EP2094600B2 - Füllmaschine - Google Patents

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EP2094600B2
EP2094600B2 EP07819028.7A EP07819028A EP2094600B2 EP 2094600 B2 EP2094600 B2 EP 2094600B2 EP 07819028 A EP07819028 A EP 07819028A EP 2094600 B2 EP2094600 B2 EP 2094600B2
Authority
EP
European Patent Office
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filling
filling product
rotor
elements
machine according
Prior art date
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Active
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EP07819028.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2094600B1 (de
EP2094600A2 (de
Inventor
Michael Beisel
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KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Priority claimed from DE102006049963.8A external-priority patent/DE102006049963B4/de
Priority claimed from DE200620016208 external-priority patent/DE202006016208U1/de
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Priority to SI200731893T priority Critical patent/SI2094600T2/sl
Publication of EP2094600A2 publication Critical patent/EP2094600A2/de
Publication of EP2094600B1 publication Critical patent/EP2094600B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2094600B2 publication Critical patent/EP2094600B2/de
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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
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details

Definitions

  • the invention relates to a filling machine according to the preamble of patent claim 1.
  • the pamphlet U.S.A. 4,559,961 discloses a disinfection system for beverage filling machines.
  • the filling machine consists of a rotor which is driven to revolve around a vertical machine axis and on which a large number of filling elements are provided on the circumference.
  • the elements in contact with the filling material for example filling material lines, pipes, etc., can be made of corrosion-resistant steel, Teflon, etc.
  • the pamphlet DE 2 159 498 A1 discloses a beverage dispensing head having a stainless steel housing.
  • the object of the invention is to provide a filling machine with improved functionality. To solve this problem, a filling machine according to patent claim 1 is designed.
  • each filling material path that come into contact with the filling material, which extends between the discharge opening of the respective filling element and the filling material boiler, and all elements forming this filling material path are made of a very high-quality, filling material-compatible and also to the contents and to the cleaning and/or sterilizing agents used, resistant material with high corrosion resistance, for example made of high-quality steel or stainless steel, e.g. B. the class 1.4404 or 1.4571 manufactured.
  • the filling material tank is held on the rotor by a supporting structure which is designed as a delicate or lightweight construction to reduce temperature-related displacement of the filling material tank, in particular also in relation to the rotor.
  • a supporting structure which is designed as a delicate or lightweight construction to reduce temperature-related displacement of the filling material tank, in particular also in relation to the rotor.
  • B consisting of several, each having the smallest possible volume, but the same shape and volume support elements made of identical material or steel, preferably made of a material with the smallest possible coefficient of thermal expansion.
  • so-called invar materials can also be used, the essential feature of which is that they do not exhibit any changes in length within a specific temperature interval when the temperature changes.
  • 1 is an annular rotor section of a rotor, otherwise not shown, which can be driven to rotate about a vertical machine axis, of a filling machine of rotating type for filling bottles 2 or similar containers with a liquid product.
  • the rotor section 1 consists of an essentially circular disk-shaped rotor element 1.1 concentrically enclosing the vertical machine axis and an essentially ring-shaped or cylindrical rotor element 1.2 also enclosing the vertical machine axis.
  • filling elements 3 are distributed at equal angular intervals, each forming filling stations for filling the bottles 2 with the liquid filling material in a known manner together with a bottle or container carrier (not shown) and having at least one discharge opening for this purpose on their underside.
  • Each filling element 3 is connected via its own filling material line 4 to its own connection or outlet socket 5 of a ring-shaped filling material boiler 6 which encloses the vertical machine axis and is filled with the liquid filling material in a level-controlled manner.
  • the filling material line 4 is essentially composed of two line sections, first of all line section 4.1, which extends through the rotor element 1.2, among other things, and establishes the connection to a liquid channel formed in the respective filling element 3.
  • the line section 4.1 for example, as a sleeve-shaped element, or but also be designed as a separate pipe, where z. B. can also be provided by screwing, pressing or casting with the rotor element 1.2.
  • the product line consists of a line section 4.2, which at its in the figure 1 lower end is detachably connected via a coupling 4.3 to the line section 4.1 and leads to the outlet socket 5, in which the local line end 4.4 is accommodated.
  • a flow meter 7 in the form of a magnetic inductive flow meter (MID) is provided in line section 4.2, specifically for controlling the associated filling element 3 and thus also the filling process as a function of the amount of filling material that has flowed in via the filling material line 4.
  • the line section 4.2 is fastened to a support strip 9 extending radially to the vertical machine axis by means of a fastening 8 designed as a quick-release fastener.
  • annular channels 14 and 15 are also provided on the rotor section 1, which also concentrically enclose the vertical machine axis and are designed for media that are required during the filling process, for example for gaseous and/or vaporous media or for vacuum, i.e. the annular channel 14 is, for example, a return gas - or pressurized gas duct and duct 15 is a relief duct connected to the atmosphere or a vacuum duct, etc.
  • the ring channel 14 is formed by a profile ring or ring element 14.1, which is made of a steel U-profile in such a way that this profile rests with its open side against the inner surface of the rotor element 1.2 and there with the rotor element 1.2 is tightly welded, resulting in the annular channel 14 closed by the annular element 14.1 and by the inner surface of the rotor element 1.2.
  • the ring channel 15 is formed by a ring element 15.2, which is made from an angle profile made of sheet steel.
  • Ring element 15.2 which also concentrically encloses the vertical machine axis, is inserted into rotor section 1 and welded to rotor elements 1.1 and 1.2 in such a way that in the area of the corner between rotor elements 1.1 and 1.2, externally closed annular channel 15 is obtained.
  • the filling material tank 6 is held on the rotor section 1 at a distance above it by a supporting structure.
  • the support structure is filigree and consists of a large number of support elements 18 which are distributed at equal angular intervals around the vertical machine axis. All support elements 18 are designed with the smallest possible volume, but are largely identical in shape, size and volume, i.e. dimensionally the same, and in the illustrated embodiment consist of a rectangular blank made of sheet steel, which is angled at both ends to form support element ends 18.1 and 18.2 is, so that each support element 18 forms a wide U-profile. The free edges of the support element ends 18.1 and 18.2 are each directed radially outwards in relation to the vertical machine axis.
  • the support elements 18 are offset radially inwards with respect to the product lines 4 or the line sections 4.2 and the flow meters 7 provided there in relation to the vertical machine axis, so that the space below the product boiler 6 and in particular also the product lines 4, the flow meters 7, which serve as Quick-release fasteners 8etc. are easily accessible from the periphery of the rotor.
  • the filling material boiler 6 is fastened with a supporting bracket 19 in each case.
  • the lower support element end 18.2 is connected to the rotor element 1.1.
  • a special feature of the described design is that all elements in contact with the liquid filling material or carrying the filling material, namely in particular the filling material and liquid channel formed in the respective filling element 3, the valves there that control the filling process, the filling material line 4, the The part or measuring channel of the flow meter 7 through which the filling material flows, the filling material boiler 6 and the connecting piece 5 are made of high-quality steel, in the sense of high corrosion resistance, for example stainless steel class 1.4404 or 1.4571, while the others are not in contact with the liquid filling material Elements, in particular the elements carrying the filling material tank 6 and the filling elements 3 as well as the elements forming the ring channels 14 and 15, i.e. in particular the rotor section 1, the elements forming the holder 8 (support strip 9 and locking plate 12) as well as the supporting elements 18 from one Steel of lower corrosion s strength are manufactured, for example class 1.4301.
  • the support elements 18 are not only off made of the same material, but are also designed with the same shape and volume with the smallest possible volume, so that the changes caused by temperature changes on all support elements 18, in particular the distance between the support element ends 18.1 and 18.2, are as small and identical as possible.
  • the Line section 4.2 of the filling material line 4 is held in the holder 8 with its section extending in the vertical direction so that it can be moved axially and is arranged at its upper, free end 4.4 so that it can be moved axially in the vertical direction, but is sealed off by sealing rings in the outlet connection piece 5.
  • the figure 3 shows a simplified representation of a rotor section 1a, which differs from the rotor section 1 essentially in that in addition to the two ring channels 14 and 15 formed by the ring elements 14.1 and 15.1, a further ring channel 20 is provided, which together with the ring channel 15 a nested ring channel arrangement.
  • the ring channel 20 is in turn formed by a ring element 20.1, which is made of an angle profile made of steel, namely with a disk ring-shaped leg concentrically enclosing the vertical machine axis and with a circular-cylindrical leg enclosing the vertical machine axis.
  • the ring element 20.1 is welded to the rotor section 1.1 or 1.2, so that the ring channel 20 delimited by the ring elements 15.1 and 20.1 and by the rotor elements 1.1 and 1.2 is formed. This is also at least partially formed by bores in the rotor section 1.2 channel sections 21 with at least one formed in the respective filling element 3, for example controlled gas path in connection.
  • the annular channel 20 also does not serve as a channel for the liquid filling material, but as a channel for a gaseous or vaporous medium used in the filling process or for a vacuum.
  • the ring element 20.1 is made of steel with a lower corrosion resistance than the elements guiding the filling.
  • the figure 4 shows a very schematic representation of a rotor or rotor section 1b together with a support element 22 carrying the filling material tank 6.
  • the support element 22, which is provided together with a large number of similar support elements, is designed in the manner of a column or rod and has its lower end connected to the Rotor section 1 b and connected to the upper end with one end of the support arm 23, which is held at its other end on the filling material tank 6.
  • All support elements 22 have the same axial length and the same diameter, ie they are identical in size, shape and volume and in terms of the material used. Temperature changes result in uniform thermal expansion for the support elements 22 and thus a uniform, temperature-dependent raising and lowering of the product tank 6 without tilting and/or jamming this tank and/or connected product lines with other functional elements.
  • a ring line 24 is also shown, which is formed by a ring element 24.1, which consists of the material or steel of reduced quality as a hollow profile.
  • the support elements 18 or 22 for the product tank 6 from a material or metal that has the lowest possible coefficient of thermal expansion, in order to compensate for temperature-dependent displacements of the product tank 6 relative to the respective rotor or rotor section 1, 1b and other functional elements, in particular to reduce the filling material lines 4.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Füllmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
  • Füllmaschinen, auch solche umlaufender Bauart sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.
  • Die Druckschrift US 4 559 961 A offenbart ein Desinfektionssystem für Getränkeabfüllmaschinen. Die Füllmaschine besteht aus einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend angetriebenen Rotor, an dem umfangsseitig eine Vielzahl von Füllelementen vorgesehen sind. Die mit dem Füllgut in Kontakt stehenden Elemente, beispielsweise Füllgutleitungen, Rohre etc. können aus einem korrosionsbeständigen Stahl, Teflon etc. gebildet sein.
  • Die Druckschrift DE 2 159 498 A1 offenbart einen Abfüllkopf zur Getränkeabfüllung mit einem Gehäuse aus rostfreiem Edelstahl. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Füllmaschine mit verbesserter Funktionsweise aufzuzeigen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Füllmaschine entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
  • Es sind sämtliche mit dem Füllgut in Berührung kommenden Flächen jedes Füllgutweges, der sich zwischen der Abgabeöffnung des jeweiligen Füllelementes und dem Füllgutkessel erstreckt, und dabei sämtliche, diesen Füllgutweg bildenden Elemente (nachstehend auch als Füllgut führenden Elemente bezeichnet) aus einem sehr hochwertigen, füllgutverträglichen und auch gegenüber dem Füllgut und gegenüber den verwendeten Reinigungs- und/oder Sterilisationsmitteln resistenten Material mit hoher Korrosionsfestigkeit, beispielsweise aus einem hochwertigen Stahl oder aus Edelstahl, z. B. der Klasse 1.4404 oder 1.4571 gefertigt. Für die Herstellung insbesondere des die Füllelemente, den Füllgutkessel sowie weitere Funktionselemente der Füllmaschine tragenden Teils des Rotors oder des Rotorabschnitts ist hingegen ein wesentlich preiswerter auf dem Markt erhältlicher Stahl mit "normaler" oder im Vergleich zum Material der Füllgut führenden Elemente reduzierter Korrosionsfestigkeit verwendet, beispielsweise ein Stahl der Klasse 1.4301. Mit diesem Material sind dann beispielsweise auch am Rotor ausgebildete Gas- und Vakuumkanäle realisiert.
  • Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist der Füllgutkessel am Rotor über eine Tragkonstruktion gehalten, die zur Reduzierung von temperaturbedingter Verlagerung des Füllgutkessels, insbesondere auch gegenüber dem Rotor, als filigrane bzw. leichtgliedrige Konstruktion ausgebildet ist, und zwar z. B. bestehend aus mehreren, jeweils ein möglichst geringes Volumen aufweisenden, aber form- und volumengleichen Tragelementen aus identischem Material bzw. Stahl, vorzugsweise aus einem Material mit möglichst kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten. Dabei kann bei besonders bevorzugten Ausführungsformen auch sogenannte InvarMaterialien zur Anwendung gelangen, deren wesentliches Merkmal darin besteht, dass sie innerhalb eines bestimmten Temperaturintervalls bei Temperaturänderungen keine Längenänderungen aufweisen.
  • Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in vereinfachter Teildarstellung und im Schnitt einen Teil eines Rotors (Rotorabschnitt) einer Füllmaschine umlaufender Bauart, zusammen mit einem Füllelement, mit einem ringförmigen Füllgutkessel zur Aufnahme des flüssigen Füllgutes und mit einer der Verbindungs- oder Füllgutleitungen zwischen Füllgutkessel und Füllelement;
    Fig. 2
    in Einzeldarstellung ein Halteelement für die Füllgutleitung;
    Fig. 3
    einen Schnitt durch den Rotorabschnitt und durch an diesem ausgebildete Gas- und/oder Vakuumkanäle bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 4
    in Einzeldarstellung eines der Tragelemente für den ringförmigen Füllgutkessel bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • In den Figuren ist 1 ein ringförmiger Rotorabschnitt eines ansonsten nicht dargestellten, um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors einer Füllmaschine umlaufender Bauart zum Füllen von Flaschen 2 oder dergleichen Behältern mit einem flüssigen Füllgut. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der Rotorabschnitt 1 aus einem im Wesentlichen kreisscheibenförmigen, die vertikale Maschinenachse konzentrisch umschließenden Rotorelement 1.1 und aus einem im Wesentlichen ring- oder zylinderförmigen, die vertikale Maschinenachse ebenfalls umschließenden Rotorelement 1.2.
  • An dem Rotorelement 1.2 sind in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt Füllelemente 3 vorgesehen, die jeweils zusammen mit einem nicht dargestellten Flaschen- oder Behälterträger in bekannter Weise Füllstationen zum Füllen der Flaschen 2 mit dem flüssigen Füllgut bilden und an ihrer Unterseite hierfür wenigstens eine Abgabeöffnung aufweisen.
  • Jedes Füllelement 3 ist über eine eigene Füllgutleitung 4 mit einem eigenen Anschluss bzw. Auslassstutzen 5 eines die vertikale Maschinenachse umschließenden, ringförmig ausgebildeten Füllgutkessels 6 verbunden, der mit dem flüssigen Füllgut niveaugesteuert gefüllt ist.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform setzt sich die Füllgutleitung 4 im Wesentlichen aus zwei Leitungsabschnitten zusammen, und zwar zunächst aus dem Leitungsabschnitt 4.1, der u.a. durch das Rotorelement 1.2 hindurchreicht und die Verbindung zu einem in dem jeweiligen Füllelement 3 ausgebildeten Flüssigkeitskanal herstellt. Dabei kann der Leitungsabschnitt 4.1 beispielsweise als hülsenförmiges Element, oder aber auch als separate Rohrleitung ausgebildet sein, wobei z. B. auch eine Befestigung durch Verschrauben, Verpressen oder Vergießen mit dem Rotorelement 1.2 vorgesehen sein kann.
  • Des Weiteren besteht die Füllgutleitung aus einem Leitungsabschnitt 4.2, der an seinem in der Figur 1 unteren Ende über eine Kupplung 4.3 lösbar mit dem Leitungsabschnitt 4.1 verbunden ist und an den Auslassstutzen 5 führt, in dem das dortige Leitungsende 4.4 aufgenommen ist. Im Leitungsabschnitt 4.2 ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Durchflussmesser 7 in Form eines magnetisch induktiven Durchflussmessers (MID) vorgesehen, und zwar zur Steuerung des zugehörigen Füllelementes 3, und damit auch des Füllprozesses in Abhängigkeit über die Füllgutleitung 4 zugeflossenen Füllgutmenge.
    Durch eine als Schnellverschluss ausgeführte Befestigung 8 ist der Leitungsabschnitt 4.2 an einer sich radial zur vertikalen Maschinenachse erstreckenden Tragleiste 9 befestigt. Diese ist hierfür mit einer seitlich offenen Ausnehmung 10 versehen, in welche der Leitungsabschnitt 4.2 seitlich eingesetzt ist, und welche durch ein mit einer entsprechenden Ausnehmung 11 versehenes Schließblech 12 verschließbar ist. Die Tragleiste 9 sowie das Schließblech 12 sind mittels einer Schraube 13 am oberen Rand des Rotorabschnittes 1.2 befestigt.
  • Am Rotorabschnitt 1 sind weiterhin zwei Ringkanäle 14 und 15 vorgesehen, die ebenfalls die vertikale Maschinenachse konzentrisch umschließen und für Medien ausgebildet sind, die beim Füllprozess benötigt werden, beispielsweise für gasund/oder dampfförmige Medien oder für Vakuum, d.h. der Ringkanal 14 ist beispielsweise ein Rückgas- oder Spanngaskanal und der Kanal 15 ein mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Entlastungskanal oder ein Vakuumkanal usw. Über Kanalabschnitte 16 bzw. 17, die auch teilweise von Bohrungen im Rotorelement 1.2 gebildet sind, stehen diese Ringkanäle mit gesteuerten Gaswegen innerhalb der Füllelemente 3 in Verbindung.
  • Der Ringkanal 14 ist bei der dargestellten Ausführungsform von einem Profilring oder Ringelement 14.1 gebildet, welches aus einem U-Profil aus Stahl hergestellt ist, und zwar derart, dass dieses Profil mit seiner offenen Seite gegen die Innenfläche des Rotorelementes 1.2 anliegt und dort mit dem Rotorelement 1.2 dicht verschweißt ist, sodass sich der durch das Ringelement 14.1 sowie durch die Innenfläche des Rotorelementes 1.2 geschlossene Ringkanal 14 ergibt. Der Ringkanal 15 ist bei der dargestellten Ausführungsform von einem Ringelement 15.2 gebildet, welches aus einem Winkelprofil aus Stahlblech gefertigt ist. Das die vertikale Maschinenachse ebenfalls konzentrisch umschließende Ringelement 15.2 ist in den Rotorabschnitt 1 derart eingesetzt und mit den Rotorelementen 1.1 und 1.2 derart verschweißt, dass im Bereich der Ecke zwischen den Rotorelementen 1.1 und 1.2 der durch diese Rotorelemente 1.1 und 1.2 sowie durch das Ringelement 15.2 nach außen hin geschlossene Ringkanal 15 erhalten ist.
  • Der Füllgutkessel 6 ist über eine Tragkonstruktion mit Abstand oberhalb des Rotorabschnittes 1 an diesem gehalten. Die Tragkonstruktion ist filigran ausgebildet und besteht aus einer Vielzahl von Tragelementen 18, die in gleichmäßigen Winkelabständen um die vertikale Maschinenachse verteilt vorgesehen sind. Sämtliche Tragelemente 18 sind mit möglicht geringem Volumen, aber in Form, Größe und Volumen in hohem Maße identisch, d.h. maßgleich ausgebildet und bestehen bei der dargestellten Ausführungsform aus einem rechteckförmigen Zuschnitt aus Stahlblech, der an seinen beiden Enden zur Bildung von Tragelementenden 18.1 und 18.2 abgewinkelt ist, sodass jedes Tragelement 18 ein breites U-Profil bildet. Die freien Ränder der Tragelementenden 18.1 und 18.2 sind jeweils bezogen auf die vertikale Maschinenachse radial nach außen gerichtet. Die Tragelemente 18 sind gegenüber den Füllgutleitungen 4 bzw. den Leitungsabschnitten 4.2 und den dort vorgesehenen Durchflussmessern 7 bezogen auf die vertikale Maschinenachse radial nach innen versetzt, sodass der Raum unterhalb des Füllgutkessels 6 und dabei insbesondere auch die Füllgutleitungen 4, die Durchflussmesser 7, die als Schnellverschlüsse ausgebildeten Halterungen 8usw. vom Umfang des Rotors her problemlos zugänglich sind.
  • Auf dem oberen Tragelementende 18.1 jedes Tragelementes 18 ist der Füllgutkessel 6 mit jeweils einer Tragkonsole 19 aufliegend befestigt. Das untere Tragelementende 18.2 ist jeweils mit dem Rotorelement 1.1 verbunden.
  • Eine Besonderheit der beschriebenen Ausbildung besteht darin, dass sämtliche mit dem flüssigen Füllgut in Berührung stehende bzw. das Füllgut führende Elemente, nämlich insbesondere der in dem jeweiligen Füllelement 3 ausgebildete Füllgut- und Flüssigkeitskanal, dort vorhandene den Füllvorgang steuernde Ventile, die Füllgutleitung 4, der von dem Füllgut durchströmte Teil oder Messkanal des Durchflussmessers 7, der Füllgutkessel 6 sowie der Anschlussstutzen 5 aus einem Stahl hoher Güte, im Sinne hoher Korrosionsfestigkeit, beispielsweise Edelstahl der Klasse 1.4404 oder 1.4571 bestehen, während die übrigen, mit dem flüssigen Füllgut nicht in Berührung stehenden Elemente, insbesondere die den Füllgutkessel 6 und die Füllelemente 3 tragenden Elemente sowie auch die die Ringkanäle 14 und 15 bildenden Elemente, d.h. insbesondere der Rotorabschnitt 1, die die Halterung 8 bildenden Elemente (Trageleiste 9 und Schließblech 12) sowie auch die Tragelemente 18 aus einem Stahl geringerer Korrosionsfestigkeit gefertigt sind, beispielsweise der Klasse 1.4301.
  • Um insbesondere auch bei wechselnden Temperaturen, wie sie beispielsweise bei der Füllmaschine zwischen einem kalten Zustand und einer Heißabfüllung oder einer Reinigung mit einem heißen Medium auftreten, eine gleichmäßige Wärmeausdehnung der Tragelemente 18 zu erreichen und dabei insbesondere auch ein temperaturbedingtes Schrägstellen des Füllgutkessels 6 zu vermeiden, sind die Tragelemente 18 nicht nur aus dem selben Material gefertigt, sondern sind auch form- und volumengleich mit möglicht geringem Volumen ausgeführt, sodass an allen Tragelementen 18 die durch Temperaturänderungen bedingten Änderungen insbesondere des Abstandes zwischen den Tragelementenden 18.1 und 18.2 möglichst klein und identisch sind.
  • Durch die Fertigung der das Füllgut führenden bzw. mit diesem in Berührung stehenden Elemente aus dem Material hoher Güte und der das Füllgut nicht führenden Elemente des Rotors aus dem Material geringerer Güte ergeben sich u.a. erhebliche Einsparungen hinsichtlich der Herstellungskosten. Da sichergestellt ist, dass Elemente aus dem Material geringerer Güte nicht mit dem Füllgut in Berührung kommen, sind u.a. auch Korrosionsprobleme, wie z. B. Lochfraß wirksam verhindert.
  • Um die unterschiedlichen temperaturbedingten Längenänderungen zwischen den verschiedenen Materialen zu kompensieren, speziell auch die unterschiedlichen temperaturbedingten Längenänderungen zwischen den Tragelementen 18 und der Füllgutleitung 4, aber auch zwischen dem Rotorelement 1.2 und der Füllgutleitung 4, und um temperaturabhängige Spannungen innerhalb des Systems zu vermeiden, ist der Leitungsabschnitt 4.2 der Füllgutleitung 4 mit seinem sich in vertikaler Richtung erstreckenden Teilabschnitt axial verschiebbar in der Halterung 8 gehalten und an seinem oberen, freien Ende 4.4 in vertikaler Richtung axial verschiebbar, aber durch Dichtungsringe abgedichtet im Auslassstutzen 5 angeordnet.
  • Durch die lösbare Verbindung zwischen den Leitungsabschnitten 4.1 und 4.2 und zwischen dem oberen Ende 4.4 und dem Anschlussstutzen 5 sowie durch die als Schnellverschluss ausgebildete Halterung 8 ist bei dieser Ausführungsform u.a. ein problemloses Austauschen des Leitungsabschnittes 4.2 zusammen mit dem Durchflussmesser 7 möglich.
  • Die Figur 3 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Rotorabschnitt 1a, der sich von dem Rotorabschnitt 1 im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass zusätzlich zu den beiden von den Ringelementen 14.1 bzw. 15.1 gebildeten Ringkanälen 14 und 15 ein weiterer Ringkanal 20 vorgesehen ist, der zusammen mit dem Ringkanal 15 zu einer geschachtelten Ringkanalanordnung kombiniert ist. Der Ringkanal 20 ist wiederum von einem Ringelement 20.1 gebildet, welches aus einem Winkelprofil aus Stahl gefertigt ist, und zwar mit einem scheibenringförmigen, die vertikale Maschinenachse konzentrisch umschließenden und mit einem kreiszylinderförmigen, die vertikale Maschinenachse umschließenden Schenkel. An seinen freien Rändern ist das Ringelement 20.1 mit dem Rotorabschnitt 1.1 bzw. 1.2 verschweißt, sodass der durch die Ringelemente 15.1 und 20.1 sowie durch die Rotorelemente 1.1 und 1.2 begrenzte Ringkanal 20 gebildet ist. Dieser steht ebenfalls über zumindest teilweise von Bohrungen im Rotorabschnitt 1.2 gebildete Kanalabschnitte 21 mit wenigstens einem im jeweiligen Füllelement 3 ausgebildeten, beispielsweise gesteuerten Gasweg in Verbindung. Auch der Ringkanal 20 dient ebenfalls nicht als Kanal für das flüssige Füllgut, sondern als Kanal für ein gas- oder dampfförmiges, beim Füllprozess verwendeten Mediums oder für Vakuum. Das Ringelement 20.1 ist aus einem Stahl mit einer gegenüber den das Füllgut führenden Elementen geringeren Korrosionsfestigkeit hergestellt.
  • Die Figur 4 zeigt in sehr schematischer Darstellung nochmals einen Rotor bzw. Rotorabschnitt 1 b zusammen mit einem den Füllgutkessel 6 tragenden Tragelement 22. Das Tragelement 22, welches zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger Tragelemente vorgesehen ist, ist säulen- oder stangenartig ausgeführt und mit seinem unteren Ende mit dem Rotorabschnitt 1 b und mit dem oberen Ende mit einem Ende des Tragarmes 23 verbunden, der mit seinem anderen Ende am Füllgutkessel 6 gehalten ist. Sämtliche Tragelemente 22 besitzen dieselbe axiale Länge sowie denselben Durchmesser, sind also in Größe, Form und Volumen und hinsichtlich des verwendeten Materials identisch. Bei Temperaturänderungen ergeben sich somit eine gleichmäßige Wärmeausdehnung für die Tragelemente 22 und damit ein gleichmäßiges temperaturabhängiges Anheben und Absenken des Füllgutkessels 6 ohne ein Schrägstellen und/oder Verklemmen dieses Kessels und/oder angeschlossener Füllgutleitungen mit weiteren Funktionselementen.
  • In der Figur 4 ist weiterhin auch eine Ringleitung 24 dargestellt, die von einem Ringelement 24.1 gebildet ist, welches als Hohlprofil aus dem Material bzw. Stahl reduzierter Güte besteht.
  • Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
  • So ist es insbesondere auch möglich, die Tragelemente 18 oder 22 für den Füllgutkessel 6 aus einem Material bzw. Metall zu fertigen, welches einen möglichst geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt, um so temperaturabhängige Verlagerungen des Füllgutkessels 6 relativ zu dem jeweiligen Rotor oder Rotorabschnitt 1, 1b und anderen Funktionselementen, insbesondere auch den Füllgutleitungen 4 zu reduzieren.
    • Bezugszeichenliste
    • 1, 1a, 1b
    Rotorabschnitt
    1.1, 1.2
    Rotorelement
    2
    Flasche
    3
    Füllelement
    4
    Füllgutleitung
    4.1, 4.2
    Leitungsabschnitt der Füllgutleitung
    4.3
    lösbare Verbindung
    4.4
    Ende der Füllgutleitung
    5
    Anschlussstutzen
    6
    Füllgutkessel
    7
    Durchflussmesser
    8
    Halter
    9
    Steg
    10
    Ausnehmung
    11
    Ausnehmung
    12
    Schließblech
    13
    Schraube
    14, 15
    Ringkanal
    14.1, 15.1
    Ringelement
    16, 17
    Kanalabschnitt
    18
    Tragelement
    18.1, 18.2
    Tragelementende
    19
    Konsole
    20
    Ringkanal
    20.1
    Ringelement
    21
    Kanalabschnitt
    22
    Tragelement
    23
    Tragarm

Claims (12)

  1. Füllmaschine zum Füllen von Flaschen, Dosen, Beuteln oder dergleichen Behältern (2) mit einem flüssigen Füllgut, mit mehreren an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor oder einem Rotorabschnitt (1, 1a, 1b) vorgesehenen Füllelementen (3), die jeweils eine Abgabeöffnung zur gesteuerten Abgabe des flüssigen Füllgutes in die zu füllenden Behälter (2) aufweisen und Teil eines Füllgutweges sind, der von das Füllgut führenden Bauteilen gebildet ist und die jeweilige Abgabeöffnung mit einem am Rotor oder Rotorabschnitt (1, 1a, 1b) vorgesehenen ringförmig ausgebildeten Füllgutkessel (6) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche mit dem Füllgut in Berührung kommende Flächen des Füllgutweges zwischen dem Füllgutkessel (6) und der Abgabeöffnung aus einem Material gefertigt sind, welches in Bezug auf die Korrosionsfestigkeit eine höhere Güte aufweist als die den Füllgutkessel (6) und die Füllelemente (3) tragenden Elemente des Rotors oder Rotorabschnittes (1, 1a, 1b), wobei jedes Füllelement (3) über eine eigene Füllgutleitung (4) mit einem Anschluss- bzw. Auslassstutzen (5) des die vertikale Maschinenachse umschließenden Füllgutkessel (6) verbunden ist.
  2. Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkessel (6) über eine Tragkonstruktion am Rotor (1, 1b) gehalten ist, und dass die Tragkonstruktion von mehreren um die Maschinenachse verteilten und in Form, Volumen sowie Material identischen Tragelementen (18, 22) gebildet ist.
  3. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllgutkessel (6) und diesen Kessel mit den Füllelementen (3) verbindende Leitungen (4) an ihren mit dem Füllgut in Berührung kommenden Flächen ausschließlich aus dem Material höherer Güte hergestellt sind.
  4. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Füllelementen (3) ausgebildete und die jeweilige Abgabeöffnungen aufweisende Flüssigkeitskanäle zumindest an ihren mit dem Füllgut in Berührung kommenden Flächen ausschließlich aus dem Material höherer Güte hergestellt sind.
  5. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der das Füllgut führenden Bauteile insgesamt aus dem Material höherer Güte hergestellt sind.
  6. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Material höherer Güte ein hochwertiger Stahl, beispielsweise Edelstahl, bevorzugt Edelstahl der Klasse 1.4404 oder 1.4571 ist.
  7. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der die Füllelemente (3) und den Füllgutkessel (6) tragenden Rotorabschnitt (1, 1a, 1b) und/oder die den Füllgutkessel (6) am Rotor oder Rotorabschnitt (1, 1a, 1b) tragende Tragkonstruktion unter Verwendung eines Materials realisiert sind, welches eine im Vergleich zum Material der mit dem Füllgut in Berührung kommenden Flächen reduzierte Güte aufweist.
  8. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Rotor wenigstens ein Ringkanal (15, 16, 20) für ein gas- und/oder dampfförmiges Medium und/oder Vakuum ausgebildet ist, und dass dieser wenigstens eine Ringkanal (14, 15, 20, 24) unter Verwendung eines Materials realisiert ist, welches eine im Vergleich zum Material der mit dem Füllgut in Berührung kommenden Flächen reduzierte Güte aufweist.
  9. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, welches eine im Vergleich zum Material der mit dem Füllgut in Berührung kommenden Flächen reduzierte Güte aufweist, Stahl ist, beispielsweise ein Stahl der Güte 1.4301.
  10. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (4.4, 5) für einen temperaturbedingten Längenausgleich in den Füllgutwegen.
  11. Füllmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Füllgutweg zumindest teilweise von einer an einen Anschlussstutzen (5) des Füllgutkessels (8) angeschlossenen Füllgutleitung (4) gebildet ist, und dass die jeweilige Füllgutleitung (4) für einen Längenausgleich abgedichtet, aber axial verschiebbar in dem Anschlussstutzen (5) aufgenommen ist.
  12. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragelemente (16) aus einem Invar-Material bestehen.
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