EP2285728B1 - Vorrichtung zum befüllen von behältnissen - Google Patents

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EP2285728B1
EP2285728B1 EP09765506A EP09765506A EP2285728B1 EP 2285728 B1 EP2285728 B1 EP 2285728B1 EP 09765506 A EP09765506 A EP 09765506A EP 09765506 A EP09765506 A EP 09765506A EP 2285728 B1 EP2285728 B1 EP 2285728B1
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EP
European Patent Office
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dosing
valve
flow path
diaphragm
filling
Prior art date
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EP09765506A
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Bernd Hansen
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C3/2608—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks comprising anti-dripping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/02—Machines characterised by the incorporation of means for making the containers or receptacles
    • B65B3/022—Making containers by moulding of a thermoplastic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B2210/00—Specific aspects of the packaging machine
    • B65B2210/06—Sterilising or cleaning machinery or conduits

Definitions

  • the invention relates to a device for filling containers, with a device for supplying filling material to at least one metering device, which forms a flow path in which a dosing valve which can be opened at least for the period of metering operations is arranged, in order to supply metered quantities of the contents via at least one filling line dispensing containers in question, wherein the metering device in the flow path downstream of the metering valve has a device for selectively generating a suction effect on the flow path, and wherein a control device is provided which activates the suction effect generating device in dependence on each completed by closing the metering metering operations.
  • Such a device is off US 5,193,593 known.
  • a container is filled with a liquid such that a metering device as an elongated annular nozzle with a flow path for the supply of a liquid to a container with a plurality of screens and a suction effect generating device in these screens.
  • the nozzle is introduced into a container to the bottom and moved during filling of the container with a liquid upwards so that the nozzle tip is always located above the liquid level.
  • the soaking device is activated to remove liquid from the area of the sieves.
  • bottelpack® which enables an automated molding (blowing or vacuum forming), filling and closing of containers in an economical manner.
  • bottelpack® enables an automated molding (blowing or vacuum forming), filling and closing of containers in an economical manner.
  • the international standard for aseptic packaging must be met, and on the other hand it must be ensured that a certain dosage is filled in each filling process, with the highest possible accuracy of the filling quantity is, especially when it comes to highly effective pharmaceuticals.
  • the invention has the object to provide a device of the type considered, which is distinguished from the prior art by increased dosing accuracy.
  • a significant feature of the invention is that between the metering valve and the filling line, the flow path during metering narrowing throttle point is present, wherein in the region of the throttle point, a movable, in dependence on its position adjustment, the width of the flow path defining control member is present, which is on activation of the suction effect generating device in a flow path at the throttle point by forming a bypass expanding position can be transferred.
  • the throttle point which determines the metering in conjunction with the timing of the opening time of the metering, forms in conjunction with the width of the flow path defining control member also part of the suction effect generating device, whose operating principle is that the movable control member as an extension in the flow path Bypass forms the throttle point, resulting in an increase in the clear volume of the flow path and thus results in a Nachström bin.
  • a controllable means is provided by means of which at the end of each metering, namely when closing a respective metering valve, at the flow path a suction effect can be generated, created at the end of the dosing in the filling line, a suction effect, a sucking back of residual liquid causes the filling or at least prevents dripping of liquid. In any case, a maximum of dosing accuracy can be achieved.
  • the arrangement may in this case be such that the suction effect generating means is formed by a bypass valve in the manner of a diaphragm valve, the movable control member forming membrane bounded with its one closing side of the flow path at the throttle point and at the other control side for the generation of the suction effect a negative pressure can be applied to leave the membrane to the flow path expanding deflection movement, the hub generates the suction effect on the filling line.
  • the suction effect generating device is characterized by a particularly simple construction.
  • the metering valve can also be formed by a diaphragm valve.
  • metering valve and downstream bypass valve are diaphragm valves which are controlled by a common membrane extending along the flow path.
  • the arrangement can advantageously be made such that for a plurality of filling lines respectively associated dosing units are combined in a dosing, wherein the input sides of the respective metering valves with a common, under discontinuous buffer pressure Medgutverteiler are in communication.
  • the membrane at the bypass valves from a common control line can be jointly controlled, while for the control sides of the diaphragm to the metering valves for each filling line each have their own control line for pressure and vacuum are provided.
  • the device comprises a plurality of metering devices, namely as shown in FIG Fig. 1 contains fifteen metering devices 5, which are combined in a common metering block 1.
  • each of the metering devices 5 receives within the metering block 1, the filling liquid via a supply line 7, of which Fig. 1 only a few are numbered.
  • the metering devices 5 each deliver the metered quantities to an associated filling line 9 (in FIG Fig. 1 also not all quantified).
  • Each filling line 9 leads to an in Fig. 1 Not shown apparatus for producing and filling containers, such as a device according to the known bottelpack® system.
  • each of these devices has a Guanguar 1 11, at its end in the Fig. Top end a supply head 13 is provided for the supply of channels in the Artdorn 11 with media.
  • a respective filling line 9 with a Biharmonic nail 11 centrally extending Gresman 15 in connection As can be seen from this figure, each of these devices has a Gudorn 11, at its end in the Fig. Top end a supply head 13 is provided for the supply of channels in the Artdorn 11 with media.
  • Fig. 3 shows, at the supply head 13 a respective filling line 9 with a Bidorn 11 centrally extending Bigutkanal 15 in connection.
  • the metered via the respective filling lines 9 supplied contents occurs at the bottom, filling needle-like end 17 of the Rantelpack® system for filling a respective container 19, in a mold 21 in the manner of the mentioned bottelpack® system is formed from a plastic tube 23 which is produced by means of an extruder head 25 made of plasticized plastic material.
  • Fig. 2 and 4 Further details of the summarized in Dosierblock 1 metering units 5 are off Fig. 2 and 4 seen.
  • two valves are connected in series, namely an upstream metering valve 29 and a bypass valve located downstream 31 on a running between feed line 7 and filling line 9, two valves.
  • Both valves are diaphragm valves with a pneumatically controlled for deflection and return movements membrane 33rd Die
  • membrane 33 is common to both valves 29 and 31 of a metering device 5, as well as all, in Dosierblock 1 containing metering devices 5 together, that is, the membrane 33 extends over the length range of the dosing.
  • Each metering valve 29 has its own pneumatic connection 35 for an individual admission of the control side 37 to the respective metering valve 29 with pressure or negative pressure.
  • Fig. 1 not all of the pneumatic connections 35 are numbered.
  • the bypass valves 31 all have a common pneumatic connection 39 to pressurize the control side 37 of the diaphragm 33 at the respective bypass valve 21 with pressure or negative pressure.
  • Fig. 4a to 4d The functioning of the metering devices 5 is best Fig. 4a to 4d seen.
  • located on the metering valve 29 and bypass valve 31 on the control side 37 of the membrane 33 each have a kugelkalottenartiger space 43 into which a surface region of the diaphragm 33 is deflected when applied via the pneumatic connections 35 or 39 negative pressure on the control side 37, whereby the opposite closing side 45 of the diaphragm 33 is lifted from the closed position and deflected into the respective space 43, which causes the opening of the relevant valve 29 or 31.
  • Fig. 4a shows the metering valve 29 in the closed position, while the bypass valve 31 is open.
  • Fig. 4b shows the metering valve 29 is opened while the bypass valve 31 is closed.
  • Fig. 4a shows the metering valve 29 in the closed position, while the bypass valve 31 is open.
  • Fig. 4b shows the metering valve 29 is opened while the bypass valve 31 is closed.
  • FIG. 4c shows both valves 29 and 31 in the closed position, while Fig. 4d in turn, the metering valve 29 is closed and the bypass valve 31 is open.
  • Fig. 4a shows the rest position of the device before a respective dosing, wherein the metering valve 29 is still closed, while the bypass valve 31 is in the open position.
  • Fig. 4b illustrates the metering process, in which the metering valve 29 is opened, while the bypass valve 31 is closed, so that the passage size of the throttle point 41 in conjunction with the timed opening duration of the metering valve 29 determines the metered amount.
  • Fig. 4c and 4d illustrate the completion of a dosing by closing the metering valve 29 ( Fig. 4c ).
  • the bypass valve 31 is opened.
  • the corresponding deflection movement of the diaphragm 33 into the dome-like space 43 leads to a substantial widening of the flow path 27 at the bypass valve 31.
  • This stroke movement of the diaphragm 33 generates a suction effect when the dosing valve 29 is closed, causing a subsequent sucking of liquid from the downstream filling line 9 comes.
  • the determination of the metered amount is carried out by timing the opening duration of the respective metering valve 29 via the Individual pneumatic connection 35.
  • the generation of the suction effect on the filling lines 9 can be carried out simultaneously for all metering devices 5 by controlling the pneumatic connection 39 common to them.
  • the metering valves 29 and the bypass valves 31 are controlled in the open position.
  • the unthrottled flow path 27 is available for the passage of cleaning and sterilizing media, ie starting from the product distributor 3, via supply line 7, metering device 5, filling line 9 to the product channel 15 of a respective filling mandrel 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen, mit einer Einrichtung zum Zuführen von Füllgut zu mindestens einer Dosiereinrichtung, die einen Strömungsweg bildet, in dem ein zumindest für den Zeitraum von Dosiervorgängen öffenbares Dosierventil angeordnet ist, um Dosiermengen des Füllgutes über zumindest eine Fülleitung an betreffende Behältnisse abzugeben, wobei die Dosiereinrichtung im Strömungsweg stromabwärts des Dosierventils eine Einrichtung zum wahlweisen Erzeugen einer Sogwirkung am Strömungsweg aufweist, und wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von durch Schließen des Dosierventils jeweils beendeten Dosiervorgängen die die Sogwirkung erzeugende Einrichtung aktiviert.
  • Eine derartige Vorrichtung ist aus US 5,193,593 bekannt. Mit der bekannten Vorrichtung wird ein Behältnis derart mit einer Flüssigkeit befüllt, dass als Dosiereinrichtung eine längliche, ringförmige Düse mit einem Strömungsweg für die Zufuhr einer Flüssigkeit zu einem Behältnis mit mehreren Sieben und eine eine Sogwirkung erzeugenden Einrichtung bei diesen Sieben. Die Düse wird in ein Behältnis bis zum Boden eingeführt und beim Befüllen des Behältnisses mit einer Flüssigkeit derart nach oben bewegt, dass die Düsenspitze stets oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet ist. Nach Beenden des Flüssigkeitszuflusses durch die Düse wird die Sogeinrichtung aktiviert, um Flüssigkeit aus dem Bereich der Siebe zu entfernen.
  • Im einschlägigen Stand der Technik ist unter der Markenangabe bottelpack® ein System bekannt, das ein automatisiertes Formen (Blasen oder Vakuumformen), Füllen und Verschließen von Behältnissen auf wirtschaftliche Art und Weise ermöglicht. Wenn sensible Erzeugnisse in die genannten Behältnisse eingefüllt werden sollen, beispielsweise Pharmazeutika, sind einerseits die internationalen Standards für die aseptische Verpackung zu erfüllen, andererseits muss gewährleistet sein, dass bei jedem Füllvorgang eine bestimmte Dosiermenge eingefüllt wird, wobei die Größe der Füllmenge mit höchster Genauigkeit einzuhalten ist, insbesondere, wenn es sich um hochwirksame Pharmazeutika handelt.
  • Um dem Genüge zu leisten, ist bei einer Vorrichtung, die in dem Dokument EP 0 418 080 B1 aufgezeigt ist, für jede Fülleitung, die einem betreffenden, zu befüllenden Behältnis zugeordnet ist, ein Dosierventil vorgesehen, das mittels elektromagnetischer Betätigung zeitgesteuert öffnet und schließt, wobei die Öffnungszeit für jeden Dosiervorgang so gewählt ist, dass bei einem eingestellten Pufferdruck des in einem Dosierverteiler zur Verfügung stehenden Füllgutes während der Öffnungszeit die gewünschte Dosiermenge das Dosierventil durchströmt.
  • In Anbetracht dieses Standes der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung der betrachteten Art zur Verfügung zu stellen, die sich gegenüber dem Stand der Technik durch eine erhöhte Dosiergenauigkeit auszeichnet.
  • Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
  • Danach besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass zwischen dem Dosierventil und der Fülleitung eine den Strömungsweg während Dosiervorgängen verengende Drosselstelle vorhanden ist, wobei im Bereich der Drosselstelle ein bewegbares, in Abhängigkeit von seiner Lageeinstellung die Weite des Strömungsweges definierendes Steuerglied vorhanden ist, das bei Aktivierung der die Sogwirkung erzeugenden Einrichtung in eine den Strömungsweg an der Drosselstelle durch Bilden eines Bypasses erweiternde Stellung überführbar ist. Die Drosselstelle, die in Zusammenwirkung mit der Zeitsteuerung der Öffnungszeit des Dosierventiles die Dosiermenge bestimmt, bildet in Zusammenwirkung mit dem die Weite des Strömungsweges definierenden Steuerglied auch Teil der die Sogwirkung erzeugenden Einrichtung, deren Funktionsprinzip darin besteht, dass das bewegbare Steuerglied eine Erweiterung im Strömungsweg als Bypass der Drosselstelle bildet, woraus sich eine Vergrößerung des lichten Volumens des Strömungsweges und dadurch ein Nachströmeffekt ergibt.
  • Dadurch, dass stromabwärts des Dosierventiles eine steuerbare Einrichtung vorhanden ist, mittels deren bei Beendigung jeweiliger Dosiervorgänge, nämlich beim Schließen eines betreffenden Dosierventiles, am Strömungsweg eine Sogwirkung erzeugbar ist, entsteht bei Beendigung des Dosiervorganges in der Fülleitung eine Saugwirkung, die ein Rücksaugen von Restflüssigkeit aus der Fülleitung veranlasst oder zumindest ein Nachtropfen von Flüssigkeit verhindert. Jedenfalls ist dadurch ein Höchstmaß an Dosiergenauigkeit erreichbar.
  • In vorteilhafter Weise kann die Anordnung hierbei so getroffen sein, dass die die Sogwirkung erzeugende Einrichtung durch ein Bypassventil in der Art eines Membranventiles gebildet ist, dessen das bewegliche Steuerglied bildende Membran mit ihrer einen Schließseite den Strömungsweg an der Drosselstelle begrenzt und an deren andere Steuerseite für die Erzeugung der Sogwirkung ein Unterdruck anlegbar ist, um die Membran zu der den Strömungsweg erweiternden Auslenkbewegung zu verlassen, deren Hub die Sogwirkung an der Fülleitung erzeugt. Bei derartigen Ausführungsbeispielen zeichnet sich die die Sogwirkung erzeugende Einrichtung durch eine besonders einfache Bauweise aus.
  • In entsprechend vorteilhafter Weise kann auch das Dosierventil durch ein Membranventil gebildet sein.
  • Ein besonders kompakter und einfacher Aufbau der Dosiereinrichtung ist erreichbar, wenn Dosierventil und nachgeschaltetes Bypassventil Membranventile sind, die durch eine ihnen gemeinsame, sich entlang des Strömungsweges erstreckende Membran gesteuert sind.
  • Um die Bewegung der Membran sowohl am Dosierventil als auch am Bypassventil in die Ruhestellung, das heißt in die jeweilige Schließstellung, zu unterstützen und die Auslenkbewegungen aus der Ruhestellung hervorzurufen, sind an der der Schließseite entgegengesetzten Steuerseite der Membran am betreffenden Dosierventil und am betreffenden Bypassventil über zugeordnete Steuerleitungen wahlweise Überdruck als Schließdruck und Unterdruck als Öffnungsdruck anlegbar.
  • Dabei kann in vorteilhafter Weise die Anordnung so getroffen sein, dass für eine Mehrzahl von Fülleitungen jeweils zugeordnete Dosiereinheiten in einem Dosierblock zusammengefasst sind, wobei die Eingangsseiten der jeweiligen Dosierventile mit einem gemeinsamen, unter eingestelltem Pufferdruck stehenden Füllgutverteiler in Verbindung sind.
  • Bei einer derartigen Bauweise kann im Dosierblock eine sämtlichen Dosiereinrichtungen gemeinsame, den Dosierventilen und Bypassventilen zugeordnete Membran vorgesehen sein.
  • Beim Betrieb mit einem derartigen Dosierblock kann die Membran an den Bypassventilen von einer gemeinsamen Steuerleitung her gemeinsam angesteuert sein, während für die Steuerseiten der Membran an den Dosierventilen für jede Fülleitung je eine eigene Steuerleitung für Druck und Unterdruck vorgesehen sind.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine gegenüber einer praktischen Ausführungsform näherungsweise in halber Größe dargestellte Seitenansicht lediglich des Dosierblockes mit zugehörigem Füllgutverteiler eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    • Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößert gezeichnete Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie II - II von Fig. 1;
    • Fig. 3 einen schematisch vereinfacht gezeichneten Vertikalschnitt einer Vorrichtung zum Herstellen und Befüllen von Behältnissen, wobei eine Fülleitung gezeigt ist, die sich an einen betreffenden Fülleitungsausgang des in Fig. 1 und 2 gezeigten Dosierblockes anschließt, und Fig. 4a bis 4c schematisierte Skizzen zur Verdeutlichung der Bauweise und Funktionsweise der Dosierventileinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Beispieles erläutert, bei dem die Vorrichtung eine Mehrzahl von Dosiereinrichtungen, nämlich entsprechend der Darstellung von Fig. 1 fünfzehn Dosiereinrichtungen 5 enthält, die in einem gemeinsamen Dosierblock 1 zusammengefasst sind. Von einem gemeinsamen Füllgutverteiler 3 her, in dem die einzufüllende Flüssigkeit unter einem eingestellten Pufferdruck steht, erhält jede der Dosiereinrichtungen 5 innerhalb des Dosierblockes 1 die Füllgutflüssigkeit über eine Zulaufleitung 7, von denen in Fig. 1 lediglich einige beziffert sind. Im Betrieb geben die Dosiereinrichtungen 5 die Dosiermengen jeweils an eine zugehörige Fülleitung 9 ab (in Fig. 1 ebenfalls nicht sämtliche beziffert). Jede Fülleitung 9 führt zu einer in Fig. 1 nicht gezeigten Vorrichtung zum Herstellen und Befüllen von Behältern, beispielsweise einer Vorrichtung entsprechend dem bekannten bottelpack®-System.
  • Von einer solchen Vorrichtung ist lediglich in Fig. 3 eine Herstell- und Fülleinheit schematisiert dargestellt. Wie aus dieser Fig. ersichtlich, weist jede dieser Einrichtungen einen Fülldorn 11 auf, an dessen in der Fig. oben liegendem Ende ein Versorgungskopf 13 für die Versorgung von Kanälen im Fülldorn 11 mit Medien vorgesehen ist. Wie Fig. 3 zeigt, ist am Versorgungskopf 13 eine betreffende Fülleitung 9 mit einem im Fülldorn 11 zentral verlaufenden Füllgutkanal 15 in Verbindung. Das über die jeweiligen Fülleitungen 9 dosiert zugeführte Füllgut tritt am unteren, füllnadelartigen Ende 17 des Fülldornes 11 zur Befüllung eines jeweiligen Behälters 19 aus, der in einer Formeinrichtung 21 nach Art des erwähnten bottelpack®-Systems aus einem Kunststoffschlauch 23 gebildet wird, der mittels eines Extruderkopfes 25 aus plastifiziertem Kunststoffmaterial erzeugt ist.
  • Nähere Einzelheiten der im Dosierblock 1 zusammengefassten Dosiereinheiten 5 sind aus Fig. 2 und 4 ersichtlich. Wie ersichtlich, sind an einem zwischen Zulaufleitung 7 und Fülleitung 9 verlaufenden Strömungsweg 27 zwei Ventile hintereinander geschaltet, nämlich ein stromaufwärtiges Dosierventil 29 und ein demgegenüber stromabwärts gelegenes Bypassventil 31. Beide Ventile sind Membranventile mit einer für Auslenk- und Rückstellbewegungen pneumatisch gesteuerten Membran 33. Die vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial wie PTFE oder einem Kautschukwerkstoff gefertigte Membran 33 ist sowohl beiden Ventilen 29 und 31 einer Dosiereinrichtung 5 gemeinsam, als auch sämtlichen, im Dosierblock 1 enthaltenden Dosiereinrichtungen 5 gemeinsam, das heißt die Membran 33 erstreckt sich über den Längenbereich des Dosierblockes 1. Jedes Dosierventil 29 besitzt einen eigenen Pneumatikanschluss 35 für eine individuelle Beaufschlagung der Steuerseite 37 am jeweiligen Dosierventil 29 mit Druck oder Unterdruck. In Fig. 1 sind nicht sämtliche der Pneumatikanschlüsse 35 beziffert. Die Bypassventile 31 besitzen sämtliche einen ihnen gemeinsamen Pneumatikanschluss 39, um die Steuerseite 37 der Membran 33 am jeweiligen Bypassventil 21 mit Druck oder Unterdruck zu beaufschlagen.
  • Die Funktionsweise der Dosiereinrichtungen 5 ist am Besten aus Fig. 4a bis 4d ersichtlich. Wie gezeigt, befindet sich am Dosierventil 29 und Bypassventil 31 an der Steuerseite 37 der Membran 33 jeweils ein kugelkalottenartiger Raum 43, in den hinein ein Flächenbereich der Membran 33 auslenkbar ist, wenn über die Pneumatikanschlüsse 35 oder 39 Unterdruck an der Steuerseite 37 angelegt wird, wodurch die gegenüberliegende Schließseite 45 der Membran 33 aus der Schließstellung abgehoben und in den jeweiligen Raum 43 hinein ausgelenkt wird, was die Öffnung des betreffenden Ventils 29 oder 31 bewirkt. Fig. 4a zeigt das Dosierventil 29 in der Schließstellung, während das Bypassventil 31 geöffnet ist. Fig. 4b zeigt das Dosierventil 29 geöffnet, während das Bypassventil 31 geschlossen ist. Fig. 4c zeigt beide Ventile 29 und 31 in geschlossener Stellung, während Fig. 4d wiederum das Dosierventil 29 geschlossen und das Bypassventil 31 geöffnet darstellt. Am Bypassventil 31 befindet sich am Strömungsweg 27 jeweils eine Drosselstelle 41. Fig. 4a zeigt die Ruhestellung der Einrichtung vor einem jeweiligen Dosiervorgang, wobei das Dosierventil 29 noch geschlossen ist, während sich das Bypassventil 31 in der Offenstellung befindet. Bei dieser Offenstellung des Bypassventiles 31, bei der die Membran 33 in den kalottenartigen Raum 43 hinein ausgelenkt ist, ist der Strömungsweg 27 gegenüber dem Zustand bei geschlossenem Bypassventil 31 wesentlich entsprechend dem Volumen der jeweiligen Kammer 43 erweitert. Bei geöffnetem Bypassventil 31 steht für den Strömungsweg daher nicht nur der Durchgang über die Drosselstelle 41 zur Verfügung. Fig. 4b verdeutlicht den Dosiervorgang, bei dem das Dosierventil 29 geöffnet wird, während das Bypassventil 31 geschlossen ist, so dass die Durchlassgröße der Drosselstelle 41 in Verbindung mit der zeitgesteuerten Öffnungsdauer des Dosierventiles 29 die Dosiermenge bestimmt.
  • Die Fig. 4c und 4d verdeutlichen die Beendigung eines Dosiervorganges durch Schließen des Dosierventiles 29 (Fig. 4c). Nach erfolgtem Schließen des Dosierventiles 29 wird entsprechend Fig. 4d das Bypassventil 31 geöffnet. Die entsprechende Auslenkbewegung der Membran 33 in den kalottenartigen Raum 43 hinein führt zu einer wesentlichen Erweiterung des Strömungsweges 27 am Bypassventil 31. Diese Hubbewegung der Membran 33 erzeugt bei geschlossenem Dosierventil 29 eine Sogwirkung, durch die es zu einem Nachsaugen von Flüssigkeit aus der nachgeschalteten Fülleitung 9 kommt.
  • Wie bereits erwähnt, erfolgt die Bestimmung der Dosiermenge durch Zeitsteuerung der Öffnungsdauer des jeweiligen Dosierventiles 29 über den individuellen Pneumatikanschluss 35. Die Erzeugung der Sogwirkung an den Fülleitungen 9 kann für sämtliche Dosiereinrichtungen 5 simultan erfolgen, indem der ihnen gemeinsame Pneumatikanschluss 39 angesteuert wird.
  • Es sei noch bemerkt, dass für die üblichen Reinigungs- und Sterilisiermaßnahmen, wie sie üblicherweise vor Beginn von Produktionsphasen durchgeführt werden, die Dosierventile 29 und die Bypassventile 31 in die Offenstellung gesteuert sind. Somit steht der ungedrosselte Strömungsweg 27 für den Durchstrom von Reinigungs- und Sterilisiermedien zur Verfügung, also vom Füllgutverteiler 3 ausgehend über Zulaufleitung 7, Dosiereinrichtung 5, Fülleitung 9 bis zum Füllgutkanal 15 eines jeweils betreffenden Fülldornes 11.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen, mit einer Einrichtung (7) zum Zuführen von Füllgut zu mindestens einer Dosiereinrichtung (5), die einen Strömungsweg (27) bildet, in dem ein zumindest für den Zeitraum von Dosiervorgängen öffenbares Dosierventil (29) angeordnet ist, um Dosiermengen des Füllgutes über zumindest eine Fülleitung (9) an betreffende Behältnisse (19) abzugeben, wobei die Dosiereinrichtung (5) im Strömungsweg (27) stromabwärts des Dosierventiles (29) eine Einrichtung (31, 33, 43) zum wahlweisen Erzeugen einer Sogwirkung am Strömungsweg (27) aufweist, und wobei eine Steuereinrichtung (39) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von durch Schließen des Dosierventiles (29) jeweils beendeten Dosiervorgängen die die Sogwirkung erzeugende Einrichtung (31, 33, 43) aktiviert, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dosierventil (29) und der Fülleitung (9) eine den Strömungsweg (27) während Dosiervorgängen verengende Drosselstelle (41) vorhanden ist, und dass im Bereich der Drosselstelle (41) ein bewegbares, in Abhängigkeit von seiner Lageeinstellung die Weite des Strömungsweges (27) definierendes Steuerglied (33) vorhanden ist, das bei Aktivierung der die Sogwirkung erzeugenden Einrichtung (31, 33, 43) in eine den Strömungsweg (27) an der Drosselstelle (41) durch Bilden eines Bypasses erweiternde Stellung überführbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Sogwirkung erzeugende Einrichtung ein Bypassventil (31) in der Art eines Membranventiles aufweist, dessen das bewegliche Steuerglied bildende Membran (33) mit ihrer einen Schließseite (45) den Strömungsweg (27) an der Drosselstelle (41) begrenzt und an deren andere Steuerseite (37) für die Erzeugung der Sogwirkung ein Unterdruck anlegbar ist, um die Membran (33) zu der den Strömungsweg (27) erweiternden Auslenkbewegung zu veranlassen, deren Hub die Sogwirkung an der Fülleitung (9) erzeugt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierventil (29) durch ein Membranventil gebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Dosierventil (29) und nachgeschaltetes Bypassventil (31) Membranventile sind, die durch eine ihnen gemeinsame, sich entlang des Strömungsweges (27) erstreckende Membran (33) gesteuert sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Schließseite (45) entgegengesetzten Steuerseite (37) der Membran (33) am betreffenden Dosierventil (29) und am Bypassventil (31) über zugeordnete Steuerleitungen (35, 39) wahlweise Überdruck als Schließdruck und Unterdruck als Öffnungsdruck anlegbar sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Mehrzahl von Fülleitungen (9) jeweils zugeordnete Dosiereinrichtungen (5) in einem Dosierblock (1) zusammengefasst sind, wobei die Eingangsseiten der jeweiligen Dosierventile (29) mit einem gemeinsamen, unter eingestelltem Pufferdruck stehenden Füllgutverteiler (3) in Verbindung sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Dosierblock (1) eine sämtlichen Dosiereinrichtungen (5) gemeinsame, den Dosierventilen (29) und Bypassventilen (31) zugeordnete Membran (33) vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Steuerseite (37) der Membran (33) an den Dosierventilen (29) für jede Fülleitung (9) je eigene Steuerleitungen (35) für Druck und Unterdruck vorgesehen sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerseite (37) der Membran (33) an den Bypassventilen (31) als Steuereinrichtung eine gemeinsame Leitung (39) zugeordnet ist, über die zur gleichzeitigen Aktivierung der jeweiligen, die Sogwirkung erzeugenden Einrichtungen Unterdruck anlegbar ist.
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