EP2824063B1 - Vorrichtung zum Abdichten der Produktauslauföffnung eines Füllorgans gegenüber einem zu befüllenden Behälter - Google Patents

Vorrichtung zum Abdichten der Produktauslauföffnung eines Füllorgans gegenüber einem zu befüllenden Behälter Download PDF

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EP2824063B1
EP2824063B1 EP14176064.5A EP14176064A EP2824063B1 EP 2824063 B1 EP2824063 B1 EP 2824063B1 EP 14176064 A EP14176064 A EP 14176064A EP 2824063 B1 EP2824063 B1 EP 2824063B1
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EP
European Patent Office
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sealing
elastic seal
area
mouth
container
Prior art date
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EP14176064.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2824063A1 (de
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Georg Wagner
Christian Brey
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Publication date
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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
    • B67C3/2614—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for counter-pressure filling
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a device for sealing the product outlet opening of a filling member with respect to a container to be filled in a beverage filling plant.
  • filling elements which are brought into sealing contact with the mouth of a container to be filled via corresponding sealing elements.
  • Such a direct and sealing contact between the mouth of the container to be filled and the filling member may be of importance for various reasons. First of all, it is achieved in this way that the entry of undesirable foreign substances into the container to be filled during the filling process can be avoided. Furthermore, a squirting of the filling product into the environment and in particular on the outside of the container to be filled and on a closure area, on which a container closure is to be applied subsequently, be avoided, thereby preventing contamination of said areas.
  • a sealing of the container to be filled relative to the filling member is particularly important when filling carbonated filling products, since these are frequently filled in the counterpressure process.
  • the container to be filled is first biased with a clamping gas and then filled the carbonated filling product in the prestressed container. In this way, an excessive outgassing of the CO 2 can be prevented from the filling product and correspondingly the AufWebumneist the product can be reduced.
  • oxygen-sensitive products it is usual for oxygen-sensitive products to evacuate the container to be filled before filling or the container with a low-oxygen or to purge oxygen-free purge gas before the actual filling product is filled.
  • a so-called pressure sleeve is usually used, which is brought directly into contact with the mouth region of the container to be filled and is pressed onto the latter for sealing.
  • the known Anpresshülsen for example, for sealing of plastic provided mouth areas, for example, PET bottles or large containers, are designed substantially metallic and have a conical inner region, which forms a sealing region, by means of which the seal is provided.
  • the conical area serves as a sealing area of the rigid pressure sleeve. Accordingly, the sealing region is also rigid, so that a possible deformation during pressing on the mouth occurs only in the region of the plastic mouth.
  • Such a device according to the preamble of claim 1 is made DE 198 25 559 A1 known.
  • the US 1,846,535 A describes a plant for producing and filling drinks.
  • the EP 0 309 928 A1 describes a contact pressure device for beverage containers.
  • the DE 10 2005 003 222 A1 describes a device for filling vessels.
  • the EP 0 601 514 A1 describes a back pressure filling machine.
  • the DE 103 07 052 A1 describes a device for the treatment of used containers.
  • a device for sealing the product outlet opening of a filling member relative to a container to be filled, preferably in a beverage filling plant, comprising a rigid sleeve with a conical sealing area for sealing contact with a first mouth region of the container to be filled is proposed.
  • an elastic seal for sealing contact with a second mouth region of the container to be filled is provided.
  • the sealing performance of the device can be improved overall.
  • small mouth damage, non-circular mouth areas, slightly inclined mouth areas or otherwise problematic mouth areas can be better sealed by the additional elastic seal, so that at the same given contact pressure, the sealing performance can be improved.
  • the rigid sealing portion on the rigid sleeve in combination with the elastic seal, it is possible to achieve a defined immersion of the mouth portion into the elastic seal, resulting in only slight deformation of the elastic seal, thereby reducing the wear of the elastic seal Seal can be kept very low.
  • the elastic seal is particularly preferably spaced from the rigid sealing region and, in a particularly preferred development, lies on a region of the rigid sleeve facing the product outlet opening of the filling member.
  • the sealing area and the elastic seal do not engage in the same area of the mouth of the container to be filled, but provide a seal in different areas and in particular in different levels of the mouth area.
  • the elastic seal at, with the container to be filled standing upright engage the upper end of the mouth region, whereas the rigid sealing region of the sleeve engages in an underlying region of the mouth.
  • two different sealing surfaces are formed at the mouth, wherein a first annular sealing surface is provided by the substantially rigid sealing portion of the rigid sleeve, and an annular sealing surface spaced therefrom is provided by the elastic seal.
  • maintaining the rigid sealing area of the sleeve in combination with the elastic seal ensures that the elastic seal is compressed only by a defined amount, since the rigid sealing area is virtually a mechanical stop or a mechanical limit for the insertion of the mouth of the to be filled Container provides in the rigid sleeve or for pressing the rigid sleeve on the mouth of the container to be filled.
  • the sealing region is preferably dimensioned so that when sealing contact of an orifice, the elastic seal is pressed defined and particularly preferably so that the mouth then dips by a predetermined amount in the elastic seal. In this way, the wear of the elastic seal is kept low, so that the device can have a long service life for filling a large number of containers.
  • the sleeve has a connection section for connecting the sleeve to a filling member, preferably for attachment to a product outlet opening of the filling member.
  • the connection section can typically be provided in the form of a thread, by means of which the sleeve can be sealingly attached to the filling member.
  • Other connection options are also possible, such as bayonet locks, plug-in closures, non-positive connections, etc.
  • the elastic seal is preferably formed as an O-ring, particularly preferably with a circular cross-section, whereby a particularly cost-effective operation is possible because standard parts can be used here.
  • the rigid sleeve preferably has a groove for insertion of the elastic seal, such that the elastic seal is held firmly in the sleeve.
  • the groove preferably has an undercut, so that the elastic seal can be held securely and without further fastening means in the groove.
  • the profile of the rigid sleeve preferably provides a cylindrical insertion region for inserting a mouth of a container to be filled, the tapered conical sealing region for sealing engagement with a first mouth region, and a groove for receiving the elastic seal for sealing engagement with a second mouth region before, preferably in this order in the direction of the filling member.
  • a centering bell is provided below the sealing area, and the rigid sleeve preferably has a region designed as a centering bell and preferably spaced from the sealing area.
  • FIG. 1 a device 1 for sealing a product outlet opening 10 of a schematically and partially indicated filling member 100 against a likewise schematically indicated container 2 is shown.
  • the device 1 comprises a substantially rigid sleeve 3, which is usually made of a metallic material, for example a stainless steel material.
  • the sleeve 3 has a sealing region 30, which is formed on the inside of the sleeve 3 and which can be brought into sealing engagement with a first mouth region 22 of the container 2.
  • the sealing region 30 is substantially conical in such a way that the slope of the cone interacts with the mouth 20 of the container 2 and in particular with the first mouth region 22 such that a defined and sealing engagement with the sealing region 30 is made possible.
  • an elastic seal 4 is provided, which is designed in the form of an elastic O-ring.
  • the elastic seal 4 is received in a groove 32 of the rigid sleeve 3 and serves to be brought into sealing engagement with a second mouth region 24.
  • FIG. 2 This situation is detailed in which a sealing contact of the sealing region 30 of the sleeve 3 at a first mouth region 22 of the mouth 20 of the container 2, and a sealing contact of the elastic seal 4 at a second mouth region 24 of the mouth 20 of the container 2 is shown.
  • At least two sealing surfaces are provided here, which lie one above the other along the axis of symmetry S of the product outlet opening 10, which can also be regarded as the symmetry axis S of the mouth 20 of the container 2.
  • the first sealing surface is formed by the sealing engagement of the rigid sealing portion 30 of the sleeve 3 in contact with the first mouth portion 22.
  • the second sealing surface results from the sealing engagement of the elastic seal 4 at the second mouth region 24.
  • the mouth 20 of the container 2 have slight damage, such as nicks or the like, or be formed asymmetrically, so can be sealed by the provision of the elastic seal 4 on the sealing region 30 of the rigid sleeve 3 eventually occurring leakage, so that a total is significantly improved by the device 1, the sealing performance.
  • the sealing sleeve 30 provided in the rigid sleeve with the elastic seal 4, it can furthermore be achieved that the mouth 20 in the second mouth region 24 dips into the elastic seal 4 only by a defined and predetermined dimension D.
  • the sealing region 30 acts in this case with respect to the orifice 20 as a mechanical boundary or mechanical stop, which limits the insertion depth of the orifice 20 into the sleeve 3. Accordingly, the predetermined amount D of immersion of the second orifice portion 24 in the elastic seal 4 is usually not exceeded, so that the wear of the elastic seal 4 may be very small.
  • the rigid sealing region 30 that the elastic seal 4 is not completely crushed or crushed when it is pressed onto the mouth 20, so that the service life for the elastic seal 4 is particularly high.
  • a contamination of the filling by sealing particles not or only to a small extent, since the elastic seal 4 mechanically loaded only defined.
  • the groove 32 which serves to receive the elastic seal 4, is preferably shaped so that a simple sanitation of the device 1 is possible. By means of an undercut of the groove 32 can further be ensured that the elastic seal 4 is securely held on the rigid sleeve 3, so that in production a reliable fate of the elastic seal 4 is achieved in the sleeve 3 and a contamination of a container to be filled by a sloping elastic seal 4 is not to be feared.
  • the elastic seal 4 is arranged correspondingly spaced from the sealing region 30 of the rigid sleeve 3. In the embodiment shown in the figures, the elastic seal 4 is located on the side facing the filling member 100 with respect to the sealing region 30. In an alternative, or a supplement, but an elastic seal below, so on the filling member 100 facing away from the Abdicht Schemees 30 may be arranged.
  • a plurality of sealing surfaces and / or a plurality of elastic seals may be provided.
  • the sleeve 3 has a connecting portion 34 for connecting the sleeve 3 to the filling member 100, wherein the connecting portion 34 is preferably designed so that a symmetrical arrangement of the rigid sleeve 3 with respect to the product outlet opening 10 of the filling member 100 can be achieved.
  • the attachment portion 34 may include a thread, a bayonet, a connector, a frictional connection or other suitable connection.
  • the profile of the rigid sleeve 3 is designed in such a way that, in addition to the sealing region 30 and the groove 32, an insertion region 36 is provided which extends parallel to the insertion direction or the pressing direction of the sleeve 3 onto the orifice 20. Accordingly, the insertion region 36 is a cylindrical recess, which is adjoined by the essentially tapering or conical sealing region 30, which is adjoined by the groove 32 for receiving the elastic seal 4, in the direction of the filling member 100.
  • a further conical widening is provided below the insertion region 36 or instead of the insertion region 36, which serves as a centering bell.

Landscapes

  • Closures For Containers (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten der Produktauslauföffnung eines Füllorgans gegenüber einem zu befüllenden Behälter in einer Getränkeabfüllanlage.
    • Stand der Technik
  • In Getränkeabfüllanlagen ist es bekannt, Füllorgane zu verwenden, welche über entsprechende Abdichtelemente abdichtend mit der Mündung eines zu befüllenden Behälters in Kontakt gebracht werden. Ein solcher direkter und abdichtender Kontakt zwischen der Mündung des zu befüllenden Behälters und dem Füllorgan kann aus unterschiedlichen Gründen von Bedeutung sein. Zunächst einmal wird auf diese Weise erreicht, dass das Eintreten von unerwünschten Fremdstoffen in den zu befüllenden Behälter während des Befüllvorganges vermieden werden kann. Weiterhin kann ein Herausspritzen des Füllproduktes in die Umgebung und insbesondere auf die Außenseite des zu befüllenden Behälters und auf einen Verschlussbereich, auf welchen nachfolgend ein Behälterverschluss aufgebracht werden soll, vermieden werden und dadurch eine Kontaminierung der genannten Bereiche verhindert werden.
  • Weiterhin ist ein Abdichten des zu befüllenden Behälters gegenüber dem Füllorgan besonders beim Abfüllen karbonisierter Füllprodukte von Bedeutung, da diese häufig im Gegendruckverfahren abgefüllt werden. Hierzu wird der zu befüllende Behälter zunächst mit einem Spanngas vorgespannt und dann das karbonisierte Füllprodukt in den vorgespannten Behälter eingefüllt. Auf diese Weise kann ein übermäßiges Ausgasen des CO2 aus dem Füllprodukt verhindert werden und entsprechend die Aufschäumneigung des Produktes reduziert werden.
  • Darüber hinaus ist es bei sauerstoffempfindlichen Produkten üblich, den zu befüllenden Behälter vor der Befüllung zu evakuieren beziehungsweise den Behälter mit einem sauerstoffarmen beziehungsweise sauerstofffreien Spülgas zu spülen, bevor das eigentliche Füllprodukt eingefüllt wird.
  • In den vorgenannten Fällen ist es daher notwendig, die Produktauslauföffnung des jeweiligen Füllorgans gegenüber dem zu befüllenden Behälter abzudichten.
  • Hierzu wird üblicherweise eine so genannte Anpresshülse verwendet, welche direkt mit dem Mündungsbereich des zu befüllenden Behälters in Kontakt gebracht wird und zur Abdichtung auf diesen aufgepresst wird. Die bekannten Anpresshülsen, beispielsweise zur Abdichtung von aus Kunststoff vorgesehenen Mündungsbereichen beispielsweise von PET-Flaschen oder von Großbehältern, sind im Wesentlichen metallisch ausgeführt und weisen einen konisch verlaufenden Innenbereich auf, welcher einen Abdichtbereich ausbildet, mittels welchem die Abdichtung bereitgestellt wird. Der konische Bereich dient hier als Abdichtbereich der starren Anpresshülse. Entsprechend ist der Abdichtbereich ebenfalls starr ausgebildet, so dass eine mögliche Verformung beim Aufpressen auf die Mündung nur im Bereich der Kunststoffmündung auftritt.
  • Eine solche Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus DE 198 25 559 A1 bekannt.
  • Beim Anlegen von Mündungsbereichen an den starren Abdichtbereich der starren Anpresshülse ist es beispielsweise bei der Abfüllung eines Füllprodukts in Großflaschen problematisch, den notwendigen Anpressdruck bereitzustellen, welcher für eine dichtende Abdichtung notwendig wäre. Dies ist insbesondere deshalb der Fall, da die Druckbelastung der üblicherweise in ihrem Bodenbereich geführten Großbehälter nach oben hin nicht besonders ausgeprägt ist. Mit anderen Worten ist die erreichbare Belastung, welche auch als "topload" bezeichnet wird, eher gering. Hieraus folgen häufig undichte Verbindungen zwischen den Füllorganen und den entsprechenden Mündungsbereichen, welche beispielsweise durch leichte Mündungsbeschädigungen beziehungsweise leicht unrunde oder verformte Mündungen weiter verschlechtert werden. Auch bei schräg sitzenden Mündungsbereichen kann die erforderliche Anpresskraft nicht aufgebracht werden.
  • Zur Abdichtung von Füllorganen gegenüber Glasflaschen ist es weiterhin beispielsweise aus der EP 341 626 A1 bekannt, eine elastische Dichtung bereitzustellen, an welcher der Mündungsbereich vollständig angepresst wird.
  • Die US 1,846,535 A beschreibt eine Anlage zum Herstellen und Abfüllen von Getränken. Die EP 0 309 928 A1 beschreibt eine Anpressvorrichtung für Getränkebehälter. Die DE 10 2005 003 222 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Füllen von Gefäßen. Die EP 0 601 514 A1 beschreibt eine Gegendruck-Füllmaschine. Die DE 103 07 052 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Aufbereitung von gebrauchten Behältern.
    • Darstellung der Erfindung
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Abdichten der Produktauslauföffnung eines Füllorgans gegenüber einem zu befüllenden Behälter anzugeben, welche ein weiter verbessertes Abdichtverhalten zeigt.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Abdichten der Produktauslauföffnung eines Füllorgans gegenüber einem zu befüllenden Behälter, bevorzugt in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend eine starre Hülse mit einem konisch ausgebildeten Abdichtbereich zur dichtenden Anlage an einen ersten Mündungsbereich des zu befüllenden Behälters vorgeschlagen. Erfindungsgemäß ist eine elastische Dichtung zur dichtenden Anlage an einen zweiten Mündungsbereich des zu befüllenden Behälters vorgesehen.
  • Dadurch, dass neben dem Abdichtbereich der starren Hülse auch eine elastische Dichtung zur dichtenden Anlage an einem zweiten Mündungsbereich vorgesehen ist, kann die Abdichtleistung der Vorrichtung insgesamt verbessert werden. Hierdurch können beispielsweise geringe Mündungsbeschädigungen, unrunde Mündungsbereiche, leicht schräg stehende Mündungsbereiche oder anderweitig problematische Mündungsbereiche durch die zusätzliche elastische Dichtung besser abgedichtet werden, so dass bei gleichem gegebenen Anpressdruck die Dichtungsleistung verbessert werden kann.
  • Weiterhin ist es aber durch das Bereitstellen des starren Abdichtbereichs an der starren Hülse in Kombination mit der elastischen Dichtung möglich, ein definiertes Eintauchen des Mündungsbereichs in die elastische Dichtung zu erreichen, welches in einer nur geringen Verformung der elastischen Dichtung resultiert, wodurch der Verschleiß der elastischen Dichtung sehr gering gehalten werden kann.
  • Hierzu ist besonders bevorzugt die elastische Dichtung vom starren Abdichtbereich beabstandet und liegt in einer besonders bevorzugten Weiterbildung an einem der Produktauslauföffnung des Füllorgans zugewendeten Bereich der starren Hülse. Mit anderen Worten greifen der Abdichtbereich und die elastische Dichtung nicht im gleichen Bereich der Mündung des zu befüllenden Behälters an, sondern stellen eine Abdichtung in unterschiedlichen Bereichen und insbesondere in unterschiedlichen Ebenen des Mündungsbereiches bereit.
  • Beispielsweise kann in einer bevorzugten Ausgestaltung die elastische Dichtung am, bei aufrecht stehendem zu befüllenden Behälter, oberen Ende des Mündungsbereiches angreifen, wohingegen der starre Abdichtbereich der Hülse in einem darunter liegenden Bereich der Mündung angreift. Hierdurch werden zwei unterschiedliche Abdichtflächen an der Mündung ausgebildet, wobei eine erste ringförmige Abdichtfläche durch den im Wesentlichen starren Abdichtbereich der starren Hülse bereitgestellt wird, und eine davon beabstandete ringförmige Abdichtfläche durch die elastische Dichtung bereitgestellt wird. Durch die auf diese Weise ausgebildete übereinander liegende Doppeldichtung kann die gesamte Dichtwirkung verbessert werden, so dass entweder bei gleicher Anpresskraft die Dichtwirkung erhöht wird, oder aber die benötigte Anpresskraft reduziert werden kann, so dass ungewollte Verformungen der Behälter reduziert werden können.
  • Andererseits wird durch das Beibehalten des starren Abdichtbereichs der Hülse in Kombination mit der elastischen Dichtung erreicht, dass die elastische Dichtung nur um ein definiertes Maß verpresst wird, da der starre Abdichtbereich quasi einen mechanischen Anschlag beziehungsweise eine mechanische Begrenzung für das Einschieben der Mündung des zu befüllenden Behälters in die starre Hülse beziehungsweise für das Aufpressen der starren Hülse auf die Mündung des zu befüllenden Behälters bereitstellt.
  • Bevorzugt ist entsprechend der Abdichtbereich so dimensioniert, dass bei dichtender Anlage einer Mündung die elastische Dichtung definiert verpresst wird und besonders bevorzugt so, dass die Mündung dann um ein vorbestimmtes Maß in die elastische Dichtung eintaucht. Auf diese Weise wird der Verschleiß der elastischen Dichtung gering gehalten, so dass die Vorrichtung eine lange Standzeit zum Befüllen einer großen Anzahl von Behältern aufweisen kann.
  • Bevorzugt weist die Hülse einen Anbindungsabschnitt zum Anbinden der Hülse an ein Füllorgan, bevorzugt zum Anbinden an eine Produktauslauföffnung des Füllorgans, auf. Der Anbindungsabschnitt kann dabei typischerweise in Form eines Gewindes bereitgestellt sein, mittels welchem die Hülse an dem Füllorgan dichtend angebracht werden kann. Andere Anbindungsmöglichkeiten sind ebenfalls möglich, wie beispielsweise Bajonettverschlüsse, Steckverschlüsse, kraftschlüssige Verbindungen etc.
  • Die elastische Dichtung ist bevorzugt als O-Ring, besonders bevorzugt mit einem kreisförmigen Querschnitt, ausgebildet, wodurch ein besonders kostengünstiger Betrieb ermöglicht wird, da hier Standardteile verwendet werden können.
  • Die starre Hülse weist bevorzugt eine Nut zum Einlegen der elastischen Dichtung auf, derart, dass die elastische Dichtung fest in der Hülse gehalten ist. Die Nut hat bevorzugt einen Hinterschnitt, so dass die elastische Dichtung sicher und ohne weitere Befestigungsmittel in der Nut gehalten werden kann.
  • Das Profil der starren Hülse sieht bevorzugt einen zylindrisch verlaufenden Einführbereich zum Einführen einer Mündung eines zu befüllenden Behälters, den sich verjüngenden, konisch ausgebildeten Abdichtbereich zur dichtenden Anlage an einen ersten Mündungsbereich, und eine Nut zur Aufnahme der elastischen Dichtung zur dichtenden Anlage an einem zweiten Mündungsbereich vor, bevorzugt in dieser Reihenfolge in Richtung auf das Füllorgan zu.
  • In einer weiteren bevorzugten Anordnung ist unterhalb des Abdichtbereiches eine Zentrierglocke vorgesehen, und bevorzugt weist die starre Hülse einen als Zentrierglocke ausgebildeten und bevorzugt vom Abdichtbereich beabstandeten Bereich auf.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Schnittzeichnung durch eine Vorrichtung zum Abdichten der Produktauslauföffnung eines Füllorgans gegenüber einem zu befüllenden Behälter, und
    Figur 2
    eine vergrößerte Detaildarstellung des in Figur 1 mit X bezeichneten Ausschnitts.
    Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
  • In Figur 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Abdichten einer Produktauslauföffnung 10 eines schematisch und ausschnittsweise angedeuteten Füllorgans 100 gegenüber einem ebenfalls schematisch angedeuteten Behälter 2 gezeigt.
  • Vom Behälter 2 ist lediglich die Mündung 20 gezeigt, welche mit der Vorrichtung 1 in Kontakt gebracht wird.
  • Die Vorrichtung 1 weist eine im Wesentlichen starre Hülse 3 auf, welche üblicherweise aus einem metallischen Material, beispielsweise einem Edelstahlmaterial, hergestellt ist. Die Hülse 3 weist einen Abdichtbereich 30 auf, welcher auf der Innenseite der Hülse 3 ausgebildet ist und welcher mit einem ersten Mündungsbereich 22 des Behälters 2 in dichtende Anlage gebracht werden kann. Der Abdichtbereich 30 ist dabei im Wesentlichen konisch ausgebildet, derart, dass die Steigung des Konus so mit der Mündung 20 des Behälters 2 und insbesondere mit dem ersten Mündungsbereich 22 zusammenwirkt, dass eine definierte und abdichtende Anlage an dem Abdichtbereich 30 ermöglicht wird.
  • Neben dem Abdichtbereich 30 ist eine elastische Dichtung 4 vorgesehen, welche in Form eines elastischen O-Ringes ausgebildet ist. Die elastische Dichtung 4 ist in einer Nut 32 der starren Hülse 3 aufgenommen und dient dazu, mit einem zweiten Mündungsbereich 24 in dichtende Anlage gebracht zu werden. Diese Situation ist detailliert in Figur 2 zu erkennen, in welcher eine dichtende Anlage des Abdichtbereiches 30 der Hülse 3 an einem ersten Mündungsbereich 22 der Mündung 20 des Behälters 2, und eine dichtende Anlage der elastischen Dichtung 4 an einem zweiten Mündungsbereich 24 der Mündung 20 des Behälters 2 gezeigt ist.
  • Entsprechend sind hier mindestens zwei Abdichtflächen vorgesehen, welche entlang der Symmetrieachse S der Produktauslauföffnung 10, welche auch als Symmetrieachse S der Mündung 20 des Behälters 2 angesehen werden kann, übereinander liegen. Die erste Abdichtfläche wird durch die dichtende Anlage des starren Abdichtbereichs 30 der Hülse 3 in Kontakt mit dem ersten Mündungsbereich 22 ausgebildet. Die zweite Abdichtfläche ergibt sich durch die dichtende Anlage der elastischen Dichtung 4 an dem zweiten Mündungsbereich 24.
  • Durch die beiden, bei einer idealen Mündung 20 ringförmig ausgebildeten und übereinander angeordneten Abdichtflächen kommt es entsprechend zu einer doppelten Abdichtung in unterschiedlichen Ebenen der Mündung 20 des Behälters 2, so dass entsprechend eine erhöhte Dichtungswirkung bei gleicher Anpresskraft des Behälters 2 gegen die Vorrichtung 1, beziehungsweise eine mögliche Reduktion der Anpresskraft bei gleicher Dichtwirkung erzielt werden kann.
  • Sollte die Mündung 20 des Behälters 2 leichte Beschädigungen aufweisen, wie beispielsweise Scharten oder ähnliches, oder unsymmetrisch ausgebildet sein, so kann durch das Vorsehen der elastischen Dichtung 4 eine an dem Abdichtbereich 30 der starren Hülse 3 eventuell auftretende Undichtheit dennoch abgedichtet werden, so dass insgesamt durch die Vorrichtung 1 die Abdichtleistung deutlich verbessert wird.
  • Durch die Kombination des in der starren Hülse vorgesehenen Abdichtbereiches 30 mit der elastischen Dichtung 4 kann weiterhin erreicht werden, dass die Mündung 20 im zweiten Mündungsbereich 24 in die elastische Dichtung 4 nur um ein definiertes und vorbestimmtes Maß D eintaucht. Der Abdichtbereich 30 wirkt dabei gegenüber der Mündung 20 als mechanische Begrenzung beziehungsweise mechanischer Anschlag, welcher die Einschubtiefe der Mündung 20 in die Hülse 3 begrenzt. Entsprechend wird das vorbestimmte Maß D des Eintauchens des zweiten Mündungsbereiches 24 in die elastische Dichtung 4 üblicherweise nicht überschritten, so dass der Verschleiß der elastischen Dichtung 4 sehr gering sein kann. Insbesondere wird durch den starren Abdichtbereich 30 erreicht, dass die elastische Dichtung 4 bei einem Aufpressen auf die Mündung 20 nicht vollständig zerdrückt beziehungsweise zerquetscht wird, so dass die Standzeiten für die elastische Dichtung 4 besonders hoch sind. Weiter findet eine Kontaminierung des Füllprodukts durch Dichtungspartikel nicht oder nur in geringem Maße statt, da die elastische Dichtung 4 mechanisch nur definiert belastet wird.
  • Die Nut 32, welche zur Aufnahme der elastischen Dichtung 4 dient, ist bevorzugt so geformt, dass eine einfache Hygienisierung der Vorrichtung 1 möglich ist. Mittels eines Hinterschnitts der Nut 32 kann weiterhin sichergestellt werden, dass die elastische Dichtung 4 sicher an der starren Hülse 3 gehalten wird, so dass im Produktionsbetrieb ein sicherer Verbleib der elastischen Dichtung 4 in der Hülse 3 erreicht wird und eine Kontaminierung eines zu befüllenden Behälters durch eine abfallende elastische Dichtung 4 nicht zu befürchten ist.
  • Die elastische Dichtung 4 ist entsprechend beabstandet von dem Abdichtbereich 30 der starren Hülse 3 angeordnet. In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die elastische Dichtung 4 auf der zum Füllorgan 100 hin gerichteten Seite bezüglich des Abdichtbereichs 30. In einer Alternative, oder einer Ergänzung, kann eine elastische Dichtung jedoch auch unterhalb, also auf der dem Füllorgan 100 abgewandten Seite des Abdichtbereiches 30 angeordnet sein.
  • In einer nicht gezeigten Ausführungsform können auch mehrere Abdichtflächen und/oder mehrere elastische Dichtungen vorgesehen sein.
  • Die Hülse 3 weist einen Anbindungsabschnitt 34 zur Anbindung der Hülse 3 an das Füllorgan 100 auf, wobei der Anbindungsabschnitt 34 bevorzugt so ausgestaltet ist, dass eine symmetrische Anordnung der starren Hülse 3 bezüglich der Produktauslauföffnung 10 des Füllorgans 100 erreicht werden kann. Der Anbindungsabschnitt 34 kann ein Gewinde, einen Bajonettverschluss, eine Steckverbindung, eine kraftschlüssige Verbindung oder eine andere geeignete Verbindung umfassen.
  • Das Profil der starren Hülse 3 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel so ausgestaltet, dass neben dem Abdichtbereich 30 und der Nut 32 ein Einführbereich 36 vorgesehen ist, welcher sich parallel zur Einführrichtung beziehungsweise zur Aufpressrichtung der Hülse 3 auf die Mündung 20 erstreckt. Entsprechend handelt es sich bei dem Einführbereich 36 um eine zylindrische Ausnehmung, an welche sich der im Wesentlichen verjüngende beziehungsweise konische Abdichtbereich 30 anschließt, an welchen sich die Nut 32 zur Aufnahme der elastischen Dichtung 4 anschließt, in Richtung auf das Füllorgan 100 hin.
  • In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist unterhalb des Einführbereiches 36 beziehungsweise anstelle des Einführbereiches 36 eine weitere konische Aufweitung vorgesehen, welche als Zentrierglocke dient. So wird ein gezieltes Zuführen der Mündung 20 zum Abdichtbereich 30 und zur elastischen Dichtung 4 ermöglicht, derart, dass eine genaue Zentrierung erfolgen kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zum Abdichten der Produktauslauföffnung eines Füllorgans
    10
    Produktauslauföffnung
    100
    Füllorgan
    2
    Behälter
    20
    Mündung
    22
    erster Mündungsbereich
    24
    zweiter Mündungsbereich
    3
    starre Hülse
    30
    Abdichtbereich
    32
    Nut
    34
    Anbindungsabschnitt
    36
    Einführbereich
    4
    elastische Dichtung
    S
    Symmetrieachse der Produktauslauföffnung
    D
    vorbestimmtes Maß

Claims (12)

  1. Vorrichtung (1) zum Abdichten der Produktauslauföffnung (10) eines Füllorgans (100) gegenüber einem zu befüllenden Behälter (2) in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend eine starre Hülse (3) mit einem konisch ausgebildeten Abdichtbereich (30) zur dichtenden Anlage an einen ersten Mündungsbereich (22) des zu befüllenden Behälters (2),
    gekennzeichnet durch
    eine elastische Dichtung (4) zur dichtenden Anlage an einen zweiten Mündungsbereich (24) des zu befüllenden Behälters (2).
  2. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Dichtung (4) vom Abdichtbereich (30) der starren Hülse (3) beabstandet ist.
  3. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Dichtung (4) in einem der Produktauslauföffnung (10) des Füllorgans (100) zugewendeten Bereich der Hülse (3) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdichtbereich (30) so ausgebildet ist, dass bei dichtender Anlage des ersten Mündungsbereiches (22) die elastische Dichtung (4) definiert verpresst wird.
  5. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Dichtung (4) durch das Eintauchen des zweiten Mündungsbereichs (24) um ein vorbestimmtes Maß (D) verpresst wird.
  6. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) einen Anbindungsabschnitt (34) zur Anbindung an ein Füllorgan (100) aufweist, bevorzugt zur Anbindung anschließend an eine Produktauslauföffnung (10) des Füllorgans (100).
  7. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungsabschnitt (34) ein Gewinde, einen Bajonettverschluss, einen Steckverschluss, eine kraftschlüssige Verbindung oder eine andere lösbare Verbindung umfasst.
  8. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Dichtung (4) als O-Ring, bevorzugt mit einem kreisförmigen Querschnitt, ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Hülse (3) eine Nut (32) zum Einlegen der elastischen Dichtung (4) aufweist, bevorzugt eine einen Hinterschnitt definierende Nut (32) zum Halten der elastischen Dichtung (4).
  10. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Hülse (3) ein metallisches Material aufweist und bevorzugt aus Edelstahl hergestellt ist.
  11. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Hülse (3) einen zylindrisch verlaufenden Einführbereich (36) zum Einführen einer Mündung (20) eines zu befüllenden Behälters (2), den sich verjüngenden, konisch ausgebildeten, Abdichtbereich (30) zur dichtenden Anlage an einen ersten Mündungsbereich (22) und eine Nut (32) zur Aufnahme der elastischen Dichtung (4) zur dichtenden Anlage an einem zweiten Mündungsbereich (24) aufweist, bevorzugt in dieser Reihenfolge in Richtung auf das Füllorgan (100) zu.
  12. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Abdichtbereiches (30) eine Zentrierglocke vorgesehen ist, und bevorzugt die starre Hülse (3) einen als Zentrierglocke ausgebildeten und bevorzugt vom Abdichtbereich beabstandeten Bereich aufweist.
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