit einem Ladeventil 4, insbesondere einem Rückschlagventil ausgestattet, das die Befüllung des Druckluftspeichers 2 mit Druckluft gestattet. Zweckmäßigerweise ist dieses Ladeventil 4 an der Unterseite, also in der Standfläche der Spülkappe angeordnet. Der Druckluftspeicher 2 ist mit einem Zwischenstück 24 verschraubt. Es ist auch denkbar, den Druckluftspeicher 2 einteilig mit der Spülkappe auszubilden. Das Zwischenstück 24 ist mit einem Halteteil 25 verbunden, an dem das 5/2-Wegeventil 3 angebracht ist, wie in Figur 2 zu erkennen. In das Halteteil 25 sind ferner Bohrungen 16, 17 eingebracht, die das Wegeventil 3 mit dem Druckluftspeicher 2 (Bohrung 17) und mit dem Hubraum 20 (Bohrung 16) verbinden. In Figur 2 sind ferner elektrische Anschlüsse 18, 19 zu sehen, die das als Magnet-Impulsventil ausgebildete Wegeventil 3 mit auf der Außenseite der Spülkappe angeordneten Kontaktflächen 5 verbinden. Die Kontaktflächen 5 sind durch Isolierflächen 14, 15 elektrisch voneinander getrennt. Zur Ansteuerung des Wegeventiles 3 werden die Kontaktflächen 5 an entsprechenden Signalgeberflächen, beispielsweise Bürsten (nicht gezeigt), vorbeibewegt, die an geeigneter Stelle in der Gefäßfüllmaschine, insbesondere im Einlauf- und Auslaufbereich der Gefäßfüllmaschine angeordnet sind. Durch den Kontakt der Signalgeberflächen mit den Kontaktflächen 5 wird das Wegeventil 3 mit einem Steuersignal beaufschlagt und schaltet dementsprechend.
  • An das Halteteil 25 schließt ein weiteres Zwischenstück 26 an, das einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Wegeventiles 3 ausbildet. Das weitere Zwischenstück 26 ist mit einem Zylinder 27 verbunden, der den oberen Abschnitt der Spülkappe bildet. Im Inneren dieses Zylinders 27 ist der Kolben 7 axial verschieblich angeordnet. Der Kolben 7 ist durch eine Dichtung 23 gegen den Zylinder 27 abgedichtet. Der mit dem Wegeventil 3 verbundene Hubraum 20 wird durch den Kolbenboden 8, die Mantelfläche des Zylinders 27 sowie einen Zylinderboden 28 begrenzt. Im Zylinderboden 28 ist ein Teil der Bohrung 16 in Verbindung mit dem Wegeventil 3 eingebracht. Der Kolben 7 umfasst ferner einen Kolbenbolzen 21, der als Führung des Kolbens im Zylinder 27 und gleichzeitig als Halterung für die Druckfeder 22 dient. Die Druckfeder 22 ist zwischen dem Zylinder 27 und dem Kolben 7 axial eingespannt und bewirkt eine Rückstellkraft, die den Kolben 7 in eine Ruhestellung überführt. An dem aus dem zylinder 27 ragenden Ende des Kolbenbolzens 21 ist das Anschlussstück 9 angebracht. Im gezeigten Beispiel ist das Anschlussstück 9 einteilig mit dem Kolben 7 ausgebildet. Zur leichteren Montage des Kolbens 7 in die Spülkappe kann das Anschlussstück 9 auf den Kolbenbolzen 21 aufgeschraubt werden.
  • Das Anschlussstück 9 weist ein Dichtelement 10 in der Form einer Ringdichtung auf. Das in der Figur 1 gezeigte Beispiel der Spülkappe weist eine konvexe Anschlussfläche 12 des Anschlussstückes 9 auf, das sich in die Zentrierglocke dichtend einpasst. Das Anschlussstück 9 kann, wie in Figur 3 dargestellt, alternativ eine konkave Anschlussfläche 13 aufweisen, die für Gefäßfüllmaschinen geeignet ist, die ohne Zentrierglocke arbeiten. Dabei ist insbesondere an Gefäßfüllmaschinen gedacht, bei denen durch Integration der Neck-Handling-Technik an der Hubeinheit Flaschen, insbesondere PET-Flaschen während des Abfüllprozesses am Halsring unterhalb der Flaschenmündung gehalten werden.
  • Zur Aufnahme eines Rückluftrohres, das in Figur 1 nicht gezeigt ist, weist die Spülkappe eine Bohrung 11 auf, die in das Anschlussstück 9 und den sich daran anschließenden Kolbenbolzen 21 eingebracht ist.
  • In Figur 3 ist das Funktionsschema der Spülkappe aufgezeigt, wobei die einzelnen Hauptkomponenten, nämlich der Druckluftspeicher 2, das Wegeventil 3 und die Verstelleinheit mit dem verstellelement 6 und dem Anschlussstück 9 getrennt dargestellt sind. Tatsächlich sind die in Figur 3 gezeigten Hauptbestandteile in die Spülkappe integriert, wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben. Der in Figur 3 gezeigte Kolben 7 befindet sich ebenso wie der in Figur 1 gezeigte Kolben 7 in Ruhestellung. D. h. der Kolben 7 ist in den Zylinder 27 durch die Rückstellkraft der Druckfeder 22 eingefahren, wobei im Hubraum 20 im Wesentlichen Umgebungsdruck herrscht.
  • Wie an der Schaltstellung des Wegeventiles 3 zu erkennen, ist die durch die Bohrung 16 ausgebildete Druckluftleitung entlüftet. Die durch die Bohrung 17 ausgebildete Druckluftleitung zum Druckluftspeicher 2 ist gesperrt. Durch Beaufschlagung des Wegeventiles 3 mit einem Steuersignal wird das Wegeventil 3 in die zweite Schaltstellung überführt. Dadurch wird die Druckluftverbindung zwischen dem Druckluftspeicher 2 und dem Hubraum 20 hergestellt. Durch die resultierende Druckerhöhung im Hubraum 20 wird der Kolben 7 entgegen der Rückstellkraft der Druckfeder 22 bewegt, so dass das Anschlussstück 9 mit der konkaven Anschlussfläche 13 gegen ein nicht gezeigtes Füllorgan einer Gefäßfüllmaschine gepresst wird. Dabei wird die Bohrung 11 über das Rückluftrohr des Füllorganes geführt. In diesem Zustand ist die Spülkappe mit dem Füllorgan flüssigkeitsdicht fixiert, so dass der Reinigungsvorgang mit entsprechend hohen Spüldrücken durchgeführt werden kann.
  • Nach Abschuss des Reinigungsvorganges wird zum Entfernen der Spülkappe von dem Füllorgan das wegeventil 3 mit einem entsprechenden Steuersignal beaufschlagt, das durch die Pfeile + - + in Figur 3 angedeutet ist, so dass das wegeventil 3 die in Figur 3 gezeigte Stellung einnimmt. Dabei wird der Hubraum 20 entlüftet und der Kolben 7 in den Zylinder 27 hineinbewegt, so dass das Füllorgan einschließlich des Rückluftrohres vom Anschlussstück 9 freigegeben wird. Die Gefäßfüllmaschine kann nun von der Spülkappe befreit werden.
  • Die Befüllung des Druckluftspeichers 2 erfolgt auf einem zur Aufbewahrung der Spülkappen vorgesehenen Wagen.
  • Neben der pneumatischen Betätigung des Kolbens 7 durch den in die Spülkappe eingebauten Druckluftspeicher 2 sind auch andere Betätigungsarten möglich.
  • Es ist beispielsweise denkbar, anstelle des Druckluftspeichers 2 einen Elektromotor mit wiederaufladbaren Akkumulatoren in die Spülkappe zu integrieren, der das Verstellelement 6 über ein entsprechendes Getriebe bewegt. Die Ansteuerung des Elektromotors kann wie in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel über außen an der Spülkappe angeordnete Kontaktflächen erfolgen.
  • Eine gleichwirkende, da auf Energiezufuhr aus der Gefäßfüllmaschine verzichtende Ausgestaltung der Erfindung kann dadurch erfolgen, dass die in Figur 1 gezeigten Kontaktflächen 5 nicht zur Übertragung eines Steuersignals, sondern zur Übertragung größerer Stromstärken zum Antrieb eines in die Spülkappe integrierten Elektromotors genutzt werden. Wenn eine solche Spülkappe eine entsprechende Stromversorgungsstelle in der Gefäßfüllmaschine passiert, wird durch eine zeitlich begrenzte Stromversorgung der Elektromotor betätigt, so dass das Verstellelement 6 in Arbeitsstellung gebracht und dort fixiert wird. Bei Passieren einer weiteren Stromversorgungsstelle wird der Elektromotor wieder betätigt, um das Verstellelement 6 einzufahren und die Füllorgane freizugeben.

Claims (15)

  1. Spülkappe für eine Gefäßfüllmaschine mit einer Anschlussvorrichtung (1) zum Anschließen der Spülkappe an ein Füllorgan der Gefäßfüllmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung mit Energiespeicher (2) in die Spülkappe integriert ist, mittels derer die Anschlussvorrichtung (1) zum Verbinden der Spülkappe mit dem Füllorgan betätigbar ist.
  2. Spülkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (2) einen Druckluftspeicher umfasst.
  3. Spülkappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftspeicher ein Ladeventil (4) aufweist.
  4. Spülkappe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerelement (3) zur Steuerung der Energiezufuhr aus dem Energiespeicher (2) vorgesehen ist.
  5. Spülkappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (3) ein Wegeventil, insbesondere ein 5/2-Wegeventil umfasst.
  6. Spülkappe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (3) Steueranschlüsse in der Form von Kontaktflächen (5) auf einer Außenseite der Spülkappe aufweist.
  7. Spülkappe nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung ein Verstellelement (6) umfasst, dem Energie aus dem Energiespeicher (2) zuführbar ist, wobei das Verstellelement (6) zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung beweglich ist.
  8. Spülkappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (6) einen Kolben (7) umfasst mit einem Kolbenboden (8), der mit dem Energiespeicher (2) zusammenwirkt, und ein mit dem Kolbenboden (8) verbundenes Anschlussstück (9).
  9. Spülkappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (9) ein Dichtelement (10) zur Abdichtung gegen das Füllorgan und eine Bohrung (11) zur Aufnahme eines Rückluftrohres aufweist.
  10. Spülkappe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (9) eine konvexe Anschlussfläche (12) für den Anschluss an eine Zentrierglocke aufweist.
  11. Spülkappe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (9) eine konkave Anschlussfläche (13) für den Anschluss an das Füllorgan einer Gefäßfüllmaschine mit Neck-Handling-Technik aufweist.
  12. Spülkappe nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschließen durch Anpressen der Anschlussvorrichtung (1) an das Füllorgan erfolgt.
  13. Spülkappe für eine Gefäßfüllmaschine mit einer Anschlussvorrichtung (1) zum Anschließen der Spülkappe an ein Füllorgan der Gefäßfüllmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung zum Betätigen der Anschlussvorrichtung in der Form eines Elektromotors in die Spülkappe integriert ist, der als Kontaktflächen auf einer Außenseite der Spülkappe ausgebildete Anschlüsse aufweist.
  14. Gefäßfüllmaschine mit einer Mehrzahl von Füllorganen und den Füllorganen zugeordneten Spülkappen nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche.
  15. Verfahren zum Reinigen einer Gefäßfüllmaschine mit einer Mehrzahl von Füllorganen, wobei durch Anschließen von Spülkappen an die Füllorgane ein im Wesentlichen geschlossener Reinigungskreislauf gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülkappen mittels einer in jede Spülkappe integrierten Antriebsvorrichtung mit Energiespeicher (2) an die Füllorgane angeschlossen werden.
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