EP2900590A1 - Füllmaschine - Google Patents

Füllmaschine

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EP2900590A1
EP2900590A1 EP13771391.3A EP13771391A EP2900590A1 EP 2900590 A1 EP2900590 A1 EP 2900590A1 EP 13771391 A EP13771391 A EP 13771391A EP 2900590 A1 EP2900590 A1 EP 2900590A1
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EP
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filling
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filling machine
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axis
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Ludwig Clüsserath
Bernd Bruch
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KHS GmbH
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Abstract

Füllmaschine zum Füllen von Packmitteln (2), insbesondere zum aseptischen Füllen von Packmitteln (2), beispielsweise von Flaschen oder dergleichen Behältern mit einem flüssigen Füllgut, mit einem um wenigstens eine Maschinenachse (MA) umlaufend antreibbaren Transportelement (3) und mit mehreren am Transportelement (3) ausgebildeten Füllpositionen (4) mit jeweils wenigstens einem zumindest eine Abgabeöffnung (14) für das Füllgut bildenden Füllelement (10) sowie mit den Füllpositionen (4) zugeordneten Spülkappen (19.1). Zum aseptischen Füllen sind die Füllpositionen (4) in einer ringförmigen Einhausung oder in einem Isolator (9) vorgesehen.

Description

Füllmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Füllmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Füllmaschinen zum Füllen von Packmitteln, insbesondere Flaschen oder dergleichen Behältern, mit einem flüssigen Füllgut sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Bekannt ist eine Füllmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 (WO 2007/019 590 A2). Bei dieser Füllmaschine umlaufender Bauart sind an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Transportelement oder Rotor mehrere Füllpositionen mit jeweils einem Füllelement gebildet. An dem mit dem Transportelement nicht umlaufenden Maschinengestell der Füllmaschine ist ein Reinigungsaggregat vorgesehen, welches an zwei jeweils kreisbogenförmig ausgebildeten Rohrstücken eine Vielzahl von Spülkappen aufweist, die über eine Oberseite des jeweiligen Rohrstücks wegstehen. Durch eine Hubeinrichtung sind die Rohrstücke mit ihren Spülkappen zwischen einer Ausgangsposition, in der sich die Rohrstücke und die Spülkappen seitlich vom Transportelement und oberhalb der Füllpositionen befinden, und einer Arbeits- und Spülposition bewegbar, in der die Spülkappen nach einem Zustellen von unten in Dichtlage gegen jeweils ein Füllelement anliegen. Die bekannte Füllmaschine ist konstruktiv aufwendig und insbesondere auch für ein aseptisches Füllen von Packmitteln weder bestimmt, noch geeignet.
Bekannt ist weiterhin eine Füllmaschine (DE 698 15 475 T2), bei der die zu füllenden Behälter auf einer linearen Transportstrecke an Füllelementen oder Abfülldüsen vorbeibewegt werden. Zum Reinigen der Abfülldüsen ist jeweils eine Reinigungsvorrichtung mit einem Adapter vorgesehen, der durch axiales Verschieben zwischen einer Ausgangsposition, in der er sich außerhalb der Bewegungsbahn der Behälter beim Füllen befindet, in eine Arbeits- oder Spülposition durch eine Führung geführt mit einer Betätigungseinrichtung bewegbar ist. Die bekannte Füllmaschine ist hinsichtlich der Vorrichtungen zum Reinigen der Abfalldüsen konstruktiv aufwendig und weist zahlreiche verwinkelte Bereiche oder Flächen auf, an denen sich Fremdstoffe oder Keime unter Beeinträchtigung der Qualität eines aseptischen Füllens anlagern können.
Bekannt ist ferner, an dem umlaufenden Transportelement bzw. Rotor der Füllmaschine Spülkappen mit einem Rück- oder Ablaufkanal für das beim Spülen, Reinigen und/oder Desinfizieren verwendeten Mediums vorzusehen (DE 10 2004 004 331), und zwar an einem die Maschinenachse konzentrisch umschließenden gemeinsamen Ring. Die Spülkappen, von denen jeweils eine jedem Füllelement zugeordnet ist, sind durch Drehen oder Schwenken dieses Ringes um die Maschinenachse aus einer Ausgangsposition, in der sie sich während des Füllbetriebes außerhalb der Füllelemente und der zu füllenden Behälter befinden, in eine Arbeitsstellung bewegbar, in der jede Spülkappe in Dichtlage gegen das ihr zugehörige Füllelement gebracht wird und dann einen zumindest die Abgabeöffnung des Füllelementes einschließenden nach Außen hin geschlossenen Spülraum oder Spülkanal bildet, der während der Reinigung und/oder Desinfektion, insbesondere auch während einer CIP-Reinigung und/oder -Desinfektion von dem flüssigen und/oder gas- und/oder dampfförmigen Reinigungs- und/oder Sterilisationsmedium durchströmt wird, welches zumindest teilweise über den Ablaufkanal abfließt. Durch die Anordnung und Ausbildung der Spülkappen ergibt sich dort auch eine die konstruktive Freiheit einschränkende sehr dichte Bauweise, was in vielen Fällen nicht erwünscht ist.
Bekannt sind weiterhin auch Füllmaschinen umlaufender Bauart für ein antiseptisches Füllen von Packmitteln, z.B. Flaschen oder anderen Behältern mit einem flüssigen Füllgut, speziell auch für ein Freistrahlfüllen. Um eine Kontamination des Füllgutes während des Füllens zu vermeiden, weisen derartige Füllmaschinen eine einen Isolatorraum bildende Einhausung (Isolator) auf, in der sich die Füllpositionen und die zu füllenden Packmittel zumindest während des Füllprozesses bewegen. Derartige Füllmaschinen erfordern aber auch, dass unabhängig von der Reinigung und/oder Sterilisation der hierfür mit den Spülkappen verschlossenen Füllelemente eine Behandlung des Isolatorraumes und sämtlicher Flächen innerhalb dieses Raumes mit einem Reinigungs- und/oder Sterilisationsmedium erfolgt, beispielsweise mit einem heißen, dampfförmigen Medium, z.B. mit Wasserdampf. Hierbei muss insbesondere vermieden werden, dass sich flüssiges Reinigungsmedium oder Kondensat dieses Mediums in Bereichen innerhalb des Isolatorraumes sammelt, beispielsweise durch eine mangelnde Ableitung. Problematisch ist hierbei u.a., dass vielfach die Antriebe für das Bewegen der Spülkappen zwischen ihrer Ausgangsposition und Arbeitsposition ebenfalls innerhalb des Isolatorraumes angeordnet sind und zusätzliche Flächen und verwinkelte Bereiche bilden, an denen sich Reinigungs- oder Sterilisationsmedium oder Kondensat ablagern kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Füllmaschine aufzuzeigen, die bei hoher Betriebssicherheit und bei Sicherstellung einer zuverlässigen Reinigung und/oder Sterilisation der Füllmaschine und deren Füllelemente eine vereinfachte konstruktive Ausgestaltung ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Füllmaschine entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. „Packmittel" sind im Sinne der Erfindung insbesondere Behälter, wie Dosen, Flaschen, Tuben, Pouches, jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, aber auch andere Packmittel, die zum Abfüllen von flüssigen oder viskosen Produkten geeignet sind. Unter„Freistrahlfüllen" ist im Sinne der Erfindung ein Verfahren zu verstehen, bei dem das flüssige Füllgut dem zu befüllenden Packmittel oder Behälter in einem freien Füllstrahl zufließt, wobei das Packmittel mit seiner Packmittelmündung oder - Öffnung nicht am Füllelement anliegt, sondern von dem Füllelement bzw. von einem dortigen Füllgutauslass beabstandet ist.
Der Ausdruck „im Wesentlichen" bzw. „etwa" bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen. Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung und in Draufsicht eine Füllmaschine umlaufender Bauart zum aseptischen Freistrahlfüllen von Packmitteln in Form von Flaschen mit einem flüssigen Füllgut;
Fig. 2 und 3 in schematischer Teildarstellung und im Schnitt eine der Füllpositionen der Füllmaschine der Figur 1 , zusammen mit einer die Behälter beim Füllen aufnehmenden Einhausung (Isolator) während des Füllbetriebes (Figur 2) bzw. während der Reinigung und/oder Desinfektion der Füllmaschine mit einem flüssigen und/oder gas- und/oder dampfförmigen Behandlungsmedium, z.B. während der CIP- Reinigung und/oder ClP-Sterilisation (Figur 3);
Fig. 4 in vereinfachter Darstellung eine Draufsicht auf ein Spülkappenelement und einen unterhalb dieses Spülkappenelementes angeordneten Behälterträger;
Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Figur 3 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 und 7 Darstellungen ähnlich den Figuren 2 und 3 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 und 9 Darstellungen ähnlich den Figuren 2 und 3 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 eine Darstellung ähnlich Figur 5 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren ist 1 eine Füllmaschine umlaufender Bauart zum aseptischen Freistrahlfüllen von Packmitteln oder Behältern 2 in Form von Flaschen mit einem flüssigen Füllgut. Die Füllmaschine 1 weist als solche umlaufender Bauart als Transportelement einen um eine vertikale Maschinenachse A umlaufend antreibbaren Rotor 3 auf, an dessen Umfang in gleichmäßigen Winkelabständen um die Maschinenachse MA verteilt und in dem selben radialen Abstand von der Maschinenachse MA eine Vielzahl von Füllpositionen gebildet sind. Die zu füllenden Behälter 2 werden über einen äußeren Transporteur 5 zugeführt (Pfeil B) und an einem Behältereinlauf 6 jeweils an eine Füllposition 4 übergeben. Die gefüllten Behälter 2 werden an einem Behälterauslauf 7 den Füllpositionen 4 entnommen und über einen äußeren Transporteur 8 einer weiteren Behandlung zugeführt (Pfeil C). Zumindest auf dem Winkelbereich der Drehbewegung A des Rotors 3 zwischen den Behältereinlauf und dem Behälterauslauf 7 bewegen sich die Füllpositionen 4 und die an diesen vorgesehenen Behälter 2 in einem Isolator oder in einer Einhausung 9, deren Volumen möglichst klein gehalten wird.
Die Figur 2 zeigt eine der Füllpositionen 4 sowie auch die Einhausung 9 näher im Detail bei einer Ausführungsform der Füllmaschine 1. Jede Füllposition 4 umfasst u.a. ein Füllelement 10, welches am Umfang des Rotors 3 bzw. am Umfang eines Rotorelementes 3.1 angeordnet ist, und zwar im Wesentlichen oberhalb des Rotorelementes 3.1 derart, dass lediglich ein Füllstutzen 11 des Füllelementes 10 über die Unterseite des Rotorelementes 3.1 in die Einhausung 9 vorsteht. Das Rotorelement 3.1 ist bei der dargestellten Ausführungsform kreisscheibenartigen ausgebildet und liegt mit seiner Ober- und Unterseite in Ebenen senkrecht zur Maschinenachse MA.
Das Füllelement 10 ist in der üblichen, dem Fachmann bekannten Weise ausgebildet, und zwar u.a. mit einem Flüssigkeitskanal 12, der mit seinem oberen Ende über eine Produktleitung 13 mit einem für sämtliche Füllelemente 10 der Füllmaschine 1 gemeinsamen, allerdings nicht dargestellten Füllgutkessel am Rotor 3 verbunden ist. Am unteren Ende des Füllstutzens 11 bildet das Füllelement 10 eine Abgabeöffnung 14 (Füllgutauslass), aus der das flüssige Füllgut während des Füllens dem jeweiligen Behälter 2 durch seine Behälteröffnung in einem freien Strahl zufließt. Im Inneren des Flüssigkeitskanals 12 ist weiterhin ein Flüssigkeitsventil vorgesehen, mit welchem die in die Behälter 2 eingebrachte Füllgutmenge gesteuert wird.
Jede Füllposition 4 weist weiterhin unterhalb des Füllstutzens 11 einen Behälterträger 15 auf, der an einem Bolzen 16 vorgesehen ist, welcher mit seiner Achse parallel zur Maschinenachse MA schwenkbar am Rotorelement 3.1 vorgesehen ist. Zum Schwenken des Bolzens 16 ist an der Oberseite des Rotorelementes 3.1 ein Schwenkhebel 16.1 vorgesehen. Durch Schwenken des Bolzens 16 ist der Behälterträger 15 zwischen einer wirksamen Position zum Halten der Behälter 2 unterhalb des Füllelementes 10 und einer nicht wirksamen Position bewegbar, in der sich der Behälterträger 15 radial zur Maschinenachse MA seitlich vom Füllelement 10 befindet.
Die Einhausung 9 ist bei der dargestellten Ausführungsform von einer bezogen auf die Maschinenachse MA mit dem Rotor 3 außen liegenden und mit dem Rotorelement 3.1 verbundenen Wand 17 und einer bezogen auf die Maschinenachse MA radial innen liegenden Wand 18 gebildet, die an einem mit dem Rotor nicht umlaufende Maschinengestell vorgesehen ist. Die Figur 2 zeigt die Füllmaschine bzw. deren Füllpositionen 4 in einem Betriebszustand für das Freistrahlfüllen der Behälter 2, die hierfür an einem Hals- oder Neckring an dem Behälterträger 15 hängend gehalten und in der Einhausung 9 aufgenommen sind.
Für die CIP-Reinigung und/oder CIP-Desinfektion der Füllmaschine 1 und insbesondere auch deren Füllelemente 10 bei stehendem Rotor 3 ist es erforderlich, die Füllelemente 10 im Bereich ihrer Abgabeöffnung 14 mit einer Spülkappe 19.1 zu versehen, und zwar derart, dass für diese Reinigung und/oder Desinfektion verwendete Reinigungs- und/oder Desinfektionsmedium die kritischen Kanäle innerhalb jedes Füllelementes 10 durchströmen, u.a. auch aus der Abgabeöffnung 14 in die Spülkappe 19.1 eintreten und aus dieser abgeleitet werden. Dieser Betriebszustand der Füllmaschine 1 ist in der Figur 3 dargestellt. Zum Verschließen der Füllelemente 4 an ihrer Abgabeöffnung 14 und zum Ableiten des CIP- Reinigungs- und/oder Sterilisationsmedium ist jeder Füllposition ein eine Spülkappe 19.1 bildendes Spülkappenelement 19 zugeordnet, welches im Wesentlichen aus einem einen Ablaufkanal 20 bildenden Rohrstück 21 besteht, welches mit der Achse seines Ablaufkanals 20 in einer Ebene senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Maschinenachse MA angeordnet ist und an einem Ende an der Oberseite Spülkappe 19.1 und am anderen Ende an der Unterseite ein einen Anschluss 19.2 bildet (Figur 4). Zwischen den beiden Enden ist das Spülkappenelement 19 an dem Bolzen 16 befestigt und kann somit mit dem Bolzen 16 zwischen einer nicht wirksamen Position, in der das Spülkappenelement 19 bzw. dessen Rohrstück 21 tangential zur Kreisbewegung des Rotors 3 orientiert ist und sich der Behälterträger 15 in der in der Figur 2 dargestellten wirksamen Position befindet, und einer in der Figur 3 dargestellten Spül- oder Arbeitsposition geschwenkt werden. In dieser Spül- oder Arbeitsposition, in der sich der Behälterträger 15 in der in der Figur 3 dargestellten nicht wirksamen Position befindet, ist das Spülkappenelement 19 mit seiner Längserstreckung in Bezug auf die Maschinenachse MA radial angeordnet, liegt mit der an einem Ende ausgebildeten Spülkappe 19.1 gegen das Füllelement 10 im Bereich seiner Abgabeöffnung 14 dicht an und steht mit dem am anderen Ende ausgebildeten Anschluss 19.2 strömungsmäßig mit einer Kupplung 22 im Verbindung. Dies ist an dem mit dem Rotor 3 nicht mitdrehenden Maschinengestell vorgesehen und mit wenigstens einem festen, d.h. mit dem Rotor 3 nicht umlaufenden vertikalen Ablauf 23 verbunden. Bei der Ausführungsform der Figuren 2 und 3 ist am Maschinengestell weiterhin vorzugsweise ein die Maschinenachse MA konzentrisch umschließender ringförmiger Sammelkanal 24 vorgesehen, mit dem die Kupplungen 22 strömungsmäßig verbunden und an den dann bevorzugt mehrere vertikale Ableitungen 23 angeschlossen sind.
Es versteht sich, dass die Anzahl der Kupplungen 23 gleich der Anzahl der Füllpositionen 4 bzw. Füllelemente 10 ist und die Kupplungen 22 in dem selben Winkelabstand um die Maschinenachse MA wie die Füllelement 10 angeordnet sind, und zwar bezogen auf die Maschinenachse MA radial innerhalb der kreisförmigen Bewegungsbahn, auf der sich die Füllelemente 10 bzw. deren vertikale Achsen bei umlaufendem Rotor 3 bewegen.
Die Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung und in Draufsicht das an dem Bolzen 16 vorgesehene Spülkappenelement 19 sowie auch den unterhalb dieses Spülkappenelementes 19 angeordneten Behälterträger 15. Bevorzugt ist dieser Behälterträger, 15 wie in der Figur 4 dargstellt, ebenso wie das Spülkappenelement 19 flügelartig ausgebildet und weist an seinen beiden, radial über den Bolzen 16 vorstehenden Enden Behälteraufnahmen 15.1 unterschiedlicher Größe auf, sodass mit ein und derselben Füllmaschine 1 Behälter 2 mit unterschiedlichem Halsdurchmesser verarbeitet werden können. Die Figur 5 zeigt in einer Darstellung ähnlich der Figur 3 eine Füllposition 4 der Füllmaschine 1 bei einer weiteren Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform sind die der Einhausung 9 bildende Wände 17 und 8 Bestandteil des mit dem Rotor 3 nicht umlaufenden Maschinengestells. An dem den schrägen Boden der Einhausung 9 bildenden Abschnitt 17.1 der Wand 17 ist eine ihrer Achse parallel zur Maschinenachse MA orientierte Stange 25 schwenkbar gelagert, die an ihrem oberen, in der Einhausung 9 angeordneten Ende das Spülkappenelement 19 trägt. Dieses liegt in der in der Figur 5 dargestellten Füll- oder Arbeitsposition wiederum mit seiner Spülkappe 19.1 dicht gegen das Füllelement 1 im Bereich der Abgabeöffnung 14 an und ist mit seinem Anschluss 19.2 mit der Kupplung 22 verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform wird somit über das Spülkappenelement 19 für das Ableiten des Reinigungs- oder Desinfektionsmediums eine Fluid-Verbindung zwischen der Abgabeöffnung 14 des jeweiligen Füllelementes 10 und der vertikalen, festen Ableitung 23 hergestellt. Weiterhin kann bei dieser Ausführungsform auch an dem Maschinengestell der Sammelkanal 24 mit einer Vielzahl von Ableitungen 23 vorgesehen sein.
Die Figuren 6 und 7 zeigen als weitere Ausführungsform eine der Füllpositionen der Füllmaschine 1 im Füllbetrieb (Figur 6) sowie im Reinigungs- und Desinfektionsmodus. Auch bei dieser Ausführungsform ist jedem Füllelement 10 wiederum ein eigenständiges Spülkappenelement 19 zugeordnet, welches an dem im Rotorelement 3.1 schwenkbar gelagerten Bolzen 16 gehalten ist. Während bei der Ausführungsform der Figuren 2 und 3 der Bolzen 16 in der Mitte oder im Wesentlichen in der Mitte zwischen den beiden Enden des Spülkappenelementes 19 mit diesem verbunden ist, ist das Spülkappenelement 19 bei der in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsform so am unteren, in die Einhausung 9 hineinreichenden Ende außermittig derart befestigt, dass das die Spülkappe 19.1 bildende Ende einen größeren Abstand von dem Bolzen 16 aufweist als das andere Ende.
Anstelle der Kupplungen 22 sind Kupplungen 22a vorgesehen, und zwar an einem mit dem Rotor 3 bzw. Rotorelement 3.1 verbundenen Wandabschnitt 18.1 der Einhausung 9. Jedem Füllelement 10 ist eine eigenständige Kupplung 22a zugeordnet, d.h. die Kupplungen 22a sind in dem selben Winkelabstand wie die Füllelemente 10 verteilt um die Maschinenachse MA vorgesehen. An dem mit dem Rotor 3 nicht umlaufenden Maschinengestell sind an einem die Maschinenachse MA konzentrisch umschließenden Tragring 26 Kupplungselemente 27 vorgesehen, und zwar jeweils an einem Bolzen 28, der in dem Tragring 26 um eine Achse parallel zur vertikalen Maschinenachse MA schwenkbar ist, beispielsweise mittels eines Hebels 28.1. Die Kupplungselemente 27 sind ähnlich den Spülkappenelementen 19 ausgeführt und bestehen jeweils im Wesentlichen aus einem einen Fluid-Kanal 29 aufweisenden Rohrstück 30, welches beidendig verschlossen ist, mit der Achse seines Kanals 29 in einer Ebene senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Maschinenachse MA angeordnet ist und an einem Ende 30.1 an der Oberseite eine Anschlussöffnung und am anderen Ende 30.2 an der Unterseite eine Anschlussöffnung aufweist.
Während des Füllbetriebes (Figur 6) sind sowohl das Spülkappenelement 19, als auch das zusätzliche Kupplungselement 27 in eine nicht wirksame Stellung geschwenkt, in der diese Elemente mit ihrer Längserstreckung tangential in Bezug auf die Drehrichtung A des Rotors 3 orientiert sind.
Für die CIP-Reinigung und/oder CIP-Desinfektion, die wiederum bei stehendem Rotor 3 durchgeführt wird, sind sowohl das Spülkappenelement 19 als auch das Kupplungselement 27 in eine wirksame Position bzw. in eine Arbeitsposition geschwenkt, in der das Spülkappenelement 19 das jeweilige Füllelement 10 bzw. dessen Abgabeöffnung 14 über die Kupplung 22a und das Kupplungselement 27 mit der feststehenden Ableitung 23 strömungsmäßig verbindet. Es versteht sich, dass die Anzahl der Kupplungselemente 27 gleich der Anzahl der Kupplungen 22a bzw. Füllpositionen 4 ist, und dass die Kupplungselemente 27 ebenfalls in denselben Winkelabstand wie die Kupplungen 22a und die Füllelemente 10 um die Maschinenachse MA verteilt vorgesehen sind. Die Kupplungen 22a sind bevorzugt Bestandteil eines die Maschinenachse MA konzentrisch umschließenden und mit dem Rotor 3 umlaufenden Ringes 31 , in dem der Sammelkanal 24 ausgebildet ist, der bei dieser Ausführungsform mit dem Rotor 3 umläuft und an den die Kupplungen 22a angeschlossen sind. Die Figuren 8 und 9 zeigen als weitere Ausführungsform eine Füllposition 4 der Füllmaschine 1 , und zwar im Füllbetrieb (Figur 8) sowie in einem Betriebszustand für die CIP-Reinigung und/oder CIP-Desinfektion (Figur 9). Diese in den Figuren 8 und 9 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der Figuren 2 und 3 im Wesentlichen nur dadurch, dass die die Einhausung 9 bildende Wände 17 und 18 an dem mit dem Rotor nicht umlaufenden Maschinengestell vorgesehen sind und der Übergang zwischen diesen Wänden und der Unterseite des Rotorelementes 3.1 jeweils durch eine die Maschinenachse MA konzentrisch umschließende kreisförmige Siffondichtung 32 bzw. 33 abgedichtet ist. Zur Ausbildung der Siffondichtungen 32 und 33 ist am oberen Ende der Wand 17 bzw. 18 jeweils ein nach oben hin offener und mit einer sterilen Flüssigkeit gefüllter Ringkanal vorgesehen, in den ein über die Unterseite des Rotorelementes 3.1 wegstehender ringförmiger und die Maschinenachse MA konzentrisch umschließender Wandabschnitt hineinreicht.
Bei allen beschriebenen Ausführungen ist am Maschinengestell weiterhin eine Leitung 34 zur Beaufschlagung der Einhausung 9 während des Füllbetriebes, aber auch während der CIP-Reinigung und/oder CIP-Desinfektion mit einem sterilen gas- und/oder dampfförmigen Medium, beispielsweise mit steriler Luft. Dieses Medium wird einem Verteilerraum an die Oberseite der Einhausung zugeführt und gelangt dann vorzugsweise durch eine Wandung 9.1 (Figuren 2 und 3) mit einer Vielzahl von Öffnungen verteilt in die Einhausung 9. Dargestellt ist auch eine feste Ableitung 35 zum Ableiten von vorzugsweise auch flüssigen Medien aus der Einhausung 9. Zur Versteifung der Einhausung 9 sind weiterhin um die Maschinenachse MA verteilt mehrere Versteifungsbleche 36 vorgesehen.
Die Figur 10 zeigt schließlich als weitere Ausführungsform eine Füllposition 4 im Betriebsmodus für die CIP-Reinigung und/oder CIP-Desinfektion. Bei dieser Ausführungsform ist jedem Füllelement 1 ein dem Spülkappenelement 19 entsprechendes Spülkappenelement 19a zugeordnet, welches sich von dem Spülkappenelement 19 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass das Spülkappenelement 19a schräg angeordnet ist, d.h. mit seiner Längserstreckung einen spitzen Winkel mit der senkrecht zur Maschinenachse MA orientierten Ebene einschließt, der sich bei in der Arbeits- oder Spülposition befindlichem Spülkappenelement 19a bezogen auf die Maschinenachse MA radial nach außen öffnet. Das Spülkappenelement 19a ist dauerhaft mit der Kupplung 22 verbunden und an dieser Kupplung um eine vertikale Achse schwenkbar. Das Spülkappenelement 19a kann somit durch Schwenken mittels eines Hebels 37 zwischen einer nicht wirksamen Position und der in der Figur 10 dargestellten Position geschwenkt werden. Bei dieser Ausführungsform sind die Spülkappenelemente 19.1 an dem mit dem Rotor 3 nicht umlaufenden Maschinengestell vorgesehen, verbinden aber während der CIP-Reinigung und/oder ClP-Sterilisation das jeweilige Füllelement 10 mit der festen Ableitung 23.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1 Füllmaschine
2 Behälter
3 Rotor
3.1 Rotorelement
4 Füllposition
5 äußerer Transporteur
6 Behältereinlauf
7 Behälterauslauf
8 äußerer Transporteur
9 Einhausung oder Isolator
10 Füllelement
1 1 Füllstutzen
12 Flüssigkeitskanal
13 Produktleitung
14 Abgabeöffnung
15, 15.1 Behälterträger
16, 16.1 Bolzen
17, 18 Wand
17.1 , 18.1 Wandabschnitt
19, 19a Spülkappenelement
19.1 , 19.2 Ende des Spülkappenelementes
20 Ablaufkanal
21 Rohrstück
22, 22a Kupplung
23 Ableitung oder Ablauf
24 Sammelkanal
25 Stange
26 Tragring
27 Kupplungs- oder Verbindungselement 27.1 , 27.2 Ende
28 Bolzen
29 Kanal 30 Rohrstück
31 Ring
32, 33 Siffondichtung
34 Leitung
35 Ableitung oder Ablauf
36 Verstärkungsblech
37 Hebel
A Drehrichtung des Rotors 3
B. C Transportrichtung der Transporteure 5 und 8 M Maschinenachse

Claims

Patentansprüche
1. Füllmaschine zum Füllen von Packmitteln (2), beispielsweise von Flaschen oder dergleichen Behältern mit einem flüssigen Füllgut, mit einem um wenigstens eine Maschinenachse (MA) umlaufend antreibbaren Transportelement (3) und mit mehreren am Transportelement ausgebildeten Füllpositionen (4) mit jeweils wenigstens einem zumindest eine Abgabeöffnung (14) für das Füllgut bildenden Füllelement (10) sowie mit Spülkappen (19.1) für die Füllpositionen (4) für eine CIP-Reinigung und/oder ClP-Sterilisation, wobei die Spülkappen (19.1) jeweils an einem Ende eines Spülkappenelementes (19, 19a) ausgebildet sind und mit wenigstens einem in dem Spülkappenelement (19, 19a) ausgebildeten Ablaufkanal (20) in Verbindung stehen, wobei die Spülkappenelemente (19, 19a) jeweils zwischen einer Ausgangsposition, in der sie außerhalb des von den Packmitteln (2) beim Füllen eingenommenen Raumes angeordnet sind, und einer Arbeitsoder Spülposition bewegbar sind, in der die jeweilige Spülkappe (19.1) gegen ein Füllelement (10) vorzugsweise in Dichtlage im Bereich seiner Abgabeöffnung (14) anliegt, wobei der in dem jeweiligen Spülkappenelement (19, 19a) ausgebildete Ablaufkanal (20) an einem der Spülkappe (19.1) entfernt liegenden Ende des Spülkappenelementes (19, 19a) an einem Anschluss (19.2) mündet, über den in der Spül- oder Arbeitsposition die jeweilige Spülkappe (19.1) und deren im Spülkappenelement (19, 19a) ausgebildeter Ablaufkanal (20) mit einem Ablauf (23) in Verbindung stehen, der an einem mit dem Transportelement (3) nicht umlaufenden Maschinengestell vorgesehenen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass zum aseptischen Füllen die Füllpositionen (4) in einer ringförmigen
Einhausung oder in einem Isolator (9) vorgesehen sind, und
dass die Spülkappenelemente (19, 19a) jeweils an einem Bolzen (16) oder jeweils an einer Stange (25) vorgesehen und mit diesem Bolzen (16) oder mit dieser Stange (25) durch Schwenken um die Bolzen- oder Stangenachse zwischen der Ausgangsposition und der Arbeits- oder Spülposition bewegbar sind.
2. Füllmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Transportelement (3) oder an dem Maschinengestell für jedes Spülkappenelement (19, 19a) eine Kupplung (22) vorgesehen ist, über die während der CIP-Reinigung und/oder ClP-Sterilisation der der Anschluss (19.2) des Spülkappenelementes (19, 19a) mit der wenigstens einen Ableitung (23) in Verbindung steht.
3. Füllmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (19.2) jedes Spülkappenelementes (19, 19a) durch das Schwenken des Spülkappenelementes (19, 19a) in die Arbeits- oder Spülposition an die Kupplung (22) zur Herstellung einer Strömungsverbindung ankuppelbar ist.
4. Füllmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülkappenelement (19a) dauerhaft mit der Kupplung (22) verbunden und an der Kupplung (22) um eine vertikale Achse schwenkbar ist.
5. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülkappenelement (19, 19a) von einem Rohrstück (21) gebildet oder als rohrartiges Element ausgeführt ist, welches den Ablaufkanal (20) aufweist, und dass die Spülkappe (19.1) sowie der Anschluss (19.2) an entgegen gesetzten Enden des Spülkappenelementes (19, 19a) und/oder an entgegen gesetzten Bereichen einer Umfangswand des Spülkappenelementes (19, 19a) ausgebildet sind.
6. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülkappenelemente (19, 19a) am Transportelement (3) oder an einem mit dem Transportelement umlaufenden Teil (3.1) des Transportelementes vorgesehen sind.
7. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülkappenelemente (19, 19a) an dem mit dem Transportelement (3) nicht umlaufenden Maschinengestell vorgesehen sind.
8. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülkappenelemente (19) jeweils an einem Bolzen (16) oder an einer Stange (25) vorgesehen sind, der bzw. die um eine Achse parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Maschinenachse (MA) schwenkbar ist.
9. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bolzen (16) auch wenigstens ein Packmitteloder Behälterträger (15) für eine hängende Halterung des jeweiligen Packmittels (2) vorgesehen ist.
10. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen am Transportelement (3) oder am Maschinengestell ausgebildeten Sammelkanal (24), mit dem die Kupplungen (22) und damit Ablaufkanäle (20) der Spülkappenelemente (19, 19a) in der Arbeits- oder Spülposition in Verbindung stehen, wobei der Sammelkanal (24) zumindest während der CIP-Reinigung und/oder ClP-Sterilisation mit wenigstens einer festen Ableitung (23) verbunden ist.
11. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungen (22, 22a) an einem die Maschinenachse (MA) umschließenden Ring (31) vorgesehen oder von diesem gebildet sind.
12. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung der Kupplungen (22a) oder des diese Kupplungen (22a) bildenden Ringes (31) am Transportelement (3) am Maschinengestell zusätzliche Kupplungselemente (27) vorgesehen sind, die während der CIP-Reinigung und/oder ClP-Sterilisation die Kupplungen (22a) jeweils mit wenigstens einer festen Ableitung (23) oder mit dem die festen Ableitungen (23) aufweisenden Sammelkanal (24) verbinden, und dass die Kupplungselemente (27) vorzugsweise durch Schwenken zwischen einer nicht wirksamen Position, in der sie außerhalb des Bewegungsraumes der mit dem Transportelement (3) mitbewegten Kupplungen (22a) angeordnet sind und einer Arbeitsposition bewegbar sind, in der die Kupplungselemente (27) strömungsmäßig mit den Kupplungen (22) und mit der wenigstens einen Ableitung (23) oder dem Sammelkanal (24) verbunden sind.
13. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülkappenelemente (19, 19a) um eine Achse parallel oder im Wesentlichen parallel zur Maschinenachse (MA) schwenkbar und in der Arbeitsposition mit ihrer Längserstreckung radial oder im Wesentlichen radial zu der Maschinenachse (MA) angeordnet sind.
Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Füllposition (4) einen Behälterträger (15, 15a) aufweist, der beim Bewegen oder Schwenken des zugehörigen Spülkappenelementes (19, 19a) zwischen einer wirksamen Position zum Halten der Behälter (2) und einer nicht wirksamen Position mit bewegt wird.
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